Beiträge von Lucifugus im Thema „Mars vom 25.11. - später: Halbschattenwahrnehmung auf Jupiter“

Servus Torsten,

du musst dich für nichts entschuldigen. Ich kann deine Wut dennoch nicht nachvollziehen. Planetenbeobachtung und Planetenfotos sind nicht in meinem Fokus, stimmt. Ich schaue mir manchmal, wenn es sich anbietet, die kleinen Scheibchen an. Mehr aber nicht. Trotzdem ist mir bewusst, was ein Planet ist, was ein Mond ist, was ein Schattenwurf ist, was der Unterschied zwischen Übergangsschatten und Kernschatten ist.

Ob ich nun, der in der Tat wenig Erfahrung bei und wenig Lust an der Planetenbeobachtgung hat, daraus folgend auch nicht in einem Forum mit zu Wort melden darf, laut drüber nachdenken darf, nun, das habe ich mich nicht gefragt.

Für mich war der Thread dennoch interessant und auch nutzbringend. Ich habe nie den Anspruch erwecken wollen, absolute Aussagen zu machen. Im Gegenteil, ich habe, da mir klar war, dass ich mich auch auf die Schnelle verrechnet haben kann, das Ergebnis stark relativiert. Mein Beitrag #27 isoliert betrachtet klingt anders, stimmt. Aber man kann immer etwas negatives interpretieren, wenn man mag.

Da du mich nichtmal direkt anredest, sondern nur über mich in der dritten Person redest, bringt es wohl auch wenig, mit dir irgendwie weiterzudiskutieren. Ich möchte dennoch ein kleines Fazit ziehen und dann ist auch schon Schluss. Ich werde das mit dir nicht weiter vertiefen. Ich denke, das bringt einfach nichts.

So, mein Fazit:

Ich wollte weder dir, Torsten, noch deiner Software auf die Füße treten. Ich fände es hingegen anstrengend, wenn man sich immer erstmal einen Kopf machen müsste, ob man es wagen darf, zu hinterfragen oder ob man es wagen darf, etwas theoretisch zu betrachten. Ich fände es noch viel anstrengender, wenn man keine Fehler machen dürfte und auch das korrigieren der Fehler nicht machen dürfte, ohne dafür angegriffen zu werden. Wenn ich dran denke, dass selbst das primitive Zeichnen der Winkel mit Paint und die einfache Beschriftung und das Nachmalen in Photoshop Zeit gekostet hat (ich dachte, ich hätte mir Mühe gegeben), und das dann so eine Reaktion erzeugt... Hm, nein, ich würde es wieder tun. Ich mag die Astronomie und betreibe sie als Hobby. Und da lasse ich mir dieses Hobby auch nicht von dir madig machen. Und ebenfalls anstrengend fände ich, wenn man erst dann bei einem Thema beitragen dürfte, wenn man jahrelange Beobachtungserfahrung in dem Bereich hat (obwohl es hier eigentlich im Detail nur um Schattenwürfe, also reine Geometrie ging).

Wie auch immer, ich finde den Verlauf der Diskussion in diesem Thread weiterhin sehr positiv und kann mich da Ralf nur anschließen (unsere Beiträge hatten sich zeitlich beim Erstellen überschnitten).

Ich wünsche dir, Torsten, dennoch eine friedliche und besinnliche Adventszeit und wünsche dir zudem, dein Hobby etwas weniger verbissen zu sehen. Niemand wollte dich in irgendeiner Form hier angreifen. Und auch jetzt wil dir niemand was böses.

In diesem Sinne liebe Grüße,

Christoph

Zitat von TorstenHansen

ich möchte hier für mich abschließend die Gelegenheit nutzen, etwas Luft abzulassen.

[...]

Ich denke, diese Erkenntnis wird meine zukünftigen Aktivitäten hier sicher beeinflussen.

Servus Torsten,

sorry, aber ich verstehe deine aufgestaute Wut nicht, die dazu führt, dass du jetzt die Gelegenehit nutzt, Luft abzulassen. Ich wüsste auch nicht, wo eine Attacke geführt wurde. Im Gegenteil – wir haben hier ein Diskussionsforum. Und zu disktuieren, ob man einen Übergangsschatten wirklich (trotz Bildbearbeitung, Schärfung, Kontrastverstärkung) fotografisch mit normalen Amateruteleskopen nachweisen kann, finde ich spannend.

Mein "Fehler" war wohl, dass ich nicht einfach nur schreiben wollte "hm, kann ich mir nicht vorstellen, dass das wirklich geht", sondern es (nachts, nebenher) vorher nachrechnen wollte. Dass man anhand des NASA-Fotos dann den Übergangsschatten auch ausmessen konnte, fand ich äußerst cool. Und dadurch war auch klar, dass ich – sorry – die Hälfte des Übergangsschattens glatt vergessen hatte. Daher habe ich, um es klarzustellen, warum und wieso der Fehler auftrat, die Rechung dann online gestellt. Quasi naiv und nichts böses ahnend. Da war dann noch ein Abschreibfehler drin (Zahlendreher) und am Ende war es dann korrekt.

Dass es dich triggert, wenn man selber nachrechnen/abschätzen will, ob es möglich ist oder nicht, konnte ich wirklich nicht ahnen. Ich selber gehe vielleicht zu locker an die Sache ran – oder zu neugierig. Mir kann es ja eigentlich egal sein, ob du einen Übergangsschatten real zeigst oder dein Foto einfach Randunschärfe besitzt. Aber sorry, dafür bin ich zu neugierig. Auf der anderen Seite wollte ich eben nichts unterstellen, was ich nicht selber geprüft habe.

Dank der Diskussion kamen dann zwei weitere Lösungswege (von Kalle und von Cleo), die schneller und einfacher sind.

Dass man das Ganze aber als mangelndes Vertrauen in WinJupos deutet und in einen Grischa... Sorry, ich habe das Programm WinJupos nicht, ich kenne es auch gar nicht und nein, ich kenne diesen Grischa auch nicht. Und selbst wenn ich das Programm hätte und selbst wenn ich den Programmierer kennen würde und ich wüsste, dass deshalb ein anderes, hier gezeigtes Bild sicher einen Übergangsschatten zeigen würde, wäre ich durchaus neugieirg, das mal selber nachzurechnen.

Ich weiß nicht, was dich so triggert ("Attacke"... "wird meine zukünftigen Aktivitäten beeinflussen")... offenbar ist es, dass du WinJupos als Quelle nimmst und ich trotzdem nachgerechnet habe (und dass Jan Kritik an dem Foto geübt hat, das eben einen scharfen Rand zeigt).

Sorry, aber beides sollte in einem Forum möglich sein, denn Foren sind dazu da, zu diskutieren. Niemand hatte dich persönlich angegriffen und niemand ist auf dich losgegangen. Ich bin es nach meinem Verständnis auch nicht. Ich bitte dich, trotz Adventsstress, der vielleicht dünnhäutig macht, das Ganze mal wertneutral als Diskussionsfaden zu betrachten. Du wirst sehen, dass der Thread zu Erkenntnisgewinn geführt hat. Mir hat es Spaß gemacht, mal ein bisserl Trigonometrie anzuwenden und mir hat es auch Freude bereitet, Alternativlösungen zu sehen. Ich fand es schön und positiv, über die Auflösung von Teleskopen zu diskutieren (z.B. Encke-Minimum mit viel Kontrast vs. Übergangsschatten ohne klaren Kontrast). Eigentlich sollte sowas gar nicht negativ triggern.

Liebe Grüße,

Christoph

P.S.: Ich habe früher, als ich noch als Biologe tätig war, des öfteren Korrespondenzanalysen durch ein Programm berechnen lassen. Das Programm war eine große Hilfe bei der Auswertung von Datensätzen (war Biodiversitäts- und/oder Klimafolgenforschung). Ich habe trotzdem einmal mit einem kleinen, fiktiven Datensatz die Analyse zu Fuß durchgerechnet, um besser zu verstehen, was das Programm da wirklich macht. Ich mag es nicht so sehr, mit Black-Box-Lösungen zu arbeiten, ohne zu wissen, was denn in der Box steckt. Das ist auch kein mangelndes vertrauen in die Software.

P.P.S.: Likes zu kritisieren, ist immer sehr schwierig. Du weißt nicht, warum mein Beitrag (trotz Rechenfehlers) geliked wurde. Ich interpretiere auch nicht herum, warum wer dir sogar ein Dankeschön zu deinem Luftablassen gegeben hat. Wenn man anfängt, Likes als Diskussionsgrundlage aufzugreifen, wird es schnell sehr schwierig. Man müsste genau wissen, welcher Teil eines Postings diese Reaktion ausgelöst hat und warum. Beides kann man von außen nicht erkennen. Das ist die Gefahr der "Like-Kultur".

Servus Oskar,

yep, ich komme (jetzt) auch auf 1881 km und somit auf 0,66" für den Ü*bergangsschatten von Ganymed (nachdem jetzt alle Tipp- und Denkfehler eliminiert sind). Ich werde bei Gelegenheit die Grafiken austauschen, um da die Tippfehler auszumerzen und eine Zusammenfassung der Rechung machen. Und ja, insofern istz bei Ganymed der Übergangsschatten mit passendem Teleskop sicherlich zu erkennen. Bei Kallisto, die noch weiter von Jupiter entfernt ist, wodurch sich der Übergangsschatten noch weiter auffächert, ist es dann noch deutlicher. Müsste eigentlich auf Fotos im Vergleich der Schattenwürfe erkennbar sein, wenn nicht nachgeschärft wurde.

Liebe Grüße,

Christoph

Zitat von oskar

Die Korrektur der Distanz für Io-Jupiter erfolgt einmal mit dem Jupiterdurchmesser, einmal mit den Radius. Müsste wohl beidemale der adius sein.

Servus Oskar,

ups, stimmt, ich habe in Bild 2 in der 2. Zeile versehentlich den Durchmesser und nicht den halben Durchmesser genommen. Damit wird der Schatten etwas kleiner, da ich ja die Oberfläche von Jupiter um einen Jupiterradius zu weit nach links gesetzt habe. Korrigiert komme ich so auf 1493 km für den Rdius des Kernschattens, also auf 2986 km Durchmesser.

Zitat von oskar

Bei der Formelbeschreibung für die Berechnung des Schattenradius wird müsste es heissen *tan(Winkel), wie ja auch gerechnet wird.

Kleinwinklenäherung: tan(Phi) = Phi (im Bogenmaß), daher fällt der tangens einfach weg.

Zitat von oskar

Beim Übergangsschatten setzt du den Weet für die große Halbachse nicht richtig an. Es sind wie beim kernschatten 421800, damit komme ich dann auf einen Wert von 660 km.

Oh Mann, diese Zahlendreher... 418200 statt 481200 – danke (auch für die anderen Anmerkungen). Ich hab's korrigiert (und auch am Anfang den Jupiterradius statt des Durchmesers) und komme so auf 652 km. Und ich habe noch was vergessen, einzufügen. Beim Abstand Erde-Io muss ich ja auch 1 AE abziehen, da ich ja Jupiter in Opposition (und ins Perihel) gestellt habe. Insofern sind die beiden Winkelgrößen etwas zu klein.

Korrigiert komme ich auf

Kernschatten: 1,05" Durchmesser

Übergangsschatten: 0,23" Breite

Zitat von 03sec

Die perspektivische Verlängerung des Schattens am Planetenrand dürfte durch unsere Blickrichtung, zumindest während der Opposition, kompensiert werden. Nochmal betonen sollte man auch, dass je nach Mond der Halbschatten unterschiedlich gut sichtbar sein wird.

Stimmt natürlich. Wenn ich Jupiter in Opposition steht, dann sehen wir wiederum die Projektion des Schattens auf eine gedacht senkrechte Fläche. Den Effekt kann man also weglassen. Wir können ja nicht von 90° seitlich auf Jupiter schauen. Und auch, wenn Erde, Sonne und Jupiter im rechten Winkel stehen, macht sich das nicht stark bemerkbar (4,9 AE zu 1 AE, also ist der Winkel, in dem wir auf Jupiter seitlich sehen, klein und Jupiter wäre weiter weg und selber kleiner, was den Effekt des verschmierten Schattenwurfs mehr als kompensiert).

Der Teufel steckt im Detail.

Wenn ich jetzt nicht noch was übersehen habe, bleibt es bei ca. 1" zu ca. 0,2"

Den Rand des Übergangsschattens werden wir eh nicht wahrnehmen können (die Frage ist, ab welcher Abchattung wir es als erkennbar dunkler wahrnehmen) und den Rand des Übergangssschattens zum Kernschatten werden wir ebenfalls nicht wahrnehmen können (schwarz zu fast schwarz). Fragt sich, wie breit die Übergangszone ist, in der wir den Helligkeitsgradienten überhaupt wahrnemen können. Und der Bereich ist sicher kleiner als die theoretischen 0,23".

Das alles betrifft Jupiter im Perihel plus in Opposition. Jetzt kann man noch gegenhalten, dass man den Sonnenradius etwas vergrößern müsste, da man ja eine Tangente auf die Sonne zieht und nicht den obersten Punkt der Sonne nehmen darf. Das würde den Kernschatten noch etwas verkleineren und den Halbschatten etwas vergrößern (aber das macht sich erst in dritter Ziffer bemerkbar - es geht um etwas weniger als 1 km Unterschied beim Kernschatenradius, ist also vernachlässigbar).

Ich bleibe skeptisch, ob man so einen kleinen Unschärfebereich sauber darstellen kann. Theoretisch ja, aber da die Bildbearbeitung schon bei der kleinsten Kontrastverstärkung und/oder Schärfung eingreift, dürfte es sehr schwierig sein.

Liebe Grüße,

Christoph

Servus beinand,

ich habe nochmal nachgerechnet und die Geometrie mittels Paint und Photoshop dargestellt und die Formeln aufgeschrieben. Ich hatte einen Faulheitsfehler beim Übergangsschatten gemacht, da ich hier zwei Winkel ausrechenen und aufaddieren muss. Jetzt müsste aber alles stimmen (abgesehen von der Näherung, dass ich aufgrund der großen Entfernung immer den Sonnenradius angesetzt habe, der für die Dreiecke minimal zu kurz ist:

Das ist klassiche Geometrie und recht einfach dank der Kleinwinkelnöherung, dass der Tangens vom Winkel Phi gleich Phi (im Bogenmaß) ist. Man kommt also auf einen Winkel des halben Schattenwurfs (damit es ein rechtwinkliges Dreieck ist) von 3,226 Bogenminuten. Ob man wirklich rIo vom Sonnenradius hätte abziehen müssen? Nein, geht in den Kommastellen unter, aber nicht in den vier gültigen Ziffern, mit denen ich gerechnet habe. Ganz am Ende runde ich auf zwei Ziffern, da ginge das dann unter. Ich wollte aber hier exakt bleiben. Da der Winkel des Kernschattens gleich Phi ist (Stufenwinkel), geht das hier recht simpel.

Jetzt misst man nur noch das Ende des Kernschattens berechnen und von dort aus den Abstand zur Jupiteroberfläche verwenden, um den Radius des Kernschattens (am Äquator von Jupiter) auszurechnen:

Anmerkung (P.S.): Fehler in Zeile 2: statt 142980 km (= Durchmesser von Jupiter) nur 71490 km einsetzen.

Und: Fehler in der vorletzten Zeile: Abstand Erde-Io, da muss man noch eine AE abziehen, da Jupiter 4,95 AE von der Sonne im Perihel entfernt ist... Man kommt mit den Korrekturen auf einen Kernschattendurchmesser von 2986 km und einem Winkeldurchmesser von 1,05" P.P.S: habe das Bild ersetzt, jetzt passt es (hoffentlich)

Jupiters Oberfläche wird als senkrechte Fläche vereinfacht (dazu schreibe ich ganzam Schluss noch etwas). Das Ergebnis ergibt Sinn, denn der Kernschatten hat einen nur etwas geringeren Durchmesser als Io selbst. Der Unterschied ist nicht vernachlässigbar. 2986 km Schattendurchmesser in 3,950 AE Abstand (minus einen Jupiterradius - um exakt zu bleiben) ergeben 1,04" Schattendurchmesser.

Zum Übergangsschatten. Da wird es etwas komplexer:

Anmerkung: Zahlendreher in der vorletzten Zeile: 418200 km statt 481200 km (Grpße Halnbachse von Io).damit kommt man am Ende, wenn man auch die weiter oben angemerkten Korrekturen mit reinnimmt, auf eine Dicke des Übergangsschattens von 0,23", er ist also um 0,02" breiter. P.P.S.: Abbilduing wurde ersetzt und die Fehler müssten jetzt draußen sein

Wie in der Abbildung geschrieben, muss man hier zwei Winkel aufaddieren. Bei meiner ersten Rechung oben bezüglich Ganymed hatte ich komplett vergessen, alpha aufzuaddieren. Alpha und Beta sind fast gleich groß (alpha etwas größer).

Der Übergangsschatten ist etwas breiter als der Kernschatten (als Winkel). Da man aber nun den Beginn des Übergangsschattens von Io aus auf Jupiter projeziert und nicht wie beim Kernschatten andersherum vom Schattenende auf Jupiter, ist er real kleiner, da Jupiter und Io viel näher beinander stehen als der Kernschatten lang ist. Ich komme aber immerhin auf 0,21", was das Ausmessen von Jan bestätigt (Danke Jan, das hatte mich zum Nachrechnen bewogen und zum Aufzeichnen).

Bedenkt man jetzt aber, dass es eben ein Übergangsschatten ist, der am Kernschattenrand nicht unterscheidbar ist und erst dann durch den Verlauf etwas Unschärfe erzeugt, ist die Unschärfezone für unser Auge etwas schmaler als die 0,21". Vielleicht ist 0,15" eher passend.

Aber: sollte der Schattenwurf gerade am rand von Jupiter auftreten, dann ist die Näherung der Jupiteroberfläche als senkrechte Fläche weit daneben. Sprich am Rand der scheinbaren Jupiterscheibe wird der Schattenwurf verzogen und durch die Projektion auf die Kugeloberfläche gedehnt. Dann müsste man den Übergangsschatten durchaus mit einem größeren Amateurteleskop nachweisen können. Die Unterscheidung von der Randunschörfe der Abbildung an sich ist aber auch da wohl kniffelig.

Liebe Grüße,

Christoph

Servus Jörg,

die Ecke-Teilung ist aber ein harter Kontrast. Hier geht es aber um einen weichen Übergang (Übergangsschatten). Am inneren Rand ist er zudem noch fast so dunkel wie der Kernschatten. Die Unschärfezone, die man benmerken würde, ist also noch kleiner. Und sie geht zudem in der Abbildungsunschärfe komplett unter. Da halte ich 0,1" für illusorisch.

Man muss ja nur auf dem Foto von Torsten die scheinbare Dicke seines "Übergangsschattens" ausmessen. Da kommt man auf deutlich mehr als 0,1".

Liebe Grüße,

Christoph

P.S.: Kallisto ist mit 1,8 Millionen Kilometer (minus Jupiterradius) weiter von der Jupiteroberfläche entfernt. Dafür ist er kleiner als Ganymed. Um nicht nochmal alles durchzurechnen, kann man ja abschätzen. Der Kernschatten ist dann kleiner als der von Ganymed und der Halbschatten größer. Ganymed ist 1,04 Millionen Kilometer (minus Jupiterradius) von der Jupiteroberfläche entfernt. Wenn ich also sehr wohlwollend aufrunde und mir einen Mond der Größe von Ganymed bei dem Abstand vorstelle und ich aufgerundet den doppelten Abstand von der Jupiteroberfläche annehmen, dann wären wie bei einem Halbschatten von 0,12". Man kann es am Nasa-Foto schön sehen, dass die Breite des Halbschattens relativ zum Schattendurchmesser größer ist als von mir bezüglich Ganymed gerechnet. Nimmt man aber den Durchmesser des Kernschattens als Maßstab, dann ist der kleiner als der Durchmesser vom Kallisto, also kleiner als 4820 km im Durchmesser. Man kann dann die Dicke des Übergangsschattenrings am Bild relativ ausmessen. Daraus den Winkel von der Erde aus betrachtet und man kommt an die 0,1". Da ist die Bildunschärfe immer noch viel größer. Die Auflösung bekommt man gar nicht hin.

Servus Torsten,

ich habe einfach mal die Winkel ausgerechnet (und mich hoffentlich nicht verrechnet). ich habe die Oberfläche von Jupiter als nicht gekrümmt angesetzt, da der Schatten ja sehr klein ist. Der Kernschatten von z. B. Ganymed reicht bei seinem Abstand von der Sonne im Perihel vor Jupiter stehend 2,9 Millionen Kilometer. Setzt man Jupiter in passendem Abstand in den Schatten hinein, so hat der Schatten auf Jupiter einen Durchmesser von aufgerundet 5100 km Durchmesser. Das entspricht von der Erde aus bei Opposiotion von Jupiter im Perihel einem Winkel von 1,7 Bogensekunden.

Ganymed hat einen Durchmesser von 5262 km, der Schattendurchmesser ist also nicht sehr viel kleiner (klar, die Sonne ist ja sehr weit entfernt).

Der Halbschatten bildet um den Kernschatten dann einen Ring von 190 km Dicke. Das rechnet sich leichter als die Größe des Kernschattens auf Jupiter projiziert. Das entspricht einem Winkel von 0,06" von der Erde aus betrachtet.

Ganz ehrlich, einen Halbschatten im Durchmesser von 0,06" auf einem Foto erkennen zu wollen, halte ich für sehr gewagt. Du siehst einfach nur die Abbildungsunschärfe des Fotos. Den Halbschatten kann man, da er viel zu klein ist, so nicht nachweisen.

Liebe Grüße,

Christoph