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Am Abend des 22. September 2007 um etwa 19h46 UTC streifte und bedeckte der Erdmond mit seinem dunklen südlichen Rand den Stern ZC 3009 = SAO 189502 der Spektralklasse F5. Der Stern mit einer 2.3 mal stärkeren Leuchtkraft als unsere Sonne hat eine visuelle Helligkeit von +7.4mag und befindet sich in etwa 165 Lichtjahren Entfernung. Der zunehmende und schon zu 80 Prozent beleuchtete Mond stand bei dieser streifenden Sternbedeckung 19 Grad über dem Südhorizont.
Erdmond und Stern bei der streifenden Bedeckung
Grafik erstellt mit Guide 8 von Bill J Gray.
Der Ablauf von der Berechnung bis zur Auswertung
1. Berechnung der Basisdaten
Die Berechnung der Basisdaten zu dieser streifenden Sternbedeckung erfolgte mit der Software Occult3.6 von Dave Herald. Mit den Tabellenwerten daraus wurden mit dem Programm Shadow von Geoff Hitchcox einige Dateien für die Pfaddarstellung in Google-Earth und in Google-Map erzeugt. Das Ergebnis war diese Seite mit Daten und interaktiver Karte zum Ereignis.
2. Beobachtungsgebiet auswählen
Mit Hilfe der interaktiven Karte wurde ein geeignetes Beobachtungsgebiet ausgewählt. Die Karte A und das Satelittenbild B unten zeigen einen Teil vom Pfadverlauf dieser streifenden Sternbedeckung durch Österreich und Tschechien sowie die ausgewählte Beobachtungsposition (OP) und zusätzlich auch noch die Position meines Wohnortes (Home).
Karte A - Pfadverlauf der streifenden Sternbedeckung
Satelittenbild B - Pfadverlauf von Österreich nach Tschechien
3. Höhenkorrektur durchführen
Als nächster Schritt wurde die Korrektur auf die Höhe der gewählten Beobachtungsposition durchgeführt. In der Karte C unten sieht man links eine grüne Linie. Diese grüne Linie stellt die Projektion des idealisierten Mondhorizonts dar. Die Lage dieser grünen Limitlinie ist für eine ebenfalls idealisierte Erdoberfläche auf Meeresniveau (0 Meter Höhe) berechnet. Da aber das ausgewählte Beobachtungsgebiet auf einer Höhe h von 720 Meter (WGS84) liegt, verschieben sich alle Punkte dieser grünen Linie um die Strecke d in Richtung Mond und ergeben so im Parallelabstand X eine neue Linie in Grau für die Höhe von 720 Meter (WGS84).
Karte C - Berechnungen und genaue Beobachtungsposition OP
Die Erklärung für diese notwendige Verschiebung d der grünen projezierten Mondhorizontlinie in Richtung Mond zeigt unten Grafik D. Damit der Blickwinkel auf den Stern am Mondhorizont gleich bleibt, muß bei einer höheren Beobachtungsposition h der Beobachtungsstandort um die Strecke d in Richtung Mond verschoben werden. Die Länge der Strecke d ist von der Höhe h der Beobachtungsposition und vom Horizontabstandwinkel a des Sterns abhängig. Der Parallelabstand X der höhenkorrigierten grauen Limitlinie ergibt sich dann aus der Strecke d und dem Azimut-Differenzwinkel D zwischen der Limitlinie und der Mondposition. Der Azimutwinkel der Limitlinie wurde mit Hilfe einer Bildbearbeitung aus den Pixelkoordinaten der Linienenden berechnet. Den Azimut des Mondes zur Bedeckungszeit lieferte mein Planetariumsprogramm Guide 8 von Bill J Gray.
Berechnungsvorgang: Beobachtungshöhe h = 720m, Stern Horizontabstand a = 19° um 19h46 UTC
Zenitdistanz z = 90° - a = 90° - 19° = 71°
d = h * tan(z) = 720m * 2.904 = 2091m
D = Azimut 213° - Azimut 183° = 30°
X = d * sin(D) = 2091m * 0.5 = 1046m
Grafik D - Die Höhenkorrektur der Beobachtungsposition
4. Beobachtungsposition mit Mondprofil bestimmen
Als letzter Schritt der Berechnung wurde mit Hilfe des bisher von der Bedeckungsstelle bekannten Mondprofils in der Grafik E eine gut geeignete Beobachtungsposition OP im relativen Abstand von X2 = 2950 Meter zur Limitlinie bestimmt. Auf dieser scheinbaren Bewegungsebene des Sternes +2950 Meter über dem idealen Mondrand (Limitlinie) sind im Mondprofil zwei verschieden hohe Mondberggipfel (+3400m und +3900m) durch ein Tal getrennt erkennbar. Die Position relativ zur Limitlinie wurde deshalb mit X2 = 2950 Meter gewählt, damit der Stern durch dieses Mondrandprofil sicher zweimal verdeckt wird und natürlich auch zweimal hervortritt. Somit konnten dabei vier sehr genaue Zeiten gewonnen werden die das Mondprofil an dieser Stelle und in einer Höhe von 2950 Meter über dem Mondboden relativ genau beschreiben.
Grafik E - Das Mondrandprofil an der Bedeckungsstelle
5. Anreise und Aufbau der Ausrüstung
Die 80 Kilometer Anfahrt aus dem nördlichen Waldviertel (Luftlinie 60 Kilometer) dauerte an diesem Samstag Abend nur etwa eine Stunde. Obwohl in der Berechnung natürlich auch andere Beobachtungsplätze entlang einer Linie als Alternativen vorbereitet wurden, konnte gleich der erste geplante Platz in Lichtenau genutzt werden. Der Beobachtungsplatz befand sich am westlichen Rand einer Wohnhaussiedlung auf einem kleinen Wiesenstück neben dem Gebäude einer Wasseranlage. Der Aufbau der Ausrüstung erfolgte noch in der Abenddämmerung und war schon etwa eine Stunde vor dem Bedeckungsereignis beendet. Da gleich der erste geplante Beobachtungsplatz genutzt werden konnte war diese Zeitreserve entstanden.
6. Beobachtung und Videoaufnahmen
Vor dem Bedeckungsereignis zogen am Südhimmel noch einige Wolken durch die sich aber bald auflösten und so war die Beobachtung und die Videoaufnahme mit GPS - Zeiteinblendung bei guter Sicht möglich. Der Stern wurde dann beim Ereignis wie vorausberechnet zweimal durch Mondberge bedeckt. Dazwischen gab ein Talausschnitt die Sicht auf den Stern für etwa 20 Sekunden frei. Damit führten Berechnungen, Planungen und diese Beobachtung tatsächlich zum erhofften Erfolg.
Der Beobachtungsplatz wurde in der Nacht nur vom Mondlicht beleuchtet
Zum Zeitpunkt der streifenden Sternbedeckung war der Himmel wieder völlig klar
Grafik vom Aufbau der Ausrüstung
Beobachtungsbericht
Date Observer Position - Lichtenau Observer 2007/09/22 48° 32´ 56.0" North (WGS84) Gerhard Dangl Star 14° 30´ 18.3" East (WGS84) 3830, Nonndorf 12 ZC 3009 = SAO 189502 674.2m (MSL), 719.0m (WGS84) AUSTRIA
TELESCOPE: Type: Newton Focal length: 1200mm Aperture: 254 mm Magnification: video/primary focus/recorded field 1112" x 830" Mount: Equatorial EQ6 with EQMOD Motor drive: Yes TIMING & RECORDING: Timekeeping: GPS 1PPS Garmin18 LVC + KIWI-OSD Sensor/Camera: WAT-902H2 Ultimate, CCIR, 1/2" Sony CCD-Sensor ICX419ALL Mode of recording: It=20ms (50 Img/s), Video CCIR, AVI, YUY2, Huffyuv, Device of recording: Xpert V-Stream Videograbber USB2.0, Notebook Harddisk Time insertion: KIWI-OSD OBSERVING CONDITIONS: Atmospheric transparency: good Wind: No Star image stability: good Temperature: 281 Kelvin (+08 deg Celsius) ADDITIONAL COMMENTS: Predictions with Occult3.6 A total of 4 graze events (2D/2R) on the dark limb of the moon recorded Video evaluation accomblished with VirtualDub1.6.16 and Limovie0927 Only clear glass filter (Astronomik) for CCD protection was used 3-D position and timing with Garmin GPS18 LVC receiving 08 satellites Horizontal dilution of precision 1.1, geoidal separation 44.8m
Der gesamte Bedeckungsverlauf mit 4 Ereignissen - Klick auf die Nummer zeigt Detailkurve
Tabelle mit den beobachteten Ereignissen und den Resultaten der Videomessung
Nr. Datum Kommentar Video time UT SAO Mag hh:mm:ss.sss +/- s
D1 2007/09/22 Disappearance start 100% 19:45:26.855 0.010 189502 7.4 D1 2007/09/22 Disappearance level 50% 19:45:26.875 0.010 189502 7.4 D1 2007/09/22 Disappearance level 0% 19:45:26.915 0.010 189502 7.4 Dauer 60ms (+/-20ms) R1 2007/09/22 Reappearance start 0% 19:45:47.074 0.010 189502 7.4 R1 2007/09/22 Reappearance level 50% 19:45:47.194 0.010 189502 7.4 R1 2007/09/22 Reappearance level 100% 19:45:47.254 0.010 189502 7.4 Dauer 180ms (+/-20ms) D2 2007/09/22 Disappearance start 100% 19:46:05.634 0.010 189502 7.4 D2 2007/09/22 Disappearance level 50% 19:46:05.654 0.010 189502 7.4 D2 2007/09/22 Disappearance level 0% 19:46:05.734 0.010 189502 7.4 Dauer 100ms (+/-20ms) R2 2007/09/22 Reappearance start 0% 19:46:21.834 0.010 189502 7.4 R2 2007/09/22 Reappearance level 50% 19:46:21.874 0.010 189502 7.4 R2 2007/09/22 Reappearance level 100% 19:46:21.894 0.010 189502 7.4 Dauer 60ms (+/-20ms)
Video Messungen durchgeführt mit der Software Limovie0927 von Kazuhisa Miyashita.
10. Oktober 2007 |
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