Bei der ersten Auswertung der Daten aus der Nacht vom 12. auf 13.11.2010 wurde mit einer scharfen Schattenkante gerechnet analog zu vielem Astroprogrammen wie z.b. Guide. Doch von den Mondverfinsterungen auf der Erde weiss jeder, dass es vor dem Eintritt in den Kernschatten noch einen Halbschattenphase gibt, die auf die Gesamthelligkeit schon einen spürbaren Einfluss hat. Beim Jupiter sollte man eine geringere Wirkung erwarten, denn Jupiter ist etwa 5 mal so weit von der Sonne entfernt wie die Erde und damit ist auch der Halbschatten 5 mal kleiner. Zufällig ist aber Kallisto 5 mal so weit von seinem Mutterplaneten entfernt wie der Erdmond, so dass der Halbschatten etwa gleich groß ist. Das Erde-Mondsystem scheint daher ein brauchbares Arbeitsmodell zu sein.


Das folgende Bild zeigt den Erdmond an der Grenze zum Kernschatten zu Silvester 2009. Der Halbschatten ist zufällig genau so groß wie der Erdmond.

Wenn man das Bild in sich spiegelt und den Maximalwert nimmt kann man erkennen, dass der Halbschatten bis zur Mondmitte kaum einen Effekt besitzt. Bei einer Halbschattenfinsternis gibt es also nur in der 2. Hälfte einen spürbaren Gradienten. Das ist auch logisch. Zur Mitte einer Halbschattenfinsternis sind die weiten Regionen im Zentrum noch völlig unverfinstert und eine Halbfinsternis gibt es nur an der flächenmäßig kleinen Außenkante.
Die beiden Bilder wurden gammakorrigiert und gegeneinander photometriert. Es wurde ein Lichtverlust von 0,5mag gemessen. Dabei ist der abgedunkelte Mittelbereich schon mit 0,1mag berücksichtigt.
Theoretisch hätte man etwa 0,7 mag erwartet. Die Differenz könnte ihre Ursache in der brechenden Erdatmosphäre haben.

Wenn man davon ausgeht, dass es auch bei Kallisto ab etwa Halbschattenmitte eine messbare Helligkeitsabnahme gibt, kann man den Beginn des Eintritts in den Kernschatten bei der Messung vom 21.8.2010 recht gut abschätzen, denn Kallisto würde einen halben Halbschatten am 21.8. in etwa 6,1 min durchlaufen.


Der Beginn des nach der Durchlaufzeit geschätzten Kernschatteneintritts ist auf der folgenden Grafik mit einem Kringel markiert.


6,1min nach dem Ersten Signal um 3:06:39 UT war die Helligkeit von Kallisto um 0,3mag gesunken.

0,3mag ist 0,1 mag mehr als der Helligkeitsabfall bei der Kallistoverfinsterung vom 12 auf den 13.11.2010.


Die Modellrechnungen mit Celestia die Kallisto am 12.11. nah an der Kante des Kernschattens sahen, scheinen also nur fast zu stimmen. Tatsächlich handelt es sich um eine Halbschatten-Finsternis bei der Kallisto vermutlich einige Hundert Kilometer vom Kernschatten entfernt war. Möglichrweise ist der Betrag sogar etwas größer denn Auswertungen von Michael Parl sehen die 0,2mag eher als Maximalwert, so dass die Verfinsterung auch geringer gewesen sein könnte.

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Bemerkenswert ist der Nachweis von Kallisto der am 21.8.2010 zwischen 3:36 und 3:40 gelang. Kallisto befand sich zu dieser Zeit schon im Kernschatten!



Es gibt beim Jupiter einen durch atmosphärische Brechung aufgehellten Kernschatten ähnlich wie beim Erde-Mond-System! Kallisto befand sich um 3:37 UT schon mehr als einen halben Durchmesser im Kernschatten!


Das folgende Modell beschreibt maßstabsgerecht den Verlauf der Finsternis vom 21.8.2010.


Auch eine Messkurve von Michael Parl aus der gleichen Nacht passt gut zu dem angenommenen Eintritts-Ende von 3:29 UT


Man sollte sich die Animation länger anschauen und den steilen Helligkeitsabfall zwischen 3:37 und 3:40 UT beachten! Es könnte im Kernschatten des Jupiters eine weitere Kante geben, die den aufgehellten äußeren Bereich von einem inneren dunklen Bereich trennt. Diese Kante ist etwa 2.800km vom äußeren Kernschattenrand entfernt.


Selbst wenn man eine gekrümmte Kante berücksichtigt, liegt Kallisto gegen 3:40 UT im Kernschatten. Für den Zeitpunkt 3:40 UT gibt es über Amalthea eine gute Helligkeitsmarke mit 14 mag. Kallisto ist im Kernschatten 8mag oder 1500 mal schwächer als normal. Ähnliche Werte gibt es auch im irdischen Kernschatten!

Leider sind die Kallistoverfinsterungen für die nächsten Jahre vorbei. Ein Nachweis von Ganymed im Kernschatten sollte nach den vorliegenden Daten jedoch auch möglich sein.


Kritischer ist die Lage bei Halbschatteneffekten. Bei Ganymed ist der voll im Licht liegende Teil der Oberfläche viel größer. Halbschatteneffekte bei Ganymed sollten daher nur wenige Hundertstel Magnituden betragen. Da zudem der Halbschatten viel schneller durchlaufen wird als bei Kallisto, sollte kaum ein Effekt messbar sein.