III. Die Photometrie
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dem Dreieck SEP werde der Winkel am Planeten mit a bezeichnet. Von
der Erde aus gesehen erscheint ein Teil des Planeten erleuchtet, der andere
dunkel. Denken wir uns einen Durchmesser des Planeten senkrecht zu A ge
zogen, so lehrt eine Betrachtung der Abbildung, daß der Winkel a gerade so
groß ist wie der
dem unszugekehrten
nicht beleuchteten
Kugelausschnitt ent
sprechende Winkel.
Wäre z. B. der Win
kel cc = 60°, so wür
den von den 180°
der ganzen Planeten
scheibe uns demnach 60° dunkel und 120° hell erscheinen. Man bezeich
net a als den Phasenwinkel, und er ist maßgebend für diejenige Fläche des
Planeten, welche uns Licht zusendet. Nach dieser Definition herrscht volle
Beleuchtung beim Phasenwinkel 0°, während bei a = 180° von dem Himmels
körper nichts mehr sichtbar ist.
Die Aufgabe, diese dem Beobachter zugesandte Lichtmenge zu berechnen,
zerfällt nun in folgende Teile: Berechnung der Beleuchtung der verschiedenen
Teile der Planetenoberfläche, Berechnung des von diesen verschiedenen
Teilen nach der Erde hin reflektierten Betrages des Lichtes. Die Beleuchtung
ist abhängig vom Quadrate der Entfernung des Planeten von der Sonne,
der reflektierte Betrag vom Quadrate der Entfernung des Planeten von der
Erde; es ist also klar, daß in der Endformel, die ein Bruch sein muß, r 2 und
z/ 2 im Nenner Vorkommen. Kennt man aus anderen Beobachtungen etwa die
Albedo des Planeten, so wird man auf diesem Wege die scheinbare Hellig
keit des Planeten, ausgedrückt durch die Helligkeit der Sonne, berechnen
können. Umgekehrt, kennt man die scheinbare Helligkeit des Planeten, so
kann man seine Albedo berechnen.
Es sei noch einmal darauf aufmerksam gemacht, daß alle derartigen Rech
nungen nur wenig zuverlässig sind, da die Oberflächen der Himmelskörper
durchaus nicht den zugrunde gelegten Forderungen entsprechen. Die Planeten
z. B. sind einerseits nicht vollkommen rauh, andererseits mit mehr oder weniger
dichten Atmosphären umgeben, durch welche sowohl die Beleuchtungs- als
auch die Rückstrahlungsverhältnisse merklich modifiziert werden.
Die photometrischen Aufgaben bei anderen Körpern als Planeten und
Monden gestalten sich noch viel schwieriger und komplizierter. Hierher ge
hört die Berechnung der Gesamthelligkeit des Saturnringes, sobald er als
eine Anhäufung kleiner Körperchen betrachtet wird, die Feststellung des von
Kometen reflektierten Sonnenlichtes u. a.
Wie allen physikalischen Messungen muß auch den photometrischen
eine bestimmte Einheit zugrunde gelegt werden. Es ist dabei notwendig,
eine physikaliche Einheit zugrunde zu legen, d. h. eine solche, die wir auf
Grund ihrer physikalischen Eigenschaften immer wieder genau hersteilen
können.
Für die Astrophotometrie bieten gewisse Himmelskörper derartige Hellig
keitseinheiten; unsere Sonne, der Vollmond und die meisten Fixsterne sind
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