Sternbedeckung durch Zwergplanet (134340) Pluto am 19.11.2021 - Positiv


Am 19.11.2021 um 17:56:37 MEZ sollte der Stern UCAC4 336-196144 vom Zwergplaneten (134340) Pluto bedeckt werden. Genaue Informationen zum Ereignis lieferte die Software Occultwatcher über die LuckyStar-Updates. Meine Position befand sich innerhalb des Schattenpfades, 1063 km südöstlich der Zentrallinie. Ich beobachtete von meiner Dachsternwarte in Kaufering aus.

Screenshot Occultwatcher
Daten zur Bedeckung in OccultWatcher

Wetter und Beobachtungsbedingungen:

Am Abend war überwiegend klarer Himmel mit einigen Schleierwolken, der Vollmond war im Osten gerade aufgegangen. In Richtung Südwesten, wo die Bedeckung stattfinden sollte, war sehr klare Durchsicht. Der Himmel war ca. 30 Minuten vorher noch deutlich aufgehellt. Die hell leuchtende Venus bot einen sehr schönen Anblick in den Dämmerungsfarben des Himmels. Die Temperatur lag um 18:00 Uhr MEZ bei 3°C, es war windstill, das Seeing war schlecht. Die Bedeckung sollte in 15° Höhe im Südwesten stattfinden.

Aufnahmeinstrumente:

Zur Aufnahme verwendete ich das Meade-Teleskop 14" ACF auf Taurus GM-60 und die Kamera QHY 174M-GPS mit Reducer und IR-Sperrfilter. Die Kamera besitzt einen eingebauten GPS-Empfänger, der einen internen Oszillator mit dem 1PPS-Signal synchronisiert. Dadurch wird eine extrem hohe Genauigkeit des Zeitstempels (auf die Mikrosekunde) erreicht. Nähere Infos sind auf der QHYCCD-Webseite zu finden.

Helligkeiten und Aufnahmeeinstellungen:

Die gemeinsame Helligkeit der beiden Objekte (Stern + Asteroid) kurz vor und nach der Bedeckung sollte ca. 12,8 mag betragen. Der Stern allein hat nach Angabe in Occultwatcher eine Helligkeit von 13,1 mag. Die Bedeckung sollte maximal 114 s dauern mit einem Helligkeitsabfall von 1,7 mag. Für ein ausreichendes Signal-Rauschverhältnis stellte ich eine Belichtungszeit von 330 ms bei 2x2 Binning ein. Ich verwendete zur Aufnahme den Bildmodus MONO16.
Die visuelle Helligkeit des bedeckten Sterns weicht in verschiedenen Katalogen etwas voneinander ab, siehe nachstehende Tabelle.

Stern / Katalog OccultWatcher UCAC4 NOMAD GAIA Astrometrica
bedeckter Stern 13,10 13,39 13,34 13,10 (gmag) -

Aufnahme der Sternbedeckung:
    Start: 16:52:45.0858 UT
    Ende : 16:59:45.7555 UT

Die Bedeckung sollte um 17:56:37 Uhr MEZ (±12 s) stattfinden. In den 7 min 1 s habe ich 1269 Bilder (im *.ser-File) erhalten. Der Stern wurde deutlich dunkler, das konnte ich live am Bildschirm verfolgen. Dabei gab es kein abruptes Verschwinden und Wiederauftauchen des Sterns, das ging eher sanft. Visuell war es deshalb schwierig einzuschätzen, wann die Bedeckung begann und endete.

Die Aufnahmedaten sind:
    Belichtungszeit: 330 ms
    Gain           : 425
    Gamma          : 1,0
    Chip-Temperatur: -10°C
    Offset         : 0
    Format         : 800x600 MONO16 2x2 Binning (400x300)
    GPS status     : Locked
    Software       : SharpCap Pro 4.0.8282.0
    Banding Suppr. : 22
    Banding Thresh.: 32

Aufnahmeserien zur Übersicht:

Etwa 15 min vor und 15 min nach der Sternbedeckung fertigte ich weitere Aufnahmeserien mit längerer Belichtungszeit und ohne Binning an, um die Umgebungssterne mit abbilden zu können. Pluto ist darauf nicht zu sehen.

(134340) Pluto, UCAC4 336-196144 und Umgebungssterne
19.11.2021 17:41 Uhr MEZ, Meade 14" ACF auf Taurus GM-60, QHY 174M-GPS, L-Kanal, 120x1s belichtet, die Positionen des Sterns und des Referenzsterns sind markiert (15 min vor der Bedeckung).

(134340) Pluto, UCAC4 336-196144 und Umgebungssterne
19.11.2021 18:11 Uhr MEZ, Meade 14" ACF auf Taurus GM-60, QHY 174M-GPS, L-Kanal, 120x1s belichtet, die Positionen des Sterns und des Referenzsterns sind markiert (15 min nach der Bedeckung).

Die Schnellauswertung mit Tangra3 ermöglicht die Bestimmung der ungefähren Dauer der Bedeckung, hier ca. 85 s.

Auswertung mit Tangra3:

Lichtkurve (Tangra3)

Lichtkurve (Tangra3)

Lichtkurve (Tangra3) mit 16-Punkt-Binning
Lichtkurven des zu bedeckenden Sterns mit dem Zwergplaneten (Hellblau) und dem Referenzstern (Gelb) aus Tangra3; im dritten Diagramm ist die Lichtkurve mit 16-Punkt-Binning dargestellt

Die weitere Auswertung wird durch das Tool PYOTE erleichtert. Diese Software analysiert das Verschwinden und Wiederauftauchen des Sterns aus dessen Lichtkurve weitgehend automatisiert. Hierbei gilt es zu beachten, dass Tangra3 beim csv-Export der Daten die Zeitpunkte ändert. Aus den Zeitpunkten zu Beginn der Belichtungszeit (start frame) werden Zeitpunkte zur Mitte der Belichtungszeit (mid frame)! PYOTE hingegen erwartet die "start frame"-Zeitpunkte. Deshalb muss dies im Anschluss an die Auswertung zwingend korrigiert werden (-1/2*Belichtungszeit).


Auswertung mit PYOTE:

Auswertung der Lichtkurve mit PYOTE
Auswertung der Lichtkurve mit PYOTE

Fehlerbetrachtung aus der Auswertung mit PYOTE
Fehlerbetrachtung aus der Auswertung mit PYOTE

Gemessene Daten zur Bedeckung (korrigiert):

PyOTE hatte Schwierigkeiten, die genauen Werte für D und R zu erkennen, sebst dann, wenn nur sehr schmale Bereiche markiert worden sind. Die R time hat es nach mehreren Versuchen richtig getroffen, die D time wurde nach visueller Inspektion der Lichtkurve um einen Frame nach vorne korrigiert. Die Werte für magDrop und snr sind fraglich, da Abfall und Anstieg der Helligkeit nicht richtig modelliert werden.

  nominal magDrop: 0.59
  snr: 2.97

  D time: 16:55:55.6990 UT +/- 0.4457 sec

  R time: 16:57:20.8920 UT +/- 0.4457 sec

  Duration (R - D): 85.1930 sec  +/- 0.6617 sec


Video zur Sternbedeckung:

Aus der Bildserie habe ich ein Video erstellt, das die Phase der Bedeckung des Sterns zeigt.

Occultation (134340) Pluto animated gif
Sternbedeckung durch (134340) Pluto (animated gif, 400x300, 25 s, 8,4 MB)
Der Stern, der bedeckt wird, ist anfangs markiert. Der langsame Abfall und Anstieg der Helligkeit des Sterns ist gut zu sehen. Am Schluss bleibt das Video für 3 s stehen, dann startet es erneut. Das Gekrissel am oberen Bildrand kommt vom MONO16-Modus.

Ergebnis aller Beobachter: siehe euraster.net


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[ Stand: 27.11.2021 | Email Icon Gregor Krannich | Gregors Astronomieseite ]