Saturnmonde 2010

Saturnmonde 2010

In den Jahren 2009 und 2010 blickten wir genau auf die Kante des Saturnmondsystems. Dadurch kam es zu einer Reihe gegenseitiger Mondverfinsterungen und Bedeckungen sowie zu zahlreichen Verfinsterungen der Monde durch den Planeten. Thomas Winterer gelang im letzten Jahr ein gutes Foto vom Schattenwurf des Saturnmondes Rhea. Nach mehreren Versuchen gelang es auch in München den Schattenwurf nachzuweisen.

Die folgende Animation zeigt die Änderung der Schattenposition innerhalb von 5 min.

Es wurde auch versucht die Rhea-Scheibe vor dem Saturn nachzuweisen. Im Methanband wird der Saturn durch Absorbtion sehr dunkel, so dass sich Rhea hell abhebt.

Am 23.4.10 war der Nachweis nicht sehr überzeugend das es generell möglich ist zeigt ein früheres Bild vom 11.11.2008

Am 24.4.10 gab es die Chance das Rhea-Ergebnis nocheinmal zu toppen. Dione und Tethis warfen zeitgleich ihren Schatten auf Saturn.

Die Aufnahme oben links ist nur schwach geschärft um zu verdeutlichen, das die 0,2 Bogensekunden kleinen Scheibchen nicht wirklich aufgelöst werden. Sie werden durch das Seeing auf etwa 0,7 Bogensekunden verschmiert und sind dadurch nicht mehr schwarz, sondern kleine graue Flecken, die erst durch Anheben des Kontrasts erkennbar sind.

Leider waren diese seltenen Schattenwürfe für den Saturnmond Titan von Europa aus unbeobachtbar. Der Grund liegt in einem kuriosen Zufall. Die Umlaufzeit des Titans steht exakt in einem ganzzahligen Verhältnis zu einem irdischen Sterntag. Dadurch waren alle Bedeckungen, Verfinsterungen und Schattenwürfe nur von Ostasien und Australien aus zu sehen. Die Schattenspiele des Titans sind selten. Zuletzt waren sie 1995 zu beobachten. Die nächste Möglichkeit für Saturnmondereignisse ist erst wieder 2024. Um die seltene Chance nicht zu verpassen hat sich Friedhelm Dorst nach Australien aufgemacht und einige Bilder mitgebracht die er mir zusenden konnte.

Ein erstes Bild gibt es vom 12.3.2009. Titan passierte den Planeten nah am Rand. Zuerst stand der Schatten vor der Scheibe und danach gab es noch einen Titandurchgang vor der Scheibe.
Das beste Bild des Titanschattens entstand am 28.3.2009

Am 10.1.2010 lief Titan weit unterhalb der Saturnscheibe durch, doch sein Schatten traf grade noch den Rand des Planeten.

Auch das HST machte ein Foto. Es zeigt klar, dass bei Titan nicht nur der Schattenwurf, sondern auch der Durchgang zu sehen sein sollte.

Seit Januar 2010 ist die Saison der Schattenwürfe vorbei. Doch im Im Mai 2010 sollte es nochmal Titandurchgänge geben. Vorab war es unklar ob der Kontrast der Saturnkugel gegenüber Saturn für eine Sichtung ausreichend ist. Doch ermutigt durch das Foto vom HST ging es aus diesem Anlass ging es mit Friedhelm Dorst auf eine Reise nach Australien um eine Beobachtung zu versuchen.

Es wurden natürlich nicht nur die Sterne beobachtet sondern auch die Sehenswürdigkiten des Outbackbesichtigt.

Das Instrumentarium war der Reise entsprechend sehr einfach. Es wurde lediglich ein 130mm f/5 Newton eingepackt.

Einmal erhielt ds Fernrohr unverhofften Besuch.

Die Roten Kängeruhs werden bejagd und sind sonst eher scheu. Von der Astronomie war das Tier jedoch sicher nicht beeindruckt. Es kackte lediglich neben das Teleskop und hoppelte dann davon.

Tatsächlich gelang es Titan mit einer 5-fach Barlow und einer Webcam zu fotografieren. Auch visuell war das Titanscheibchen vor Saturn bei 200-fach zu erkennen.

Eine Woche später sollte Rhea seinen Schatten auf den Planeten werfen. Der Schatten ist so klein das er weit hinter der Auflösungsgrenze einer 130mm Optik liegt. Aber der Kontrast ist so groß das er trotzdem herauszuarbeiten war. Visuell war er allerdings nicht zu erkennen.

Der Nachweis von Rhea vor Saturn im Methanband ist nicht eindeutig.

Am 9.5.10 hatte der Titan einen halben Orbit durchlaufen und auf den Durchgang sollte eine Bedeckung folgen. Der Eintrit erfolgte bei guten Seeing, währen sich die Bedingungen beim Austritt deitlich verschlechterten. Dennoch gelang der Nachweis des halb bedeckten Saturnmondscheibchens.

Eintritt

und Austritt

Vom Austritt war auch eine Animation möglich:

Interessant ist die Tropfenbildung. Ein Phänomen das ähnlich von Venusdurchgängen bekannt ist.

Am 17.5.10 vormittags (UT) sollte es einen weiteren Titandurchgang geben. Das Wetter war diesmal durchwachsen.

Unser Standort in Alice Sprinks lag unmittelbar an der Kante eines großen Wolkenfeldes. In den Wolkenlücken war jedoch erneut ein Nachweis des Titanscheibchens möglich.

Eine Änderung der Paralaxe konnte nicht gemessen werden.

Im Vorfeld stellte sich die Frage, ob man Titan vor der Saturnscheibe auch im Metanband beobachten könnte.

Anders als die Monde Rhea, Dione und Tethis hat Titan eine eigene Atmosphäre die wie die Saturnatmosphäre ebenfalls Methan enthält. Um entscheiden zu können, ob Titan im Methanband vor dem Saturn sichtbar sein könnte, wurden vorab ein paar Testfotos angefertigt. Der Methanbandfilter ist mit 50nm sehr schmalbandig. Zudem haben die CCDs bei 890nm nur noch einen Bruchteil ihrer Empfindlichkeit. Die Verlängerung der Belichtungszeit liegt etwa bei dem Faktor 50. Statt in Bruchteilen einer Sekunde muß der Planet mehrere Sekunden belichtet werden.
Wenn man die Bilder auf die Helligkeit von Rhea normiert, ist bei Titan ein Blink zu sehen. Dieser Blink ist zugleich ein amateurtechnischer Beweis das die Titanatmosphäre wirklich existiert.

Wenn man den Blink ausmisst, ergibt sich ein Abfall im Vergleich zu Rhea um etwa 0,5 mag.

Titan ist um 0,5mag reduziert, immer noch heller als Rhea und sollte daher bei einem Seeing, dass die Titanscheibe selbst nicht auflöst im Methanband noch vor Saturn fotografierbar sein.

Ein Nachweis war jedoch nicht möglich. Bei dem folgenden Bild sollte Titan kurz vor dem Austritt unweit des Pols stehen - Es ist jedoch nichts zu erkennen. Offenbar ist die Albedo im Methan doch sehr ähnlich zum Saturn, und der Kontrast zu gering. Der kleine schwarze Fleck steht an der falschen Position und ist vermutlich ein Artefakt.

In Perth wurde das Observatorium besichtigt:

Auch hier war in den 70ern die NASA aktiv und hat ein Teleskop zur Planetenüberwachung hinterlassen mit dem parallel zu den Raumsonden gearbeitet wurde. Das Gerät war usprünglich auf ein Öffnungsverhältnis von f/70 ausgelegt

Es gibt noch weitere Kuppeln und ein Gerät wurde mir für einen Abend zur Verfügung gestellt:

Es konnten mit einem 16 Zoll LX200 ein paar hübsche Bildchen gewonnen werden

Der dunkle Fleck ist ein Schatten von Tethys

Noch eine Variante als LRGB:

Gegenseitige Saturnmondereignisse
Verfinsterungen des saturnmondes Dione