Sternbedeckung durch (216) Kleopatra am 12. März 2015 - Auswertungen

Die Bedeckung des 8mag hellen Stern HIP 54599 durch den Asteroiden (216) Kleopatra am 12. März war das Highlight des Jahres 2015. Es gab zahlreiche Beobachter. Auch ich konnte eine  positive Messung beisteuern. Sie bekam bei der EURASTER-Auswertung die Nummer 8.



Radarbeobachtungen hatten ergeben, dass Kleopatra ein unregelmäßiger Himmelskörper ist, dessen längliche Form an einen Hundeknochen erinnert.
Ende Januar erstellen Alfons Gabel und Dr. Georg Piehler mit dem Teleskop in Trebur eine Lichtkurve um Rotationsstellung zum Bedeckungszeitpunkt zu justieren. 2 Tage vor der Verfinsterung wurde von mir unabhängig ebenfalls eine eine Lichtkurve erstellt. Sie bestätigte die Prognose nach der Bedeckungszeitpunkt mit einem der Maxima in der Lichtkurve zusammenfällt.


Gemessen wurde an einem 10 Zoll Refraktor mit einer EOS500. Der große Chip ermöglichte es, den wandernden Kleinplaneten über über fast 5 Stunden hinweg mit 2 Vergleichssternen im Feld zu halten. Die beiden Sterne wurden auch gegeneinander gemessen um eine Veränderlichkeit auszuschließen und die Amplitude für Kleopatra zu eichen. Die Messqualität nimmt zum Ende etwas ab, weil die Sterne zum Horizont wanderten. Die Streuung ist jedoch gleichmäßig.


Die Differenz der Sterne entspricht  0,5mag was laut Katalog auch zu erwarten war.



Die bei Kleopatra gemessenen Schwankungen von 11,6mag bis 12,5mag sind real. Dies ist ein ungewöhnlich hoher Wert.  Da es wegen der Oppositionsnähe keine Phaseneffekte gibt, ist ein extremes Achsverhältnis von mind. 1:2,3 naheliegend.

Die aus den Bedeckungssehnen abgeleitete Form ist tatsächlich länglich, entspricht aber nicht ganz den Erwartungen.

Es wurde versucht die Sehnenkarte maßstabsgerecht in die Prognosekarte zu kopieren. Da die Horizontnähe eine perspektivische Verlängerung des Schattens verursachte, war dies nicht ganz einfach. Hilfreich war die perspektivisch korrekte Karte von Steve Preston. Er hatte auf der Basis eines Durchmessers von 122km gerechnet. 



Prestons Karte wurde auf die Prognosekarte projiziert. Laut Frappa soll der Kleopatra-Schatten etwa 165 km lang gewesen sein, ist also 35% breiter als der Pfad von Preston.

Nun musste nur noch die Sehnenkarte passend verkleinert, gedreht und einkopiert werden. Als Fixpunkt diente der eigene Standort und die eigene Sehne.

Auch wenn die Form nicht passt, so stimmt doch die Rotationsachse gut mit der Prognose überein!!



Leider gibt es für 216 Kleopatra kein Rotationmodel in der DAMIT-Database. Die ungewöhnliche Hantelform macht eine Modellierung aus den Lichtkurven nach den üblichen Prämissen unmöglich. Aber es gibt ein Model aus den Radardaten unter http://space.frieger.com/asteroids/asteroids.php?id=216 . In diesem Modell ist es möglich die Rotationsachse mit der Maus auf einen zu Messung passenden Winkel zu drehen.


Das Radarmodel hat einige Mängel. Das generierte Bild beruht auf einigen Annahmen zur Reflektivität der Oberfläche die jedoch unbekannt ist. Ferner liegt die Perspektive des Beobachters nicht in der Unendlichkeit. Dies ist daran zu erkennen, dass die nach hinten wandernde Keule kleiner wird, was aus der Entfernung der Erde nicht zu erkennen wäre. Trotz der Probleme wurde versucht aus dem Radarmodell eine Lichtkurve zu erstellen, um zumindest einen Ansatzpunkt für die Form zu finden, der mit der realen Form abgeglichen werden kann.  


Die Lichtkurve aus der Simulation passt nur ungenügend zu den realen Daten. Die Amplitude ist mit 0,7mag etwas kleiner als in der Realität mit 0,9mag. Immerhin sind 2 Minima und 2 Maxima zu erkennen. Daraus ergeben sich 2 mögliche Lösungen für den Anblick, den wir nach den Radardaten hätten sehen sollen.
Variante 1:



Variante 2:




Variante 2 scheint geringfügig besser zu passen. Auffällig ist das Fehlen der oberen Keule. Doch ist zu bedenken, das hier keine Messdaten vorliegen. Vielleicht sah der Schatten dort ganz anders aus, als die Messung vermuten läßt. Sehne 1 könnte ein Messfehler sein. Die Messung war rein visuell und ist nicht überprüfbar.
 





Die jetzt bekannte Lage der Rotationsachse läßt nachträglich Aussagen zur Position der Monde zu. Die Monde umlaufen die schmalste Stelle der Keule. Nur hier gibt es ein ausreichend homogenes Gravitationsfeld um eine stabile Bahn zu ermöglichen. Die Mondbedeckungen hätten nahe der Zentrallinie gelegen! Vielleicht etwas nördlich, aber innerhalb des Schattenpfades des Hauptkörpers.

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VDS - Neue Pfadvorhersage für die Sternbedeckung durch (216) Kleopatra am 12. März 2015
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