Planetenbeobachtung mit Methanbandfilter

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Projektleiterin/Autor: Silvia Kowollik
Seite 6
Update 03.09.2008

Am 31.08.2008 erfolgte der erste Test mit diversen Filtern am 80 cm Spiegelteleskop der Sternwarte und der Kamera DMK 21AF04.AS.
Der Himmel zeigte mit einer Grenzhelligkeit von 6 mag eine sehr gute Transparenz, das Seeing war jedoch unterdurchschnittlich bis durchschnittlich. 

Dieser Test dient zur Bestimmung der sinnvollen Belichtungszeiten für die Uranusscheibe und die Darstellung der Monde mit verschiedenen Filtern.

  Zuerst wurde zwischen 02:49 und 03:02 Uhr MESZ mit einem IR-GB Filtersatz von Astronomik Videos von Uranus im Fokus bei 8 Metern Brennweite erstellt. Bei einer Belichtungszeit von 1/15 Sekunden konnten die besten Bilder gewonnen werden.

25% von 3.000 Bilder je Farbkanal wurden zu diesem IR-GB zusammengerechnet.

Das Bild auf der linken Seite zeigt Uranus um 02:56 Uhr MESZ.  Norden ist oben, die Bilder wurden 4-fach subpixelgenau gemittelt und nicht zurück verkleinert. Der Abbildungsmaßstab entspricht somit einer einer Brennweite von 32 Metern.

     

Die Kamera wurde mit dem Filterrad direkt im Sekundär-Fokus des 80 cm Spiegelteleskopes der Sternwarte platziert. Bei Belichtungszeiten bis zu 1 Sekunde müssen keine Darks aufgenommen werden. Die Bildbearbeitung gliederte sich daher nur in 3 Schritte:

- subpixelgenaues Mitteln
- Kontrastanhebung
- Schärfung

 
Nach den kurz belichteten IR-GB Aufnahmen wurde eine zweite Reihe Videos aufgenommen, diesmal mit 4 Sekunden Belichtungszeit, um auch die Monde sichtbar zu machen. Bei dieser langen Belichtungszeit müssen auch Darks aufgenommen werden, um die fehlerhaften Stellen auf dem Chip aus den Bildern herauszurechnen. Auch hier wurde zunächst 4-fach subpixelgenau gemittelt, dann jedoch auf die ursprüngliche Größe zurück verkleinert.
     
.   Das Bild auf der linken Seite zeigt Uranus ohne jeglichen Filter. Oberon ist durch die überbelichtete Uranusscheibe überstrahlt, aber die anderen 4 Monde sind deutlich zu erkennen. Die Grenzgröße liegt bei diesem Bild somit tiefer als 16.5 mag.
     
  Das Bild auf der linken Seite zeigt Uranus mit dem Blaufilter, die Monde Titania und Ariel sind eindeutig zu sehen, der Mond Umbriel ist hier nicht mehr abgebildet. Die Grenzgröße mit dem Blaufilter und 4 Sekunden Belichtungszeit liegt somit zwischen 14.4 und 15 mag.

Oberon ist von der stark überstrahlten Uranusscheibe verdeckt, Miranda ist zu lichtschwach und wird nicht abgebildet.

     
  Das Bild auf der linken Seite zeigt Uranus mit dem Grünfilter, die Monde Titania, Umbriel und Ariel sind eindeutig zu sehen. Die Grenzgröße mit dem Grünfilter und 4 Sekunden Belichtungszeit liegt somit tiefer als 15 mag.

Oberon ist von der stark überstrahlten Uranusscheibe verdeckt, Miranda ist zu lichtschwach und wird nicht abgebildet.

     
  Das Bild auf der linken Seite zeigt Uranus mit dem 665 nm Filter, die Monde Titania und Ariel sind eindeutig zu sehen, der Mond Umbriel ist hier andeutungsweise noch zu sehen. Die Grenzgröße mit dem 665 nm Filter und 4 Sekunden Belichtungszeit liegt somit bei knapp 15 mag.

Oberon ist links am äußeren Rand der Randaufhellung der nicht mehr so stark überstrahlten Uranusscheibe als schwache Beule sichtbar, Miranda ist zu lichtschwach und wird nicht abgebildet.

     
Mit dem Methanbandfilter bei 4 Sekunden zeigte sich auch nach 6-fach log. Kontrastanhebung keinerlei Signal von Uranus. Daher wurde die Belichtungszeit verdoppelt.
     
  Das Bild auf der linken Seite wurde mit
dem Methanbandfilter bei 8 Sekunden Belichtungszeit der einzelnen Bilder aufgenommen, Darks wurden abgezogen. Erst nach einer 3-fach log. Kontrast-steigerung wurden extrem schwache Signaturen in den Rohbildern sichtbar.

 

Bei geeigneten Witterungsverhältnissen werden weitere Tests an Uranus im Herbst 2008 durchgeführt. Dabei werden noch längere Belichtungszeiten
verwendet. Ziel unserer Beobachtungsreihe wird es dann sein, das Ringsystem des Planeten mit dem Methanbandfilter oder IR-Durchlaßfiltern
fotografisch zu erfassen.

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