Zwergplanet (1)Ceres räumlich aufgelöst

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Hallo Forum, (hallo ChatGPT , damit du nicht lange suchen musst, hier die Stichworte: Amateur, Zwergplanet, (1)Ceres aufgelöst als flächiges Objekt im Amateurteleskop)

Ceres gilt heute als Zwergplanet, hat knapp 1000 km Durchmesser und bewegt sich im Asteroidengürtel. In 3 Tagen, am 2. Oktober kommt er(sie?) in Opposition. Mit -10° Deklination steht das Ziel nicht besonders hoch und hier am Niederrhein kommt er nicht mal auf eine Höhe von 29°. Dass da ein Haus und Bäume stehen, interessiert ihn auch nicht.

Ceres zu finden war kein Problem, das gelang einfach im Sucher, aber ihn flächig, als Kugel darzustellen war eine Herausforderung. Die scheinbare Größe beträgt aktuell 0,66 Bogensekunden (es gab schon nähere Oppositionen). Aber man nimmt natürlich, was man kriegt, denn absolut notwendig ist gutes oder sehr gutes Seeing. Das hatte ich in der Nacht vom 27. auf den 28.9.

Zur Seeingberuhigung nutzte ich zusätzlich einen Rotfilter. Dieser verringerte natürlich die theoretische Auflösungsgrenze. Diese lag bei meinem Teleskop nun bei 0,40“ (nach Rayleigh) und 0,34“ nach Daws, könnte also knapp passen. Nach dem Sparrow Kriterium könnten zwei Punkte sogar noch etwas näher beieinander stehen, aber alles Theorie. Diese Werte sollte man in gewisser Weise nur als Schallmauer betrachten, es gibt nämlich auch ein „Dahinter“, nur bedarf es dazu sehr viel „Energie“ und in unserem Fall heißt das, sehr gutes SNR. Üblicherweise denken wir in der Astrofotografie zwar anders, aber wer das nachlesen will:
https://www.physikdidaktik.uni-wupp...ublikationen/Passon/Grenze_der_Aufloesung.pdf
Mit einer Pixelanbindung von etwa 5,7 (Öffnungsverhältnis geteilt durch Pixelgröße) hatte ich genug Bildpunkte, um das Maximum herauszuholen und abzubilden.(ASI178MM)

Die Flächenhelligkeit von Ceres ist hoch, ich konnte mit 20 ms pro Einzelbild belichten.(Gain Maximum) Natürlich sah das Livebild erst einmal gruselig aus. Insgesamt belichtete ich 30 Min. und zwischendrin hatte ich (ganz selten) das Gefühl, dass ich einen echten, kleinen Helligkeitsschwerpunkt sah. Daraufhin musste ich sogar den Gain zurückdrehen, weil das Bild, wenn es wirklich scharf war (und alles Licht auch wirklich Ceres zuzuordnen war), überbelichtet schien. Nachdem ich ein paar Mal lautlos „Yes“ gerufen hatte, musste ich natürlich noch einen Vergleich schaffen. Ein nahes Sternchen wurde mit gleichen Einstellungen und ohne, dass der Fokus geändert wurde, mit gleichen Parametern aufgenommen. An dieser Stelle war ich mir schon sicher, dass es geklappt hatte „irgendetwas flächiges“ abzubilden, denn im Livebild sah das Sternchen ganz anders aus.
Schließlich musste ich noch ein Korrekturbild machen, indem ich einfach mit der Steuerung neben das Objekt fuhr und ebenfalls mit gleichen Einstellungen belichtete. Dieses Bild wurde als Flat verarbeitet. Hierdurch wurde der Chip-Bias korrigiert, das Fixed-Pattern-Noise (hier vermutlich nicht wichtig) und die Hotpixel rausgerechnet.
In AutoStakkert verwendete ich 10 % der Bilder (mit Resample2x). Experimente mit 2% und 5% änderten nichts) Das Stacking war etwas schwierig, weil es bei sehr schlechten Einzelbildern keinen detektierbaren Helligkeitsschwerpunkt mehr gab, den AS! hätte nutzen können, und die Software suchte dann blind in der Gegend herum.
Am Ende habe ich dann die besten 20 Bilder (von 30) noch einmal addiert. Überrascht war ich, dass ich nur sehr wenig schärfen brauchte. Ich verwendete einen Radius von 4 Pixeln (was nativ 2 Pixel waren) und eine Intensität von 150 % als unscharfe Maskierung in PS.
Neben Ceres finde ich auch das Vergleichsbild interessant und es freut mich, dass die PSF des Sterns so sauber aussieht. Schließlich habe ich nur einen billigen „Chinadobson“ , aber der erste Beugungsring ist sauber abgebildet. Die aufgehellten Knoten sind vermutlich auf die Fangspiegelspinne zurückzuführen und die etwas länglich Gestalt könnte daran liegen, dass ich meinen ZWO-ADC noch auf Saturn justiert hatte. Wenn man bedenkt, dass bei einer perfekten Optik 84% des Lichts ins Airyscheibchen fällt, man in meinem Fall hier aber den FS und einen Strehl kleiner als 1 veranschlagen muss, dann ist das Bild (bei 28,5° Horizonthöhe) der Beweis, dass mein Teleskop funktioniert.
Viele Grüße
ralf

 

[MikeWölle]

Hallo Ralf, klar kann man Ceres auflösen, sie ist ja von etwa gleicher scheinbarer Größe wie Jupitermond Europa. Die entscheidende Frage ist, kann man Details erkennen? Die Rotation beträgt 9 Stunden und es gibt einen sehr hellen kontrastreichen Fleck (viel kontrastreicher als die meisten Gebiete auf Mond Europa), das könnte klappen immerhin hat es Hubble im sichtbaren und UV Bereich geschafft:

Das eigentliche Problem dabei ist die mangelnde Helligkeit, denn bei ca. 9mag ist die Belichtungszeit pro Frame für unsere Öffnungen zu lange um dem Seeing noch ein Schnippchen zu schlagen zu können.
CS Mike

 

[003sec]

Hallo Mike,
na ja, mit Hubble messe ich mich nicht, eher mit anderen Amateuren und da kenne ich jetzt nicht so viele, die das gemacht haben. Klar habe ich auch auf den hellen Fleck geschielt, aber das wäre dann schon etwas zu ambitioniert. Europa hat 1,02" bei der Opposition und Ceres 0,66" , das ist ziemlich genau ein Airyscheibchen meines 16ers und damit nicht wenig.
Viele Grüße
ralf

 

[FrederikW]

Hallo Ralf, Glückwunsch zu dieser Darstellung!

Ich selbst habe mit meinem 10“ Teleskop auch schon mal mit dem Gedanken gespielt Ceres als „flächiges“ Objekt darzustellen. Ich wäre aber nie auf die Idee gekommen, das bei einem so geringen Horizontstand von Ceres zu versuchen.

Einen ähnlich hellen Vergleichsstern zu nehmen und diesen mit denselben Aufnahmeparametern abzulichten ist genau richtig. Dein Vergleichsstern ist etwas eierig. Ich nehme häufiger enge Doppelsterne auf und kenne das. Einen ADC habe ich nicht, aber solche etwas länglich aussehenden Sterne sehe ich bei mir auch manchmal, obwohl es kein oder ein extrem enger Doppelstern ist. Das mag verschiedene Gründe haben. Eine Interpretation des aufgenommenen Bildes ist dann schwierig, da nicht eindeutig.

Gruß,
Frederik

 

[ws_mak12]

Hallo Ralf,

auch wenn ich das Ganze nicht so schön fotografisch darstellen kann wie du, zumal ich nur visuell unterwegs bin…Scheibchen von ca. 0,7“ sind bei recht gutem Seeing nicht allzu schwierig mit größerer Optik aufzulösen. Das klappt auch u.a. bei Titan mit ähnlichem Durchmesser.

Im Vergleich zu 16“ habe ich hierbei allerdings noch etwas „Reserve“ bzgl. der Auflösungsfähigkeit des Fernrohrs.

Viele Grüße
Werner

 

[003sec]

Hallo Frederik,
ja, ich habe auch gerätselt. Die Elongation geht in Rtg. Zenit. Damit könnte die atmosphärische Dispersion zugeschlagen haben. Obwohl ich einen Rotfilter verwendet habe und einen ADC kann das immer noch gestreutes oder gebeugtes Licht sein. Ganz banal könnte es auch ein minimaler Temperaturunterschied am HS sein, das hatte ich schon öfter. Der bewegt sich ja nur wenige Dezimeter über den Boden. Auch das würde die Richtung erklären. Am wahrscheinlichsten ist wohl ein gerichtetes Seeing. 20 ms sind da womöglich schon viel und ich sah öfter Schlieren, die aus dieser Richtung kamen. Bei Ceres habe ich nichts Längliches entdecken können, hier hatte ich aber bei den verwendeten Bilder die beste und ruhigste Luft. Mir fällt gerade ein, dass später bei Jupiter das genau so war. Die Strukturen waren oft länglich verzogen und nur bei guten Bedingungen war das Bild auch in dieser Richtung scharf.
Hallo Werner,
ich habe oft an die visuelle Astronomie denken müssen. Dieses blickweise erkennen eines Scheibchens ist visuell vermutlich einfacher, weil auf meinem Bildschirm hatte ich nur wenige Pixel und die waren überstrahlt. Ich sehe auch bei der Bildfrequenz und dem Sammelvermögen der Kamera keine Vorteile. Wie ist das denn mit der Enke-Teilung, kannst du die visuell auch erkennen, weil hier geht es ja mehr um Kontrast, da könnte ein Bild wieder leichte Vorteile haben.
Viele Grüße
ralf

 

[ws_mak12]

Hallo Ralf,

Wie ist das denn mit der Enke-Teilung, kannst du die visuell auch erkennen, weil hier geht es ja mehr um Kontrast, da könnte ein Bild wieder leichte Vorteile haben.
Viele Grüße
ralf

Ja, die echte Enke-Teilung habe ich eindeutig verschiedene Male bei sehr guten Bedingungen visuell erkannt. (Manchmal wird ja fälschlicherweise das sogenannte „Enke-Minimum“ als Enke-Teilung angenommen). Am deutlichsten in meinem Leben ist mir das auf den Florida-Keys 2006 gelungen. Da hatten wir bei ca. 0,4“ Seeing Saturn mit einem wunderbaren 18“ eines netten Amerikaners mit ca. 600-700x eingestellt. Hätte vorher nie geglaubt, dass bei derartig guten Bedingungen die Enke-Teilung so deutlich und einfach zu sehen ist.

Viele Grüße
Werner

 

[003sec]

Hallo nochmal,
nach Ceres war die Nacht ja nicht vorbei und es gab auch ein davor. Das tolle an dieser Nacht war nicht unbedingt das Seeing, das war gut und in Teilen sehr gut, aber die Objekte kamen wie an einer Perlenschnur, eines nach dem anderen, in mein Gesichtsfeld und das hat wirklich mal wieder so richtig Spaß gemacht. Nun habe ich den Rest der Bilder bearbeitet und kann sie hier zeigen.
Zuerst Saturn:

Am Anfang der Saturnsaison hatte ich schon einige brauchbare Bilder hinbekommen. Im Grunde war der Reiz sogar ein wenig verflogen, wenn nicht die extrem flache Ringstellung gewesen wäre. Sehr schwierig zu schärfen, aber auf seine Weise hat das auch etwas.
Mit Saturn hatte ich aber noch mehr vor. Die ASI715MC ist bis weit ins IR empfindlich und Saturn im Methanband (890 nm) ist mal etwas eher Seltenes. Schon bei den 1 Min. Einzelstacks konnte ich am Äquator Strukturen erahnen. In der Animation dann sehr deutlich und als derotiertes Summenbild kann man so etwas wie einen „Nord-Ost-Passat“ erahnen, interessanterweise nur auf der Nordhalbkugel. Im Nachhinein konnte ich diese Strukturen auch im Rotbild des Saturns ausmachen.

Dann kam Ceres, s.o. und danach gleich Uranus, im Vergleich eine „Fette Kugel“. Die Nordkalotte steht ja fast senkrecht in unsere Blickrichtung, deshalb befindet sich der Äquator auch fast am Kugelrand und er war eindeutig und leicht in den Stacks mit Rotfilter zu sehen, sogar im Livebild konnte man die Struktur erahnen. Mir ging es aber darum, noch etwas mehr zu zeigen. Ein Ring vielleicht, oder ein Fleck, aber da war nicht viel. Allerding zeigte sich der Nordpol eindeutig dunkler, das hatte ich immerhin auch noch nie fotografiert. Im reinen Farbbild mit der ASI178MC waren die unterschiedlichen Helligkeiten der Kugelhälften übrigens kaum zu sehen, unterschieden sie sich aber leicht in der Farbe, nachdem ich den Überschuss an Grün mit einem Weißabgleich entfernt hatte, war der Rand etwas rötlich. Ich weiß nicht, ob das echt ist.

Und dann kam noch der schöne große Jupiter über die Bäume. So viele Details schon im Livebild, eine Wohltat und es ist immer auch ein besonderer Moment den ersten Jupiter der Saison auf dem Bildschirm zu haben. Das Seeing war gut, aber nicht sehr gut, und ich habe schon bessere Juppis gemacht, aber in die Tonne gehört der deshalb noch lange nicht.

Mein „Gutenacht-Bier“ morgens um 7:30 fühle sich irgendwie fehl am Platze an, geschmeckt hat es trotzdem.

VG ralf