Sonnensystem

Asteroiden

 

  

Ein weiterer Bestandteil des Sonnensystems sind die Asteroiden. Zum großen Teil bewegen sie sich in speziellen Bereichen, wie z.B. dem Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter um die Sonne. Sie werden auch als Planetoiden oder Kleinplaneten bezeichnet, die größten von ihnen als Zwergplaneten. Ohne optische Hilfsmittel sind sie kaum zu beobachten, da sie sehr klein sind und oft auch weit von der Erde entfernt. Selbst durch große Fernrohre kann man meist nur einen hellen Punkt sehen. Erkennen kann man Asteroiden innerhalb mehrerer Tage oder manchmal auch Stunden an ihrer Positionsänderung. Einen bekannten Asteroiden aufzusuchen erfordert die Kenntnis seiner genauen Position.

 

4 Vesta

 

Mein erstes Foto eines Asteroiden zeigt Vesta, die Nummer 4 unter diesen Himmelskörpern, im Sternbild Wassermann. Die Aufnahme entstand knapp einen Monat nach der Opposition. Vesta hatte zu diesem Zeitpunkt eine Helligkeit von 6,7m und ist damit das hellste Objekt, etwa in der Mitte des Bildes. 

 

Der hellste Stern im Bild (ganz links) hat gerade mal eine Helligkeit von 9,2m und die Bezeichnung: SAO 165650. Die schwächsten im Bild sichtbaren Sterne haben eine Helligkeit bis etwa 14m.

 

 

Vesta 12.10.2004, 23.00 Uhr  2 Minuten auf 800 ASA bei 1016 mm Brennweite (vergrößert)

29 Amphitrite

 

Um einen Asteroiden in der Aufnahme darzustellen kann man ihn im Abstand z.B. einer Stunde zweimal fotografieren und die Aufnahmen zusammenfügen. Animiert man das Bild, wird die Bewegung des Asteroiden in dieser Zeit sichtbar. Ich habe diesen Asteroiden um 21.50 Uhr und um 23.30 Uhr MESZ aufgenommen. In der Animation (Aufnahme anklicken) ist das "Springen" gut zu erkennen. Im Ausschnitt rechts ist der Asteroid in der Mitte mit einer Helligkeit von 8,9m zu sehen.

29 Amphitrite  22.10.2011

20 Aufnahmen mit je 10s durch das 250/1016 SN im Primärfokus auf Pentax Ist DL2 bei 3200 ASA, addiert mit Fitswork

 

508 Princetonia

 

 

 

Zufällig fand ich in einer Aufnahme des Virgo-Galaxienhaufens eine Strichspur, die offensichtlich zu einem Asteroiden gehört. Nach einiger Suche in der Asteroidendatenbank, die über 100 000 Objekte enthält, fand ich dann den richtigen. Es ist der Asteroid 508 Princetonia, der erst Anfang des 20. Jahrhunderts entdeckt wurde. 

 

Er hat einen Durchmesser von rund 140 km und ist zum Zeitpunkt der Aufnahme etwa 450 Millionen km von der Erde entfernt. Er liegt damit im Asteroiden-Hauptgürtel, der sich zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter erstreckt. Seine Helligkeit ist während dieser Aufnahme 13,3m.

 

Während der Aufnahme zogen kurzzeitig Zirruswolken durch das Bild. Dabei ging der Leitstern verloren. Außerdem erschütterten gelegentlich leichte Windböen das Teleskop. So musste ich einige der Aufnahmen von der Verarbeitung ausschließen. Das wird besonders in der Animation deutlich. An den entsprechenden Stellen ruckelt sie deutlich.

Im Summenbild unten ist an der Stelle eine Lücke im langgezogenen Galaxienbild zu sehen.

Außerdem wird in der Animation auch ein Flackern des Asteroiden deutlich.

 

 

 

Beim Klicken auf die Animation oder das Bild wird die Gesamtaufnahme des Zentrums des Virgo-Galaxienhaufens gezeigt. Die Strichspur des Asteroiden befindet sich dort ganz links, recht weit oben. Die Gesamtaufnahme enthält auch Belichtungen vom Vortag.

 

 

508 Princetonia, Beginn der Aufnahme am 20.2.2015, 23:00 Uhr, 140 Aufnahmen je 120s durch das 254/1000 N auf Canon EOS 1100Da mit CLS-Filter bei 800 ASA, addiert mit Fitswork

 

354 Eleonora

 

Da ich zwischen zwei Aufnahmen etwas Zeit hatte, wählte ich diesen Asteroiden, da er an einer günstigen Position zu finden war. Während der Aufnahme von etwa 1 h 15 min zog er eine kurze Strichspur durch den Aufnahmebereich. Leider führte auch hier der Wind wieder zu Verzerrungen. Die Teleskopsteuerung konnte die Böen nicht ausgleichen, sodass die Sterne in allen Bildern als Strichspuren erscheinen. Einige Aufnahmen musste ich wieder entfernen, da sie zu starke Verzerrungen aufwiesen. Deutlich wird das im Zeitraffervideo, für das ich alle Aufnahmen verwendete.

Video codiert als: XVid/MPEG-4)

Da ich mehrere Nächte hintereinander beobachtet hatte, konnte ich die Auswertungen nicht sofort im Anschluss durchführen und sah erst Tage später, wie stark die Auswirkungen des Windes waren.

 

Eleonora ist ein Asteroid des Hauptgürtels mit einem Durchmesser von 155 km und einer Umlaufzeit von 4,7 Jahren. Zum Zeitpunkt der Aufnahme war die Helligkeit 10,2m.

 

354 Eleonora, 26.3.2020, 35 Aufnahmen je 135s durch das 254/1000 N auf Canon EOS 1100Da mit CLS-Filter bei 800 ASA, addiert mit Fitswork

61 Danae

 

 

Der Hauptgürtelasteroid (61) Danae wurde im Jahr 1860 entdeckt. Da sich die relativ kurze Zeit für die Langzeitbelichtung eines Deep Sky Objektes kaum lohnte, wählte ich diesen Himmelskörper. 

Danae hat einen Durchmesser von nur etwa 84 km. Da er nicht regelmäßig geformt ist, gibt es dazu unterschiedliche Angaben. Die Umlaufzeit um die Sonne beträgt 5 Jahre und 54 Tage.

Es gibt Hinweise darauf, dass Danae einen eigenen kleinen Mond besitzt.

 

Am Tag der Beobachtung hatte der Asteroid eine einigermaßen günstige Position und zeigte sich mit einer Helligkeit von 11,6m.

 

Ein Asteroid verrät sich nach einiger Zeit durch die langsame Bewegung vor dem Himmelshintergrund. Nach der Addition mehrerer Einzelaufnahmen sieht man ihn dann als Strichspur in der Aufnahme (Bild links). Da immer mal wieder Windböen am Teleskop rüttelten, musste ich einige Aufnahmen aussortieren. Deshalb erscheint die Strichspur nicht gleichmäßig breit. 

Nach kaum eineinhalb Stunden zogen Wolken auf und ich musste die Aufnahme ganz beenden. Trotzdem sind im Bild einige winzige Galaxien bis beinahe 19m und Größen von einigen Bogensekunden zu finden. Aber man muss schon genau hinschauen. Sie sind wirklich unscheinbar.

 

In Bild darunter habe ich den Asteroiden nachgeführt. So erscheinen dann die Sterne als Strichspuren. 

 

 

 

 

61 Danae, 24.10.2020, 98 Aufnahmen je 60s durch das 254/1000 N auf Canon EOS 1100Da mit CLS-Filter bei 800 ASA, addiert mit Fitswork

 

Zwergplaneten

Nachdem es nun eine Definition für Planeten gibt, gehört der Pluto nicht mehr länger dazu. Es wurde die Klasse Zwergplaneten hinzugefügt, zu der Pluto und weitere große Asteroiden zählen.

 

Pluto

 

Pluto ist schwer zu beobachten. Er ist nur bei genauester Kenntnis seiner Position zu finden und mit rund 14m nur mit mittleren und großen Teleskopen zu erkennen. Außerdem steht er mit einer Deklination von rund -19° in Deutschland zurzeit recht tief am Horizont. Die Helligkeit von Pluto liegt an der Grenze der Leistungsfähigkeit meines Teleskops. Sehen konnte ich ihn bisher nicht.

 

Dennoch versuchte ich es wieder, ihn wenigstens fotografisch nachzuweisen. Ich hatte wenig Hoffnung, da auch an diesen Tagen hier in Leipzig der Horizont recht trüb und hell war. Sterne waren in der Gegend, kaum 10° über dem Horizont, mit bloßem Auge nicht zu erkennen. Um so überraschter war ich, als auf den ersten Bildern eine Unmenge von Sternen erschien. Pluto fand ich dann in der Auswertung tatsächlich. So machte ich am nächsten Tag eine weitere Aufnahme.

Aus diesen zwei Bildern habe ich eine Gif-Animation erstellt, in der man das "Springen" des Zwergplaneten (Bildmitte) im Abstand von einem Tag zum anderen erkennen kann. Die Bilder wurden am 24.7. und am 25.7.2012 aufgenommen 

 

Pluto am 24. und 25.7.2012

250/1016 SN-Teleskop, Canon EOS 1100Da mit CLS-Filter, je 80 Bilder je 13s belichtet

(vergrößerter Ausschnitt)

nächste Plutooppositionen     20.7.2022, 22.7.2023, 23.7.2024

 

                                            

 

Links in den beiden kleinen Bildern sind noch einmal Ausschnitte aus den beiden Einzelaufnahmen zu sehen, in denen ich Pluto jeweils markiert habe.

 

Makemake

Makemake am 29.3.2014, 250/1016 SN-Teleskop, Canon EOS 1100Da mit CLS-Filter, 2 x 40 Bilder je 90s bei 800 ASA belichtet (vergrößerter Ausschnitt)

 

Weit entfernt, hinter den Planeten-bahnen, existieren viele weitere größere Objekte. Sie befinden sich dort im Kuiper-Gürtel. Nachdem Pluto nun nicht mehr als Planet gilt, wurde die Klasse der Plutoiden gegründet. Zu dieser gehört nun auch Makemake, der erst im Jahr 2005 entdeckt wurde. Mit einer Helligkeit von 17m  und einem Durchmesser von rund 1500 km gehört er zu den größten Objekten dieser Gruppe. Mit etwa 52 AE Abstand zur Erde ist er zurzeit sehr viel weiter von uns entfernt als Pluto.

 

Am Tag der Aufnahme waren die Bedingungen nicht günstig. Ver-mutlich durch hohe Luftfeuchtigkeit war der Himmel eingetrübt und erschien recht hell. Ich habe daher kaum damit gerechnet, dieses schwache Objekt in den Aufnahmen zu finden. Aber es klappte trotzdem.

 

Ich nahm den Zwergplaneten zwei Stunden lang auf. Die Aufnahmen je einer Stunde addierte ich mit Fitswork. So erhielt ich zwei Summenbilder. Die geringe Positionsveränderung ist darauf bereits zu erkennen, wie in der  Gif-Animation links sichtbar ist.
Haumea

Haumea am 7.4.2019, 250/1016 SN-Teleskop, Canon EOS 1100Da mit CLS-Filter, 3 x 25 Bilder je 120s bei 800 ASA belichtet (vergrößerter Ausschnitt)

Es hatte schon einmal geklappt, unter ungünstigen Bedingungen ein recht schwaches Objekt aufzunehmen. So versuchte ich es an diesem Tag erneut mit dem Kuiper-Gürtel-Objekt Haumea. Noch ein wenig lichtschwächer als Makemake, liegt seine Helligkeit unter 17m. Er ist über 50AE von uns entfernt und damit fast ebenso weit wie Makemake. 

 

Das Ergebnis ist nicht besonders gut, aber der Zwergplanet ist erkennbar. Wie in den Aufnahmen deutlich wurde, scheint er eine leicht bläuliche Farbe zu besitzen.

 

Dieser Zwergplanet ist sehr stark abgeplattet, was an seiner recht schnellen Rotation liegen könnte. Er braucht weniger als 4 Stunden für eine Umdrehung. Am Äquator beträgt der Durchmesser etwa 2300 km und an den Polen rund 1100 km.

 

Die geringe Positionsänderung, die im Bild erkennbar ist, stellt aber nicht die Bewegung des Himmelskörpers dar. Diese ist viel zu langsam, um sie in zwei Stunden aufzunehmen. Es ist vielmehr die Parallaxe aufgrund der Bewegung der Erde, die hier sichtbar wird.