Haumea am 21.1.2017


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Am 21.1.2017 sollte der 17,3 mag helle Zwergplanet Haumea einen gleichhellen Stern bedecken. Haumea ist der einzige Zwergplanet bei dem zuvor noch keine Sternbedeckung beobachtet wurde. Während die Position des Zielsterns dank der neuen Gaia-Daten gut bekannt ist, gab es bei den Bahndaten von Haumea einige Unsicherheiten. Zunächst sollte der Pfad über Asien verlaufen. Spätere Prognosen sahen ihn dann in Mitteleuropa. 


Haumea steht nahe Arktur im Bootes recht hoch am Himmel und war in München schon früher photometriert worden. Die Bedingungen waren in der Nacht vom 20. auf den 21. jedoch nicht optimal. Ein starker Dunst reflektierte das münchener Stadtlicht und senkte die Grenzgröße auf etwa 3mag. 

Etwa 1 Stunde vor der Bedeckung wurden die Bedingungen etwas besser. Es bildete sich über München ein halbwegs stabiles Loch im Hochnebel.

Gestartet wurde schon um 2 Uhr MEZ da es bis 1,5 h vor und nach dem Ereignis Verfinsterungen durch Monde hätte geben können. Bei 20s war der Zielstern ausreichend sichtbar. Das Signal war am Anfang seeingbedingt nicht sehr stabil. Die Situation besserte sich jedoch mit steigenden Horizontabstand. Etwa 15 Minuten vor dem Ereignis wurde die Luft deutlich ruhiger. Gegen 3:09 UT ist der Zielstern auf 3 Bildern etwa 0,5mag dunkler. Der Abstand zu den vorherigen und nachfolgenden Aufnahmen ist ausreichend signifikant. Der Helligkeitssprung ist abrupt. Das typische Zwischenbild mit einem Abfall der halben Amplitude fehlt. Das spricht dafür das Beginn und Ende nahe der Bildgrenzen gelegen haben.


Bei der ersten Messung lag der mittlere Wert jedoch etwas tiefer was für eine Dauer knapp unter 60s sprach.
Weitere Messungen mit anderen Vergleichssternen und Programmeinstellungen bestätigten dies nicht,  so dass sich etwa 60s abschätzen lassen. Das passt zu einer Verfinsterungsdauer von 3:08:38 bis 3:09:38 UT +-10s.

Anzeichen für eine Atmosphäre gab es nicht.  Ein gegenbeispiel ist Triton - der 50mal heller ist und kürzer belichtet werden konnte.



In der Lichtkurve mischen sich die Helligkeiten von Haumea und Stern. Die leichte Sinusschwingung hat ihre Ursache im Rotationslichtwechsel des Zwergplaneten. 

Durch die Mittelung von je 10 Bildern lässt sich der Rotationslichtwechsel besser herausarbeiten.

Der Lichtwechsel deckt sich gut mit einer Photometrie von 2011. 

Vermutlich schauten wir bei der Verfinsterung eher auf die Schmalseite. 

Aus der Kurve lassen sich ein Durchmesser zum Finsterniszeitpunkt von ca. 1630km abschätzen. In der Prognose standen 1620km und eine maximale Finsternisdauer von 112,8s. Die Daten sprechen dafür das München mit ca 60s Finsternisdauer eher am Rand des beobachteten Schattenpfades gelegen hat. 

Die Finsternis war für München auf 3:07 UT vorhergesagt,lag aber bei 3:09:09. 
Bemerkenswert ist der Zeitfehler von etwa 2 Minuten. 2 Minuten entsprechen etwa einem Haumeadurchmesser! Bei einer ähnlichen Abweichung in Ost-West hätten wir in Deutschland nichts gesehen.

An der 2 min-Abweichung läßt sich die noch vorhandene Bahnunsicherheit recht gut erkennen.




Der Vergleich der photometrischen Daten läßt sich dazu nutzen, die Rotationsperiode von Haumea genauer zu vermessen. 

2011 gab es eine erste Bestimmung der Rotationszeit mit nur 13 Rotationen Abstand.

Am 6.2.2011 lag das Maximum bei JD 2455598,5705. Am 21.1.2017 bei 2457774,60. 

Bei der Kurve vom 21.1.2016 ist sogar die kleine Abflachung vor dem Maximum wiederzufinden:

Aus den beiden Messungen von 2017 und 2011 eegibt sich eine Differenz von  2176,03 Tagen. In dieser Zeit drehte sich Haumea 13338 mal um seine Achse. Daraus ergibt sich eine Rotationszeit von 0,163145149 oder 3:54:55,74. 

Bei Wikipedia wird der offizelle Wert mit 0.163 146±0.000004 d Tage angegeben. Mit dem Wikipediawert ergäbe sich auf 13338 Rotationen eine Abweichung von 16 Minuten.
Das ist eine Differenz die sich schon gut er kennen lässt.


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