Scheinbare Helligkeit
Die scheinbare Helligkeit gibt an, wie hell ein Himmelskörper auf der Erde erscheint. Die scheinbare Helligkeit hängt sowohl von der Leuchtkraft als auch von der Entfernung des Objekts zur Erde ab. So ist die scheinbare Helligkeit des Mondes aufgrund seiner Nähe zur Erde wesentlich größer als die von weit entfernten Sternen, obwohl diese viel stärker leuchten.
Himmelskörper werden anhand ihrer scheinbaren Helligkeit in Größenklassen (Magnitude, abgekürzt m oder mag) eingeteilt. Je niedriger die Magnitude, desto heller erscheint das Objekt. Die Skala ist logarithmisch, ein Unterschied von fünf Größenklassen entspricht einem Helligkeitsunterschied um den Faktor 100.
Als Referenz dient der Stern Vega, dessen Helligkeit als Magnitude null definiert ist. Außerdem sind all seine photometrischen Farben ebenfalls als null definiert. Davon ausgehend, werden alle Magnituden mit Hilfe von:
bestimmt, wobei m die Magnituden und s die gemessenen Strahlungsströme sind.
Die Einteilung geht auf den griechischen Astronomen Hipparchos zurück, der die sichtbaren Sterne in sechs Größenklassen einteilte, wobei die hellsten Sterne in Klasse 1 waren. In modernerer Zeit wurde die Skala dann präziser formuliert. Um auch sehr helle Objekte wie Mond und Sonne einteilen zu können, sind auch negative Größenklassen möglich.
Scheinbare Helligkeit einiger Himmelskörper
| Himmelskörper | Magnitude |
|---|---|
| Sonne | -26,8 mag |
| Mond | -12,5 mag |
| Venus | -4,4 mag |
| Mars | -2,8 mag |
| Jupiter | -2,8 mag |
| Sirius | -1,4 mag |
| Saturn | -0,3 mag |
| Polarstern | 2,0 mag |
| Uranus | 5,5 mag |
| Neptun | 7,8 mag |
| Pluto | 14,0 mag |
Die scheinbare Helligkeit von Sonne und Mond schwankt aufgrund der elliptischen Umlaufbahnen von Erde und Mond, wodurch sich die Entfernung ändert. Bei den Planeten hängt die Magnitude von der Position der Erde ab.
Mit bloßem Auge kann man bei guten Bedingungen Sterne bis zur sechsten Größenklasse erkennen, mit einem Feldstecher bis etwa zur neunten. Die besten Teleskope können noch Objekte mit einer Magnitude von etwa 30 aufzeichnen.