Namibia 2018 - Photometrie der Mondfinsternis

Auf Hakos trafen wir Elmar Schmidt der sich seit Jahrzehnten mit der Photometrie von totalen Mondfinsternissen beschäftigt. Er verwendet dazu ein Photometer und ist weltweit eine der wenigen Personen die sich intensiv mit dem Thema beschäftigt. Die Photometrie von Mondfinsternissen ist schwierig, da es oft an Vergleichsobjekten mangelt. Die Finsternis vom 27.7.2018 war da eine Ausnahme, weil der helle Oppositionsmars nur wenige Grad neben dem verfinsterten Mond stand. Aufnahmen mit einem Fisheye-Objektiv lassen den Mond ausreichend zu einer Punktquelle schrumpfen um ihn fotometrieren zu können. Als Optik wurde ein 18mm Objektiv mit einem Fisheye-Vorsatz verwendet. Diese Konstruktion muss auf f/11 abgeblendet werden um eine ausreichende Bildqualität zu erhalten. Als Software wurde Muniwin eingesetzt und als Kamera eine EOS-M mit 800 ASA. Wegen der geringen Brennweite waren die Objekte auch noch bei 25s Belichtungszeit punktförmig. Das SNR war nicht gut aber ausreichend.

Während des Austritts gab es ein paar Cirren die ein schönes 22 Grad-Halo produzierten. Während der Messung zur Totalität war der Himmel jedoch perfekt klar.

Um die Skalierung zu prüfen wird neben Mars und Mond noch ein drittes Objekt benötigt. Dazu wurde Jupiter verwendet, der jedoch im Laufe der Finsternis unterging und daher zum Rand des Gesichtsfelds wanderte. Dadurch befand sich der Planet im vignettierten Bereich was die Datenauswertung erschwerte. Es wurde jedoch eine Differenz zwischen den Planeten von 0,8mag gemessen was gut zu den Jahrbuch-Werten passt.

Das Bild verdeutlicht das Problem mit zunehmenden Vignettierung von Jupiter.

Die folgende Grafik zeigt einen Helligkeits-Gleichstand zwischen Mond und Mars um 20:00 UT  und um  20:52 UT . Die gleiche Helligkeit von Mond und Mars traten in Elmars Daten 19:50 und 21:01 ein. Es gibt eine Abweichung von ca. 10 min zu meiner Messung die noch im Fehlerbalken liegen könnte.

Das Minimum wurde um 20:27 UT gemessen. Es gibt ein Plateau zwischen 20:19 und 20:36 UT. Beim Minimums-wert für die Mondhelligkeit wurden -2,2 mag ermittelt, unter  der Annahme das Mars -3 mag hell ist. Laut Elmar Schmidt lag der Mars bei seinen Messungen in Namibia zwischen -2,97 und -3,11. Das ist heller als in den Jahrbuchdaten, die mit -2,8 auf veralteten Messungen beruhen.  

Die letzte Grafik zeigt die komplette Kurve. Sie ist nicht symmetrisch. Diese Asymmetrie ist real, weil der Mond aufgrund seiner Ost-West-Topographie "langsamer" aus dem Minimumslicht heraus kam. Air-Mass und Vignettierung könnten hier aber auch einen Einfluss haben.

Das Delta während der Totalität liegt nach meiner Messung bei etwa bei 2,3 mag. Das Delta von 2,3 mag und die minimale Mond-Helligkeit von -2,2mag passen sehr gut zu den Messungen von Elmar Schmidt. Interessant ist, dass mit 2 unterschiedlichen Messmethoden fast identische Ergebnisse erzielt wurden. Dadurch lassen sich methodische Fehler weitgehend ausschließen. 

Die Ergebnisse von Elmar Schmidt gibt es unter:

https://forum.meteoros.de/viewtopic.php?f=1&t=58167&start=40#p222051