Mondereignisse von (22) Kalliope


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Auf Basis der Berechnungen von Fred Vachier und Pascal Descamps wurde (22)Kalliope im Januar 2017 nach möglichen Mondverfinsterungen untersucht. Eine günstige Prognose gab es für den Abend des 27.1.17. 

Das Ende einer Verfinsterung sollte gegen 20:35 stattfinden.

Das Ende einer  Verfinsterung ist kein plötzlicher Vorgang und hebt sich kaum vom normalen Rotationslichtwechsel ab. Daher ist es nötig mehrere Rotationen des Kleinplaneten zu verfolgen und dann die Kurven voneinander zu subtrahieren. 20:35 UT liegt bei JD  2457781,358. An der Stelle ist jedoch nichts ungewöhnliches zu entdecken. Das vorherige und das folgende Helligkeitsmaxima besitzen die gleiche Höhe. 

Anders ist die Entwicklung beim Helligkeitsmaximum um JD 2457781,51. Hier scheinen im Vergleich zu den vorherigen Maxima 0,07mag zu fehlen, was etwa der prognostizierten Amplitude entspricht. 

0,07 mag ist nicht viel , doch am Vergleichsstern liegt es wohl nicht. Seine Helligkeit blieb in dieser Nacht und in der Folgenacht konstant.


Eine Nacht später entstand eine Vergleichsmessung um die Kurven voneinander subtrahieren zu können.

Leider wanderte Kalliope im Laufe der Nacht auf einen Feldstern, so das zunächst ein Messefehler vermutet wurde.

Der ungewöhnliche Kurvenverlauf scheint jedoch korrekt gemessen zu sein. Die Kurve vom 28.1. ist exakt genau 6 Rotationen später.

Wenn man die beiden Kurven zeitgenau und passgenau voneinander subtrahiert ist die Verfinsterung gut zu erkennen.

Bemerkenswert ist das langsame ansteigen des Deltas. Der Mondverfinsterung ging eine partielle Phase voraus. 

Die Verfinsterung begann gegen 22:20 UT. Die Prognose lag bei 17:25 UT. Das Ereignis ist also 5 Stunden später eingetreten. Das ist etwas mehr als eine komplette Rotation von 4 Stunden und 9 min.
 

Für Präsentationszwecke wurde in der Tabellenkalkulation die Skalierung der Y-Achse  etwas verändert.
Die X-Achse entspricht den Tagesbruchteilen des Julianischen Datums (JD).
Die Originaldaten gibt es als TXT-File  zum Download unter dem Link:
http://www.astrode.de/1kalliope27.txt - Mesurement 27.1.2017
http://www.astrode.de/1kalliope28.txt - Mesurement 28.1.2017



Interessant ist der Vergleich mit früheren Lichtkurven die unter ähnlichen Bedingungen aufgenommen wurden.
Eine eigene Messung aus dem Dezember 2016
sieht eine relativ gleichmäßige Kurve mit leicht unterschiedlichen Maxima und Minima.
Allerdings stand Kalliope etwa 15 Grad östlich von der Position, die im Januar 2017 eingenommen wurde.


Ähnlich sind Position und Kurve dieser Messung von 2006


Eine Messung von 1986 sieht eine relativ gleichmäßige Kurve mit fast gleich hohen Maxima und Minima.
Allerdings stand Kalliope etwa 20 Grad westlich von der Position, die im Januar 2017 eingenommen wurde.


Eine Lichtkurvensimulation auf Basis der Damit-Daten von http://astro.troja.mff.cuni.cz/projects/asteroids3D/web.php?page=db_sky_projection&model_id=121&jd=2457793 passt gar nicht.



Die Helligkeits-Maxima der Simulation haben eine abweichende Ungleichmäßigkeit und passen auch nicht zum Zeitpunkt der gemessenen Minima und Maxima. Es ist allerdings unklar
ob in der Simulation  die Lichtlaufzeit berücksichtigt wurde. Dadurch könnte sich immerhin die Hälfte der zeitlichen Abweichung erklären lassen .



Der Zeitversatz zur realen Messung liegt bei etwa 45 min! Es entsteht der Eindruck, dass die Natur von Kalliope bisher sehr schlecht verstanden ist. Vielleicht liegt es daran, dass bei der Modellierung der Einfluss des Asteroiden-Mondes nicht berücksichtigt ist.


Die Mondverfinsterungen sind etwa alle 5 Jahre zu beobachten. 2016/2017 gab es schon die dritte Kampagne zur Messung der Kalliopemondverfinsterungen. Die erste erfolgreiche Messung stammt von 2006/2007. Die damals aufgezeichneten Kurven zeigen nur eine winzige Abweichung von der ´Normalform´. 



Eine Abweichung von etwa 10% zur ´Normalform´ wurde damals gemessen. Bei der eigenen Messung von 2017 liegt der Anteil in einem ähnlichen Bereich. Allerdings können die Amplituden je nach Phase sehr unterschiedlich ausfallen.



Dies wird in der Arbeit von Descamps gut erläutert. Wären Kalliope und Linus kugelförmig wäre die Amplitude bei einer Verfinsterung immer gleich und entspräche dem Quadrat des Verhältnis der Durchmesser. Kalliope hat 166km Durchmesser und Linus nur 28km. Das ist 6:1, bzw. auf die Fläche 36:1. bzw 0,03mag. 



Doch die Form von Kalliope gleicht etwa ein PC-Maus. Wenn nur die Schmalseite im Sonnenlicht liegt, ist die Helligkeit des Kleinplaneten geringer als dies gemäß seines mittleren Durchmessers möglich wäre und so können tatsächlich bis zu 0,08mag erreicht werden.




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Mutual events for binary asteroids: http://fredvachier.free.fr/
ESOP Tagungsbeitrag 2016: 216-Kleopatra Radarmodell und Realität während der Bedeckung eines 8mag Sterns am 12.3.2015