Die Planeten

Saturn

 

 

Mit der ToUCam Pro II konnte ich nun Saturn in bisher nicht erreichter Größe aufnehmen. Dazu verwendete ich eine     4-fach Barlowlinse am 10" SN. Mit anderen Aufnahmemethoden war das Bild bei dieser Größe einfach zu dunkel. 

Eine so hohe Vergrößerung macht sich natürlich an einer schlechteren Bildschärfe bemerkbar - trotz der Verwendung sehr vieler Einzelbilder. Die hohe Lichtempfindlichkeit der Kamera macht auch geringe Farbunterschiede sichtbar.

6.2.2005

Während meiner Beobachtung erkannte ich erstmals den schwachen inneren C-Ring. Auch auf meinen Rohbildern war dieser schwache Ring gerade noch erkennbar. Durch die Nachbearbeitung von Schärfe und Kontrast im oberen Bild verschwand dieser Ring leider. Also versuchte ich mit den verschiedensten Methoden, dieses Detail dem Bild zu entlocken. Schließlich gelang mir das auch, was sich aber an einer extremen Körnung bemerkbar machte. Deshalb zeige ich hier rechts nur die verkleinerte Version, auf der die Körnung nicht mehr so deutlich wird.

Da die Information des inneren Rings nun mal auf den Bildern vorhanden ist, habe ich weitere Versuche unternommen, diesen auch ohne große Qualitätseinbußen sichtbar zu machen. Nach aufwändigen Filtervorgängen ist das linke Bild entstanden, auf dem zumindest Teile davon erkennbar sind (zum Vergrößern anklicken). 

Zusätzlich hier noch ein Teil des unbearbeiteten Originalvideos (etwa 450 Bilder), auf dem das Seeing erkennbar ist (verkleinert und komprimiert).

 

 

18.10.1997

Die folgenden Bilder des Saturn entstanden im Abstand von jeweils ungefähr einem Jahr. Weitere sollen in den nächsten Jahren folgen. Sie zeigen wie sich die Neigung der Ringe während der Bewegung um die Sonne ändert.

Der Saturn braucht für einen Umlauf um die Sonne fast 30 Jahre. Die Rotationsachse des Saturn ist gegenüber der Bahnebene um fast 27° geneigt. Die Folge ist, dass wir die Ringe je nach der Position des Saturn auf seiner Bahn in einem unterschiedlichen Winkel sehen. 1995 konnten wir die Saturnringe in kleineren Fernrohren zeitweise überhaupt nicht erkennen, da sie parallel zu unserer Blickrichtung lagen. Inzwischen wird der Öffnungswinkel der Saturnringe wieder kleiner. In einigen Jahren sind sie dann wieder nur von der "Kante" zu sehen. Ich werde versuchen, einen vollständigen Umlauf des Saturn zu dokumentieren.

Hier schon mal ein Teilergebnis:  

 

 

Durch ein Fernrohr kann man erkennen, dass der Saturnring nicht aus einem Stück besteht. Bereits in einem kleinen Fernrohr sieht man eine Lücke (Cassinische Teilung). Dadurch wird der Saturnring in zwei Ringe unterteilt. Mit einem mittleren Teleskop kann man eine noch kleinere Lücke ( Enckesche Teilung ) und den sehr schwach leuchtenden inneren Ring sehen. Inzwischen ist durch die Raumfahrt bekannt, dass der Saturnring aus tausenden Einzelringen besteht, die wiederum aus mehrere Meter großen Eis- oder Steinbrocken gebildet werden. Sie werden vermutlich durch die Gravitation von Monden zusammengehalten.

Auf der Oberfläche des Saturn ist wie bei Jupiter eine dichte streifenförmige Wolkendecke zu sehen. Besonders große Wirbelstürme sind als weiße Flecken zu erkennen. Weiterhin sieht man einige Wochen vor oder nach der Opposition den Schatten der Ringe auf dem Saturn und den Saturnschatten auf dem hinteren Teil der Ringe.

Ich konnte bei Saturn durch mein Fernrohr bisher 5 Monde erkennen. Meine Versuche sie zu fotografieren scheiterten allerdings bisher durch Probleme bei der Nachführung. Sie waren jeweils nur als Striche zu sehen.

 

Aufnahmen bis zum 15.2.2001 durch Okularprojektion je 3 s auf 1600 ASA belichtet

21.11.1998

16.11.1999

15.2.2001

12.10.2001

Aufnahmen ab 12.10.2001 jeweils Komposit aus mehreren Einzelbildern durch Okularprojektion auf Hi8-Kamera durch das 150 mm Teleskop

 

Die beiden Bilder von 2001 und 2002 entstanden im Abstand von etwa 4 Monaten - jeweils vor und nach der Opposition. Am Schatten des Saturnkörpers auf dem Ring kann man die veränderte Lage gegenüber Sonne und Erde erkennen. Vor der Opposition erscheint der Schatten links, danach rechts hinten auf dem Ring.

 

Mit Hilfe der Videokamera gelangen auch hier deutlich bessere Aufnahmen. Die Cassinische Teilung wird sichtbar, der Planeten- und Ringschatten und bereits eine schwache Streifenstruktur in der Wolkendecke. 

 

 

Die Aufnahme vom Jahr 2003 zeigt den Saturn noch einmal mit voll geöffnetem Ring. Im nächsten Jahr wird sich uns das Ringsystem schon etwas flacher zeigen. 

 

 

 

17.2.2002

 

22.3.2003

 

5.3.2004

Die nächsten Aufnahmen entstanden durch das 250 mm SN - Teleskop

 

Zu Beginn des Jahres 2004 ist diese Abnahme der Ringöffnung noch nicht sehr deutlich zu erkennen.

 

 

Anfang 2005 ist schon zu sehen, dass der Ring oben nicht mehr über den Planeten hinausragt.

Diese Aufnahme ist die verkleinerte Version des großen Bildes (oben).

 

 

6.2.2005

 

12.5.2006

 

Aufnahmen ab 12.5.2006 jeweils Komposit aus mehreren Einzelbildern durch Okularprojektion auf ToUCam Pro II durch das 250/1016 SN Teleskop

Im Jahr 2006 beginnt sich der Rand des Planetenkörpers wieder unter dem Ring zu zeigen.

 

 

2007 wird er dort deutlicher sichtbar. Die Öffnung des Ringes nimmt nun merklich ab.

 

 

In dieser Aufnahme aus dem Jahr 2008 wird deutlich, dass die geringere Ringöffnung inzwischen ein Erkennen der Teilungen erschwert. 

2.4.2007

28.3.2008

13.4.2009

 

Im Jahr 2009 blickt man direkt auf die Kante des Saturnringes. Entsprechend der Lage der Erde auf ihrer Bahn ist mal mehr und mal weniger vom Ring zu sehen.

 

Der Wechsel der Ringansichten ist nun im Jahr 2010 endgültig beendet. In diesem Bild ist der Saturnring zum letzten Mal fast direkt von der Kante zu sehen. Für knapp 15 Jahre werden wir ihn nun nur noch von "unten" betrachten können.

 

 

2011 beginnt sich der Ring wieder in seiner vollen Pracht zu zeigen. Leider waren die Bedingungen am Tag der Aufnahme nicht sehr günstig. Eine hohe Luftfeuchtigkeit sorgte für einen nebligen Schein um den Saturn. Auch die Verwendung vieler Einzelbilder verbesserte das Ergebnis nicht.

 

So weit geöffnet zeigte sich der Ring zuletzt vor 5 Jahren. Die Sichtbedingungen waren auch an diesem Tag ungünstig. Starkes Seeing und zeitweise Wolken trübten den Beobachtungsspaß.

 

Schlechtes Wetter machte Beobachtungen lange Zeit unmöglich. So gelang mir das Saturnfoto erst in der kürzesten Nacht des Jahres bei nahezu Vollmond. Die negative Deklination erschwerte die Aufnahme zusätzlich.

 

Saturn steht nun jedes Jahr tiefer am Himmel. Auch nach mehreren Versuchen an verschiedenen Beobachtungsorten fand ich keine Nacht, in der das Seeing akzeptabel war. So ist die Aufnahme aus diesem Jahr recht unscharf.

17.4.2010

6.5.2011

29.4.2012

21.6.2013

31.5.2014

12.6.2015

Im Juni sind die Bedingungen durch die kurzen Nächte schon schwierig. Tief am Horizont ist der Himmel selten völlig klar. Das Seeing in dieser Höhe ist meist schlecht. Auch an diesem Tag waren die Voraussetzungen nicht optimal. Schwache Zirruswolken zogen zusätzlich durch das Bild. So ist das Ergebnis selbst aus 30.000 Aufnahmen nicht besser als im letzten Jahr. 

26.6.2016

Viele Wochen verhinderte das Wetter eine Beobachtung. Als nun endlich mal klarer Himmel war, nutzte ich die Gelegenheit für eine weitere Saturnaufnahme. Doch das Seeing ließ Saturn in der Aufnahme heftig hin und her schwingen. Zusätzlich zogen Wolken durch das Bild, sodass ich häufig unterbrechen musste. Ab 0:30 Uhr war dann gar nichts mehr zu machen, weil der Himmel dann nahezu völlig bedeckt war. So hatte ich am Ende 11 000 Bilder. Das Ergebnis ist entsprechend unscharf. In den folgenden Jahren werden die Bedingungen sicher nicht besser. Erst nach dem Jahr 2020 begibt sich Saturn wieder auf höhere Deklinationen.

2.6.2017

In diesem Jahr ist nun der Tiefststand des Saturn erreicht. Er befindet sich lediglich 16° über dem Horizont. In dieser Höhe ist das Seeing wie erwartet wieder recht heftig. Das scharf stellen war sehr schwierig, da der Saturn ständig stark flimmerte. Ich habe die Aufnahmeserien mehrfach unterbrochen, versucht erneut scharf zu stellen und die Belichtungszeiten  von etwa 15ms bis 25ms variiert. Eine Verbesserung war kaum zu erkennen. So nahm ich insgesamt über 70 000 Bilder auf. Meine Erwartungen an das Ergebnis waren nicht besonders hoch. Das Resultat enthält wenig Details.

22.3.2003

Inzwischen gelang es mir nun auch den Saturnmond Titan fotografisch festzuhalten. Der Saturn selbst ist auf der Aufnahme natürlich stark überbelichtet und erscheint deshalb nur als weißer Fleck. Es handelt sich hier wieder um ein Komposit mehrerer Einzelbilder einer Aufnahme mit der Hi8 - Kamera, das außerdem stark kontrastverstärkt wurde. 

6.2.2005

Auch hier zeigt die ToUCam Pro II bessere Ergebnisse. Gleich vier Saturnmonde konnte ich damit aufnehmen. Saturn selbst ist wieder stark überbelichtet.

Von links nach rechts: Titan, Rhea, Thetys, Dione

 

13.4.2009

In dieser Aufnahme gelang es mir erstmals einen Saturnmond (Titan) gleichzeitig mit dem Planeten bei "normaler" Belichtung aufzunehmen. Dieser erscheint dann allerdings recht schwach.

13.4.2009

Durch das Teleskop sind bis zu fünf Saturnmonde als nadelfeine Pünktchen zu erkennen. Sie gleichzeitig mit dem Saturn aufzunehmen ist wegen ihrer geringen Helligkeit recht schwierig. Ich habe deshalb in diesem Bild den stark überbelichteten Saturn durch eine Aufnahme des Planeten vom selben Abend ersetzt (in Lage und Größe angepasst). Durch dieses Verfahren erscheinen die Monde gegenüber dem Saturn allerdings im Bild viel heller als sie in Wirklichkeit sind.

Von links nach rechts: Titan, Rhea, Dione, Thetys

Während der Aufnahme des Saturns am 12.6.2015 versuchte ich auch durch Erhöhung der Belichtungszeit, Saturnmonde sichtbar zu machen. Auf dem Bildschirm war aber nichts zu sehen. Trotzdem nahm ich eine Bildserie mit einer Belichtungszeit von 0,25s auf. Nach der Bildaddition sah ich schwach einen der Monde. Nachdem ich den Kontrast des Bildes extrem verstärkt hatte, wurden weitere sichtbar. 

Am Ende habe ich den überbelichteten Saturn wieder durch eine normal belichtete Aufnahme ersetzt (0,06s).

 

links: Dione, mitte: Tethys, rechts: Rhea, unten: Titan

 

12.6.2015

 

Es ist möglich, weitere Saturnmonde sichtbar zu machen. Diese sind allerdings zum Teil sehr viel lichtschwächer. Einige befinden sich so nah an Saturn, dass sie völlig überstrahlt werden. Um weitere Monde aufzufinden, sind längere Belichtungszeiten nötig, wobei Saturn wieder völlig überbelichtet wird. In der folgenden Aufnahme habe ich mehrere Einzelbelichtungen aus insgesamt 2 Stunden kombiniert. Da ich Saturnmonde als Fixpunkte verwendet habe, erscheinen die Sterne als Strichspuren, bzw. Doppelsterne. Das erleichtert auch das Auffinden der Saturnmonde.

Die Abkürzungen der Monde erscheinen beim drübergehen mit der Maus:

16.3.2012

Iapetus, Hyperion, Titan, Dione, Rhea

 

Nachdem ich diese Technik schon bei anderen Planetenmonden ausprobiert hatte, setzte ich sie nun auch am Saturn ein. Eine längere Belichtungszeit, kombiniert mit einer speziellen Auswertung ließ in dieser Aufnahme gleich 6 Monde sichtbar werden. Eigentlich befinden sich mindestens noch zwei weitere im Bild, sind aber nicht sichtbar. Hyperion ist für diese Belichtungszeit zu lichtschwach, Mimas ist zu nah am Saturn und geht in dessen grellem Licht unter. Das grelle Licht habe ich am Ende wieder durch die Aufnahme des Saturn bei kurzer Belichtungszeit ersetzt.  

 

Saturn mit Monden am 2.6.2017, 2000 Aufnahmen je 0,4s durch das 250/1016 Newton und 2-fach Barlow mit ALCCD IIc, addiert mit Fitswork

 

Die Namen der Monde erscheinen beim drübergehen mit der Maus

 

 

Saturn ist mit bloßem Auge als heller Punkt am Himmel zu sehen. Die Ringe werden aber erst in einem Fernrohr mit mindestens 30facher Vergrößerung als kleine "Beulen" sichtbar. Um Einzelheiten auszumachen sollte die Vergrößerung auf jeden Fall über 100-fach betragen.

Dieses Bild entstand durch Okularprojektion mit dem 150/1200 Reflektor. Das Bild entspricht etwa 40facher Vergrößerung.

Nächstes Ereignis:

 

 

Datum

Saturnoppositionen

15.6.2017

27.6.2018

9.7.2019

21.07.2020

02.08.2021

14.08.2022

27.08.2023

08.09.2024

21.09.2025

04.10.2026

18.10.2027

30.10.2028