Elongation

Die Elongation bezeichnet den scheinbaren Winkel zwischen einem Planeten und der Sonne, gemessen von der Erde aus. Für die äußeren Planeten kann dieser Winkel jeden Wert bis 180 Grad annehmen, sie können also der Sonne genau gegenüberstehen. Für die inneren Planeten Merkur und Venus ist das unmöglich, weil ihre Bahnen innerhalb der Erdbahn liegen. Sie bleiben aus unserer Sicht immer in der Nähe der Sonne und tauchen nur in der Morgen- oder Abenddämmerung auf.

Der entscheidende Moment ist die größte Elongation. Dann steht der innere Planet am weitesten von der Sonne entfernt und ist am leichtesten zu beobachten. Für Merkur liegt dieser maximale Winkel je nach Bahnposition zwischen etwa 18 und 28 Grad, für Venus zwischen rund 45 und 47 Grad. Die Schwankung kommt daher, dass die Bahnen keine perfekten Kreise sind, sondern Ellipsen mit einer gewissen Exzentrizität. Weil Venus eine deutlich größere Elongation erreicht, steht sie höher über dem Horizont und ist als Morgen- oder Abendstern oft das hellste Objekt am Himmel nach Mond und Sonne.

Man unterscheidet östliche und westliche Elongation. Bei östlicher Elongation steht der Planet östlich der Sonne und ist am Abendhimmel nach Sonnenuntergang sichtbar. Bei westlicher Elongation erscheint er westlich der Sonne und damit am Morgenhimmel vor Sonnenaufgang. Diese Geometrie erklärt, warum Venus mal als Abendstern, mal als Morgenstern auftritt, obwohl es sich immer um denselben Planeten handelt. Schon in der Antike führte das zu der Verwirrung, hier seien zwei verschiedene Gestirne am Werk.

Für die Raumfahrt ist die Elongation praktisch relevant, weil sie die Startfenster und Beobachtungsbedingungen für Missionen zu den inneren Planeten mitbestimmt. Die NASA-Sonde MESSENGER und die europäisch-japanische Mission BepiColombo mussten ihre Bahnen exakt auf die Bewegung des Merkur relativ zur Sonne abstimmen. Auch erdgebundene Teleskope können Merkur und Venus nur in bestimmten Phasen sinnvoll untersuchen, eben rund um die größte Elongation.

In der Science-Fiction taucht das Konzept meist indirekt auf, etwa in Geschichten, die auf der sonnennahen, glühend heißen Venus oder dem extremen Merkur spielen. Kim Stanley Robinsons Merkur-Kapitel in seinem Sonnensystem-Zyklus oder klassische Venus-Erzählungen spielen mit der ständigen Nähe zur Sonne. Wer einen Sonnenaufgang auf einem inneren Planeten beschreibt, denkt im Grunde über Elongation und Bahnwinkel nach, auch wenn der Begriff selten fällt. Die Elongation ist damit die unsichtbare Geometrie hinter jedem Morgenstern.