Die Gründe, welche bisher für die Nichtexistenz des Wassers auf dem Monde angeführt wurden, sind nicht stichhaltig. BESSEL'S Formel zur Berechnung der Refraction einer Mondatmosphäre . §. 84. 279 Berechnung der Refraction einer Mondatmosphäre aus Wasserdampf. Bei einer Temperatur von 20° C. kann Eis auf der uns zugekehrten Mondhälfte vorhanden sein, ohne dass die unter diesen Umständen existirende Wasserdampfatmosphäre eine merkliche Refraction am Mondrande bewirkte . . . 283 §. 85. Die neuesten Hypothesen über die physische Beschaffenheit der Mondoberfläche von FRANKLAND und SCHOPENHAUER . §. 86. Die wesentlichen Erscheinungen, welche für die entfernteren Körper des Planetensystems durch Beobachtungen festzustellen sind, um hieraus auf ihre physische Beschaffenheit schliessen zu können. Zusammenstellung dieser Erscheinungen für Venus und Mars. . §. 87. Die Erscheinungen, welche Jupiter darbietet. Periodischer Lichtwechsel seiner Trabanten und deren Helligkeitsunterschiede. Merkwürdige Erscheinungen beim Vorübergang der Trabanten und ihrer Schatten vor der Jupitersscheibe. §. 88. Vertheilung des Lichtes auf der Scheibe Saturns. Der Schatten des Ringes auf der Kugel ist stets erheblich heller als der Schatten der Kugel auf dem Ringe. Aenderung der Dimensionen des Saturnsringes. Die sonstigen Eigenthümlichkeiten Saturns. Uranus und Neptun. Albedo und Einfluss der Phase auf die Helligkeit dieser Planeten. Tabellarische Uebersicht der Massen, Volumina und Dichtigkeiten der beobachteten Planeten §. 89 - §. 90. Versuch, die sämmtlichen vorher angeführten Erscheinungen als verschiedene Stadien ein und desselben Entwickelungsprozesses zu erklären §. 91. Uebereinstimmende Ansichten von BUFFON, NASMYTH und SCHOPENHAUER über den Temperaturzustand des Planetensystems . §. 92. Kurzer Rückblick auf die bei den vorliegenden Untersuchungen angewandten Principien. Dieselben sind lediglich eine consequente Erweiterung und Fortentwickelung der bisher in der Astronomie angewandten Principien. Bestimmung von Fixsternparallaxen auf photometrischem Wege. Die »Astrophysik« als nächste Entwickelungsphase der Astronomie Nachträge und Berichtigungen. 287 291 293 296 300 307 310 317 320 Einleitung. Unsere Kenntnisse von der physischen Beschaffenheit der Himmelskörper sind im Vergleich zu der hohen Ausbildung der Theorie ihrer Bewegungen noch in der ersten Entwickelung begriffen. Seit Kurzem hat das wissenschaftliche Interesse auch nach dieser Richtung hin einen mächtigen Aufschwung genommen. Die erst vor wenigen Jahren publicirten spectral-analytischen Untersuchungen KIRCHHOFF's und BUNSEN's eröffnen, wie von den Verfassern in einer ihrer Abhandlungen bemerkt wird), »der chemischen Forschung ein bisher völlig verschlossenes Gebiet, das weit über die Grenzen der Erde, ja selbst unseres Sonnensystems hinausreicht. « Dass die Tragweite und Bedeutung der in diesen Worten ausgesprochenen Behauptung bereits auch von astronomischer Seite her anerkannt und gewürdigt wird, beweisen sowohl die neuesten Untersuchungen SECCHI'S über die Spectra der helleren Fixsterne2), als auch die überraschenden Resultate, welche erst kürzlich von W. HugGINS und W. A. MILLER veröffentlicht wurden. (Phil. Transact. 1864. p. 413-444.) Allein die Anwendbarkeit der spectral-analytischen Methode erstreckt sich vorzugsweise nur auf selbstleuchten de Gestirne, so dass hierdurch gerade für die uns zunächst liegenden Körper unseres Planetensystems, welche hauptsächlich mit reflectirtem Sonnenlichte glänzen, diese Untersuchungen weniger Erfolg zu versprechen scheinen. 1) POGGENDORFF's Annalen Bd. CX. p. 186 u. 187 (1860). Will man daher bei diesen Körpern nicht auf wichtige Elemente zu einer genaueren Kenntniss ihrer physischen Beschaffenheit verzichten, so müssen hier nothwendig noch andere Untersuchungsmethoden in Anwendung gebracht werden. Dass auch diese sich naturgemäss nur auf eine speciellere Untersuchung des von den Planeten reflectirten Lichtes mit Rücksicht auf die Lichtquelle stützen können, ist a priori einleuchtend, insofern, abgesehen von der Gravitation und den magnetischen Beziehungen zwischen Sonne, Mond und Erde'), das Licht das einzige, uns bis jetzt bekannte, Band ist, welches zwischen jenen Körpern und unserer Erde geknüpft ist. Treffen die Strahlen einer beliebigen Lichtquelle auf irgend einen Körper, so wird ein Theil des Lichtes absorbirt und ein anderer reflectirt; das Verhältniss der reflectirten zur aufgefallenen Lichtmenge ist aber eine Grösse, welche wesentlich von der physischen Beschaffenheit des lichtreflectirenden Körpers abhängt, und daher für die Eigenschaften desselben characteristisch ist. Dieses Verhältniss zwischen den bezeichneten Lichtmengen ist für optische Strahlen von LAMBERT mit dem Namen »Albedo « belegt worden 2) und man hat denselben, insoweit er sich auf die lichtreflectirenden Kräfte von Himmelskörpern bezieht, beibehalten. Ein weisser resp. grauer Körper lässt sich demgemäss als ein solcher definiren, dessen Albedo für die optischen Strahlen verschiedener Brechbarkeit denselben Werth besitzt. Je nach der Grösse dieses Werthes nennen wir den Körper grau oder weiss. Dagegen ist ein farbiger Körper ein solcher, bei dem die Albedo eine Function der Brechbarkeit des auffallenden Lichtes ist. Verallgemeinert man jedoch den Begriff der Albedo und dem entsprechend die Begriffe weiss und farbig, so kann man mit. Berücksichtigung der drei verschiedenen Energien des Lichtes ausser von der optischen auch von der chemischen und thermischen Albedo eines Körpers reden. Alsdann würde ein absolut weisser oder grauer Körper ein solcher sein, bei dem sich die 1) Vergl. p. 210 2) LAMBERT, Photometria sive de mensura et gradibus luminis, colorum et umbrae. Augsburg 1760. §. 704 ff. Unabhängigkeit der Albedo von der Wellenlänge des Lichtes nicht nur auf die optischen, sondern auch auf die chemischen und thermischen Strahlen erstreckte. Andrerseits könnte ein für optische Strahlen weisser Körper in dem hier erweiterten Sinne noch als ein farbiger bezeichnet werden, wenn die chemische und thermische Albedo nicht mit der optischen übereinstimmte. Ob nun solche absolut weisse Körper in der Natur existiren oder nicht, darüber kann bei dem unzureichenden Beobachtungsmaterial bis jetzt kein entscheidendes Urtheil gefällt werden. Indessen darf es sowohl durch die Untersuchungen über strahlende Wärme als auch durch die Erfahrungen auf dem Gebiete der Photographie als eine Thatsache betrachtet werden, dass jedenfalls bei der bei weitem überwiegenden Mehrzahl der Körper das Reflexionsvermögen für verschiedene Strahlengattungen ein sehr verschiedenes ist und dass diese Verschiedenheit wesentlich mit der physikalischen und chemischen Beschaffenheit der reflectirenden Oberfläche zusammenhängt. Ist daher das Reflexionsvermögen für die chemischen, optischen und thermischen Strahlen bei einer grösseren Anzahl Körper von bekannter physischer Beschaffenheit durch Beobachtungen festgestellt worden, so wird man auch umgekehrt, aus der Uebereinstimmung dieser Grössen eines bekannten mit den analogen Grössen eines unbekannten Körpers, innerhalb gewisser Grenzen, auf die physische Beschaffenheit des letzteren zu schliessen berechtigt sein'). In diesem Sinne hatte ich mir ursprünglich nur die Aufgabe gestellt, auf photometrischem Wege die optische Albedo des Mondes zu bestimmen, um hierdurch für's Erste zur Kenntniss der Farbe dieses uns nächsten Himmelskörpers zu gelangen. Wie wenig Positives man bis jetzt über diese, scheinbar so leicht zu beantwortende, Frage weiss, geht am deutlichsten aus einer Abhandlung des um die Astrophotometrie so hoch verdienten Professor SEIDEL hervor, in welcher derselbe nach einer gelegentlichen Dis 1) »Effectuum naturalium ejusdem generis eaedem assignandae sunt causae, quatenus fieri potest.« NEWTON, Philosophiae naturalis principia mathematica. Lib. III. Cap. I. Regula philosophandi II. cussion aller über diese Frage vorhandenen, sehr spärlichen Beobachtungsdaten zu der wahrscheinlichen Ansicht gelangt, dass der Mond in der Nähe weit eher schwarz als weiss aussehen müsse. «< Dagegen folgt aus meinen Beobachtungen in Uebereinstimmung mit den Resultaten J. HERSCHEL's und BOND's, dass die mittlere Farbe des Mondes etwa mit der des weissen Sandsteins oder Thonmergels übereinstimmt. Ich war bei diesen Untersuchungen genöthigt, das Helligkeitsverhältniss von Sonne und Vollmond zu bestimmen. Ueber den Werth dieser Constanten existiren bis jetzt nur drei Angaben 2), welche jedoch so stark von einander abweichen, dass man auch heut noch vollkommen den Worten SEIDELS beipflichten muss, wenn derselbe in seiner oben citirten Schrift (p. 90) behauptet, dass wir über das Verhältniss der Helligkeit von Sonne und Vollmond nur etwa so viel wissen, dass jene Hunderttausende von Malen grösser ist als diese. « Die Ursache einer so schlechten Uebereinstimmung kann nur in den angewandten Methoden gesucht werden und es musste daher zu einer erfolgreichen Beantwortung der gestellten Frage vor allen Dingen die Aufgabe gelöst werden, eine geeignete Beobachtungsmethode für die quantitative Bestimmung so grosser Lichtunterschiede zu ermitteln, wie sie uns durch das Helligkeitsverhältniss von Sonne und Mond dargeboten werden. In meiner Photometrie des Himmels habe ich im Allgemeinen die Umstände angedeutet, welche wahrscheinlich das Urtheil des Beobachters bei den oben angeführten Vergleichungen gefälscht haben und nachgewiesen, wie durch geringe Modificationen des von mir beschriebenen Photometers jene Uebelstände beseitigt werden können. 1) L. SEIDEL, Untersuchungen über die gegenseitigen Helligkeiten der Fixsterne erster Grösse etc. (München 1852) p. 104. Abhandlungen der K. bayer. Akademie d. W. II. Cl. VI. Bd. III. Abth. p. 642. 2) BOUGUER findet im Jahre 1725 für dieses Verhältniss die Zahl 300000. Traité d'optique sur la gradation de la lumière. Ouv. posth. de Bouguer, publ. de M. l'Abbé de la Caille. Paris 1760. WOLLASTON im Jahre 1799: 801072. Philosophical Transactions Vol. CXIX. p. 27. (1829). BOND im Jahre 1860: 470980. Memoirs of the American Academy, New Series, Vol. VIII. p. 297. 3) Grundzüge einer allgemeinen Photometrie des Himmels. p. 50. Berlin 1861. |