Haumea- Farblichtwechsel 2018


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Der Zwergplanet Haumea besitzt einen auffälligen Rotationslichtwechsel der sich teilweise über die Form und teilweise über die Albedo erklären lässt. Weniger bekannt ist, dass es auch einen Farbwechsel gibt. Eine Seite ist vermutlich durch einen frischen Krater blau gefärbt, während der Rest die für einen Transneptunier typische rote Färbung besitzt.

Eine Farbfotometrie von Haumea mit einer DSL erwies sich als problematisch. Ein weiterer Test wurde mit einer ATIK 414-Color unternommen. Doch auch da waren die Ergebnisse nicht eindeutig. Das Problem ist, dass bei einer Kamera mit Bayermatrix die grünen Pixel nicht genutzt werden können. Die Hälfte des Signals fällt so weg. Noch gravierender ist jedoch, dass bei einer Farbkamera kein Binning möglich ist, was das SNR entscheidend verschlechtert.

In einem 3. Schritt wurde überlegt, mit einem Binokularansatz das Signal zu spalten und mit 2 SW-Kameras zu arbeiten, bei denen jeweils ein rotes und ein blaues Filter vorgesetzt wird. Jede Kamera produziert jedoch ihre eigenen Fehler so das der Vergleich der Signale schwierig ist.

In einen 4. Schritt wurde überlegt, hinter das erste Bino mit den 2 Filtern, ein zweites Bino zu setzen, das die beiden gefilterten Signale wieder auf einen Chip vereint. Die Konstruktion wurde sehr lang. Der Lichtweg beträgt mehr als 20cm. Am 80cm f/10 Spiegel sind  das allerdings weniger als 3% der Brennweite, so das die Vignettierung noch akzeptabel ist. Gegen das sichtbare Durchhängen der Konstruktion wurde mit Haargummis und Paketband angekämpft.

Bei 8m Brennweite ist das Feld sehr klein. Allerdings kann man Rot gegen Blau direkt messen und braucht keine Vergleichssterne mehr. Die Vorteile sind:

-Es kann eine SW Kamera verwendet werden und Binning ist möglich

-Rotationslichtwechsel kürzen sich durch den direkten Vergleich raus. Es wird kein Vergleichsstern benötigt.

-Keine 2 Kameras. Dadurch kürzen sich Kamerafehler raus und die Messgenauigkeit ist höher

Bei der Messung am 12.5.2018 kam eine ansprechende Kurve heraus. Die Differenz zwischen den Farbsignalen schwankte um 0,2 mag.

Die Farbdifferenz kann sich jedoch auch durch irdische Faktoren ändern. Zu Beginn der Messung stand Haumea noch im Zenit. Am Ende der Messung lag der Horizontabstand unter 40 Grad. Der sinkende Horizontabstand führt zu einer Rötung, ähnlich wie bei der untergehenden Sonne. Daher war es wichtig, auch einen Vergleichsstern zu messen.
Der Vergleichsstern hat einen Trend, der dem Haumeasignal entgegengesetzt ist. Dies spricht dafür, das die Messung real ist.

 

Was kommt nun heraus, wenn man die Kurve des Farblichtwechsels auf den Rotationslichtwechsel kopiert?

Die größte Differenz zwischen Rot und Blau gibt es auf der lichtschwächeren Breitseite. Dies ist plausibel, wenn man bedenkt, dass der Zwergplanet insgesamt eher rötlich ist. Der postulierte helle, junge blaue Krater sorgt für einen Ausgleich zwischen den Farben auf der helleren Breitseite.

 

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