Am 07.02.2015 gelang es mir, die Bedeckung mit begleitender Verfinsterung des Mondes Io durch seinen Nachbarn Europa in einem Zeitrafferfilm festzuhalten.
Auf der Internetseite http://www.imcce.fr/phemu/ konnte ich für das Ereignis folgende Daten ermitteln:
Beginn der Verfinsterung: 22:54:30 Uhr
Beginn der Bedeckung: 22:57:01 Uhr
Ende der Verfinsterung: 23:01:24 Uhr
Ende der Bedeckung: 23:05:14 Uhr
Die Aufnahme entstand mittels der Videokamera DMK 41 an einem Fraunhofer-Refraktor mit 100 mm Objektivdurchmesser und 700 mm Brennweite.
Mit FireCapture von Torsten Edelmann war es mir möglich, nur alle 5 Sekunden ein Bild abzuspeichern.
Aufgrund aufziehender Bewölkung musste ich die Aufnahme vorzeitig abbrechen. Insgesamt konnte ich 423 Bilder in der Videodatei abspeichern. Die Aufnahmedauer betrug laut Logdatei ca. 36 Minuten.
Obwohl mein Bestreben in erster Linie der visuellen Dokumentation des Ereignisses galt, versuchte ich im Folgenden auch eine fotometrische Auswertung. Zu Hilfe kam mir dabei, dass das Programm Avistack über eine Funktion zur Fotometrie verfügt. Mit Hilfe dieser Funktion konnte ich für in jedem Frame der Videodatei die Gesamthelligkeit von Io und Europa sowie als Vergleich die Helligkeit von Ganymed und des Himmelshintergrundes messen. Die Messergebnisse ließen sich Microsoft Excel auswerten.
In Diagramm 1 sind die gemessenen Helligkeitswerte für die Gesamthelligkeit von Io und Europa sowie für Ganymed, jeweils abzüglich der Hintergrundhelligkeit gegen die fortlaufende Nummer des jeweiligen Bildes aufgetragen. Die Werte an der y-Achse der Kurve repräsentieren den absoluten Lichtfluss und stellen keine Helligkeitsangaben in Magnituden dar. Die X-Achse repräsentiert in Schritten von 5 sec pro Bild die Zeitachse.
Die Lichtkurven zeigen eine breite Streuung der einzelnen Messwerte, welche auf die Szintillation zurückzuführen ist. Um dieses „Szintillationsrauschen“ auszuschalten, hätten die Bilder mehrere Sekunden belichtet werden müssen. Die Monde wären damit überbelichtet und hätten keine Messungen mehr erlaubt.
Trotz der Streuung der Messwerte zeigt sich ein deutlicher Abfall der Helligkeit ab dem Beginn der Bedeckung. Gegen Ende zeigt sich bereits der Einfluss der aufziehenden Bewölkung, die Messergebnisse sind irrelevant.
Zur Glättung der Kurven habe ich die Messwerte vom 11 ten Frame bis einschließlich dem 390 ten Frame mit den jeweils 10 vor und nach einem Frame liegenden Messwerten gemittelt. Das Ergebnis dieser Mittelung ist in Diagramm 2 wiedergegeben. Dabei entspricht der Frame Nr. 1 in Diagramm 2 dem Frame 11 in Diagramm 1.
Die Lichtkurven zeigen für die Zeit vor Beginn der Bedeckung einen ähnlichen Verlauf. Ich halte daher Ganymed grundsätzlich als Vergleichsobjekt mit konstanter Hellgikeit geeignet und habe den Unterschied der Gesamthelligkeit von Io und Europa zur die Helligkeit von Ganymed in Magnituden errechnet. Als Berechnungsformel diente die hier veröffentliche Formel (Quelle: http://www.bav-astro.de/ccd/in…nnung=index&sprache=de#F5)
Der sich daraus ergebende Verlauf der Gesamthelligkeit für Io und Europa ist in Diagramm 3 wiedergegeben, wobei die Darstellung der y-Achse um den Faktor 10 überhöht ist. Die Differenz von 0 bis 10 entspricht somit 1 mag.
Allein für die Bedeckung betrachtet, hätte ab der zeitlichen Mitte der Bedeckung die Helligkeit wieder ansteigen müssen. Tatsächlich fällt die Helligkeit weiter ab, gefolgt von einem breiten Minimum. Erst nach Ende der Bedeckung steigt die Helligkeit wieder an. In diesem Verlauf der Lichtkurve zeigt sich die Überschneidung der Bedeckung mit der nur um wenige Minuten zeitversetzten Verfinsterung. Eine Verbesserung der Messgenauigkeit durch Einbeziehung weiterer Vergleichsobjekte war in Ermangelung derer nicht möglich.
Viele Grüße
Oskar
