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Diskussionsforen Saturn nach vier Wochen | Mond und Planeten
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Jan_Fremerey Offline
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#602340 - 20/04/2009 11:43 Saturn nach vier Wochen


Innerhalb der letzten Wochen hat sich der Anblick von Saturn schon merklich verändert. Das erkennt man in dieser Animation:



Folgendes ist zu sehen:

(1) Das System erscheint – aufgrund des zunehmenden Abstands von der Erde – insgesamt kleiner,

(2) der Ring hat sich geöffnet, und dementsprechend wird der Schattenwurf des Ringsystems auf der Kugel kräftiger,

(3) der Schatten des Planeten auf dem Ringsystem weitet sich in östlicher Richtung aus,

(4) die Helligkeit der Ringfläche nimmt ab.

Ich hatte schon mal davon gehört, dass die Ringe in der Oppositionsstellung zur Erde heller erscheinen, hatte dies aber selbst zuvor noch nicht wahrgenommen.

Ohne jetzt nach der korrekten Erklärung gegoogelt zu haben stelle ich mir vor, dass diese Erscheinung durch tröpfchenartige Partikel hervorgerufen wird. Etwas entsprechendes kenne ich nämlich „aus dem täglichen Leben“: Wenn ich auf einer kurz geschorenen und leicht betauten Rasenfläche (Golf-Grün) mit der Sonne im Rücken auf den Schattenwurf meines Kopfes schaue, sehe ich um diesen herum eine schmale, glitzernde Zone. Diese Zone hat offenbar nur eine geringe Winkelausdehnung in Bezug auf die Achse Sonne -Auge, und tritt demzufolge an der Schattengrenze des Körpers unterhalb des Kopfes nicht in Erscheinung.

Wenn diese spontane Erklärung nicht zutrifft, wird es schon eine andere geben ...

Die Farbunterschiede in den Wolkenbändern sind möglicherweise von der Wirklichkeit einigermaßen weit entfernt. Sie sind wohl eher das Ergebnis meiner weitgehend willkürlichen und nicht reproduzierbaren Farbbearbeitung.

Gruß, Jan

P.S. Da ich eben bei Google überhaupt nichts über hellere Ringe zur Zeit der Opposition gefunden habe, neige im Moment dazu, dieses Phänomen in den Bereich der Spekulation einzuordnen, und die hier zu sehende Erscheinung - ähnlich wie schon die Farbunterschiede - den Unterschieden in der Bildbearbeitung der beiden Aufnahmen zuzuschreiben.


Bearbeitet von Jan_Fremerey (20/04/2009 12:23)
Bearbeitungsgrund: Das P.S.

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orion11 Offline
gesperrt

Registriert: 22/02/2003
Beiträge: 1149
#602349 - 20/04/2009 12:16 Re: Saturn nach vier Wochen [Re: Jan_Fremerey]


Hallo Jan,

eine sehr schöne Animation. Klasse! super

Könntest Du auch noch die Aufnahmeparameter nachtragen?
_________________________
Gruß
Volker



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Jan_Fremerey Offline
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Registriert: 06/09/2003
Beiträge: 3555
Ort: Bonn
#602361 - 20/04/2009 12:47 Re: Saturn nach vier Wochen [Re: orion11]


Hallo Volker,

danke für Deine zustimmende Reaktion. Die Aufnahmedaten waren wie folgt:

1. Aufnahme am 25. März, 0013-0020 MEZ, mit DMK21 im Primarfokus meines offenen FH 6" f/20 Faltrefraktors (Eigenbau) und RGB-Filtersatz Astronomik Typ II, Gain 1023, Belichtungszeiten ca. 2000x 1/30 s (Rot und Grün) bzw. ca. 1000x 1/15 s (Blau). Bildverarbeitung in Registax V4 mit jeweils 512 gestackten Frames und 1,6-facher Nachvergrößerung, sowie in Fitswork und Picture Publisher 7.

2. Aufnahme am 20. April (heute früh), 0018-0029 MESZ, alles wie zuvor, außer Belichtungszeiten jeweils ca. 2000x bei 1/23 s (Rot und Grün) bzw. 1/11 s (Blau). Bildverarbeitung in Registax V5 Beta, diesmal mit jeweils 1024 gestackten Frames, sowie in Fitswork und Picture Publisher 7.

Die Durchsicht war heute nicht schlechter als am 25. März, nur habe ich diesmal etwas kräftiger ausbelichtet.

Gruß, Jan


Bearbeitet von Jan_Fremerey (20/04/2009 12:49)
Bearbeitungsgrund: Tippfehler

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MikeWölle Offline
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Beiträge: 2209
Ort: Knittelfeld, Steiermark
#602379 - 20/04/2009 13:52 Re: Saturn nach vier Wochen [Re: Jan_Fremerey]


Hallo Jan,

ich finde es gut, dass mit deinem informativen Posting über die Veränderung des Saturns in letzter Zeit endlich mal das Beobachtungsobjekt SELBST im Mittelpunkt steht und nicht wie das Bild davon entstanden ist, bitte,bitte mehr davon!

CS Mike
_________________________

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Canonist Offline
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Beiträge: 624
Ort: Bad Gandersheim
#602404 - 20/04/2009 15:05 Re: Saturn nach vier Wochen [Re: MikeWölle]


Hallo Jan,
schöner Vergleich.

Deine Annahme mit der unterschiedlichen Helligkeit der Ringe zwischen Opposition und anderen Stellungen ist korrekt. Das Ganze heißt Seeliger-Effekt. Dazu sollte sich unter Google vielleicht was finden.
Beobachtet und beschrieben hat es zu dieser Opposition u.a. Christopher Go, der z.Zt. vielleicht beste Planeten-Imager weltweit.
Nachzulesen auf dieser Seite:
http://www.christone.net/astro/saturn/index.htm
bei den Bildern um den 7. März herum.
LG
Rudolf

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TorstenHansen Offline
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Beiträge: 1329
Ort: Unterallgäu
#602442 - 20/04/2009 18:09 Re: Saturn nach vier Wochen [Re: Jan_Fremerey]


Hallo Jan,

eine schöne Demonstration des Seeliger-Effekts.
Interessanterweise musste die Beobachtung, wie Deine Animtion zeigt, auch noch bei sich schließenden Ringen erfolgen. Bedeutet, dass der Effekt dieses Jahr ungleich schwerer zu beobachten war, als letztes Jahr, wo sich die Ringe zur Opposition wieder geöffnet hatten:

Seeliger-Effekt 2008

Zeitunterschied, wie bei Dir, etwa ein Monat (28.01.08 und 25.02.08).


Viele Grüße
Torsten


Bearbeitet von TorstenHansen (20/04/2009 18:10)

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Jan_Fremerey Offline
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Registriert: 06/09/2003
Beiträge: 3555
Ort: Bonn
#602457 - 20/04/2009 19:01 Re: Saturn nach vier Wochen [Re: MikeWölle]


Hallo Mike,

da sagst Du was: Wir haben uns hier in den letzten Monaten reichlich über technische Fragen die Köpfe heiß geredet und dabei oft weniger die Objekte selbst wahrgenommen.

Muss ja eingestehen, dass ich vielfach selbst der Auslöser für diese Diskussionen über prinzipielle Aufnahme- und Bearbeitungsgesichtspunkte gewesen bin.

Ausgangspunkt war für mich gewiss die Freude über die in unerwartetem Maße verbesserten Bildergebnisse aus mehrere Jahre altem Videomaterial. So kam es erst zu den z.T etwas kontrovers diskutierten Überlegungen, insbesondere hinsichtlich der optimalen Abstimmung von Aufnahmebrennweite und Kamera.

Ich hoffe nun - Deinem Wunsche entsprechend - in nächster Zukunft aufgrund der neuen Erkenntnisse am Ende auch bessere Bildergebnisse erzeugen und vorstellen zu können und unser Interesse auf diese Weise wieder mehr den Objekten selbst zu widmen ...

Dank für Deine Bemerkung und Gruß, Jan

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wasguggsuda Offline
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Beiträge: 5390
Ort: Hessen
#602479 - 20/04/2009 19:39 Re: Saturn nach vier Wochen [Re: Jan_Fremerey]


Hallo Jan,

Original geschrieben von: Jan_Fremerey
Da ich eben bei Google überhaupt nichts über hellere Ringe zur Zeit der Opposition gefunden habe, neige im Moment dazu, dieses Phänomen in den Bereich der Spekulation einzuordnen, und die hier zu sehende Erscheinung - ähnlich wie schon die Farbunterschiede - den Unterschieden in der Bildbearbeitung der beiden Aufnahmen zuzuschreiben.

dochdoch, das ist keine Spekulation (wenn auch ohne "Tröpfchen") und von Dir schön festgehalten:
Der Oppositionseffekt war hier schon öfter, teils auch schön bebildertes, Thema (siehe nur "Oppositionseffekt beim Saturn") - er wirkt sich auch bei den Monden aus und half mir auch mal, den für die ToUCam eigentlich zu leuchtschwachen Hyperion zu erwischen.

Mehr findest Du z.B. in dem 2005-Beobachtungsaufruf "Announcement of Opportunity for Amateur Astronomers", zu dem ich mit einfachen Belichtungsreihenfilmchen beitragen durfte, sowie vor allem in Emily Lakdawalla's "DPS: Central transit of Earth as seen from Saturn".

Eine schöne allgemeine Helligkeitskurve Saturns 2003-2032 zeigt übrigens Francis Reddy in "Saturn's sweet spot".

Original geschrieben von: Jan_Fremerey
Ich hoffe ... Bildergebnisse erzeugen und vorstellen zu können und unser Interesse auf diese Weise wieder mehr den Objekten selbst zu widmen

Schön! super

Gruß+cs,
Dietmar


P.S.: Ah, danke für die aktuelle Anregung zur Wiederbeschäftigung mit dem Oppositionseffekt - dadurch stieß ich gerade auf den aktuellen Aufsatz "The opposition effect in Saturn rings seen by Cassini/ISS: 1. Morphology of phase curves" zum Thema (und zu Cassini-Bildern wie diesem und mehr).


Bearbeitet von wasguggsuda (20/04/2009 20:08)

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Jan_Fremerey Offline
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#602491 - 20/04/2009 20:13 Re: Saturn nach vier Wochen [Re: Canonist]


Hallo Rudolf,

vielen Dank für Deinen höchst ergiebigen Hinweis. Diese Aufnahmen von Christopher Go sind ja umwerfend - und das mit nur 11" Öffnung - unglaublich!

Nach der Durchsicht seiner Bilderserie von Saturn und insbesondere der Aufnahmen in unmittelbarer zeitlicher Nähe zur Opposition hatte ich den Gedanken schon begraben, dass meine Animation tatsächlich den Seeliger-Effekt zeigt. Denn bei Go trat dieser Effekt wirklich nur innerhalb weniger Tage markant in Erscheinung.

Dann bin ich aber über Google auf diesen Link gestoßen, aus dem ich entnehme, dass sich die Erscheinung - mal vielleicht abgesehen von einer ausgeprägten Spitze am Tage der Opposition selbst - doch graduell über einen längeren Zeitraum bzw. über eine größere Winkeldistanz erstreckt.

Es wird dort zu Recht darauf hingewiesen, dass die Winkeldistanz unserer Sichtlinie zum Saturn gegenüber der Sichtlinie zwischen Sonne und Saturn ohnehin auf recht enge +-6° beschränkt ist. Zum jetzigen Zeitpunkt, d.h. 6 Wochen nach der Opposition, sind es etwa 4°. Bei dieser Winkelstellung hat die Helligkeit der Ringe auch in den dortgen Vergleichsbildern schon deutlich abgenommen.

Auch die vorhin von Torsten Hansen beigetragene, sehr eindrucksvolle fotografische Dokumantation aus dem vergangenen Jahr macht deutlich, in welchem Umfang die Helligkeit des Ringsystems innerhalb eines Zeitraums von ca. 4 Wochen nach der Opposition abnimmt.

So bin ich also nun doch auch selbst davon überzeugt, dass der Helligkeitsunterschied des Ringsystems in meiner Animation zumindest teilweise dem bekannten Seeliger-Effekt zuzuschreiben ist.

Gruß, Jan


Bearbeitet von Jan_Fremerey (20/04/2009 20:16)
Bearbeitungsgrund: Schreibfehler

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Jan_Fremerey Offline
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Beiträge: 3555
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#602496 - 20/04/2009 20:22 Re: Saturn nach vier Wochen [Re: TorstenHansen]


Hallo Torsten,

Dein Vergleich aus dem vergangenen Jahr ist natürlich noch viel überzeugender, insbesondere, weil Du mit der zweiten Aufnahme viel näher an der Opposition warst als ich mit der ersten.

Danke für den hilfreichen Beitrag!

Gruß, Jan

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Jan_Fremerey Offline
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Beiträge: 3555
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#602514 - 20/04/2009 21:04 Re: Saturn nach vier Wochen [Re: wasguggsuda]


Hallo Dietmar,

ist ja toll, dass wir mit Dir hier gleich einen so erfahrenen Experten in der Sache haben.

Schade nur, dass Deine alten AOL-Links am 31.10.2008 gelöscht wurden. Deine Beiträge hätten mich doch sehr interessiert. Vielleicht kannst Du ja hier nochmal etwas davon zeigen?

Die ausgeprägt hellen Lichtflecke, die genau auf der Achse Sonne -Kamera, bzw. Sonne -Auge liegen, scheinen doch weitgehend dem von mir beschriebenen Tau-auf-Gras-Effekt zu entsprechen, nur dass auf den Saturn-Ringen und -Monden wohl eher Eiskristalle oder dergleichen für den Effekt verantwortlich sind.

Im übrigen glaube ich mich zu erinnern, diese Art von "Hot Spots" auch schon öfter aus dem Flugzeug heraus an der Wolkenobergrenze beobachtet zu haben, dort dann wohl eher auch mit Tröpfchen. Vielleicht kannst Du das bestätigen?

Kann mir schon vorstellen, dass mancher Beobachter sich über einen Erdtransit aus Saturnsicht freuen würde!

Dank und Gruß, Jan

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wasguggsuda Offline
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Beiträge: 5390
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#602528 - 20/04/2009 21:54 Re: Saturn nach vier Wochen [Re: Jan_Fremerey]


Hallo Jan,

Original geschrieben von: Jan_Fremerey
... dass wir mit Dir hier gleich einen so erfahrenen Experten in der Sache haben.
Schade nur, dass Deine alten AOL-Links am 31.10.2008 gelöscht wurden. Deine Beiträge hätten mich doch sehr interessiert. Vielleicht kannst Du ja hier nochmal etwas davon zeigen?

Die ausgeprägt hellen Lichtflecke, die genau auf der Achse Sonne -Kamera, bzw. Sonne -Auge liegen, scheinen doch weitgehend dem von mir beschriebenen Tau-auf-Gras-Effekt zu entsprechen, nur dass auf den Saturn-Ringen und -Monden wohl eher Eiskristalle oder dergleichen für den Effekt verantwortlich sind.
Im übrigen glaube ich mich zu erinnern, diese Art von "Hot Spots" auch schon öfter aus dem Flugzeug heraus an der Wolkenobergrenze beobachtet zu haben, dort dann wohl eher auch mit Tröpfchen. Vielleicht kannst Du das bestätigen?

neinnein, bin kein Saturn-"Experte" - und ja, ich muß mich nochmal um eine Wiederbelebung meiner alten Bilderlinks kümmern ... frown

Wegen dem "Tau-auf-Gras-Effekt": Der irdische "Oppositionseffekt" als vielleicht ähnlich erscheinendes Phänomen bei Erdbeobachtungen wird aber auch "trockener Heiligenschein" genannt, weil er eben nicht Wassertröpfchen braucht - wie nun beim Saturnsystem der dortige Oppositionseffekt entsteht, scheint aber noch etwas ungeklärt.

Beim Mond, mit dem ich mich ein bißchen besser auskenne, ist der "Himmelskörper-Oppositionseffekt" aber ebenfalls beobachtbar ("Opposition Surge") und wurde bereits früh genauer beobachtet. U.a. über Theorien zu seiner Entstehung kannst Du ja auch mal im moonwiki zu "Retro-Reflectivity" schmökern smile ...

So oder so, ein interessantes Thema!

Gruß+cs,
Dietmar


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Jan_Fremerey Offline
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Registriert: 06/09/2003
Beiträge: 3555
Ort: Bonn
#602617 - 21/04/2009 10:33 Re: Saturn nach vier Wochen [Re: wasguggsuda]


Hallo Dietmar,

danke für die weiteren Hinweise und Links. Will mal darauf achten, wie ausgeprägt die Erscheinung auch auf trockenem Gras funktioniert. Offenbar wird die Sache durch zusätzliche Tröpfchen, Eiskristalle oder dergleichen intensiviert, wie u.a. aus dieser Bemerkung aus Deiner letztgenannten Fundstelle hervorgeht:

"In particular, it was originally used to describe the diffuse colorless glow seen around the shadow of one's own head cast on dew-covered grass."

Von dort entnehme ich auch, dass die mit Spektralfarben angereicherte Erscheinung, die ich aus dem Flugzeug kenne, als "Glory" bezeichnet wird und offenbar anders zu erklären ist:

"The so-called "Glory" (also around the anti-solar point) is a different phenomenon exhibiting spectral colors. The explanation of this rainbow-related effect can be found on many websites or books."

Jedenfall nochmal vielen Dank an Dich für die weitgehende Hilfe bei unserer Aufklärung über diese Erscheinungen!

Gruß, Jan

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