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Aldebaranbedeckung vom 28. April 2017

Die Aldebaranbedeckung durch dem Mond am 28. April 2017

Während der Mond die Erde umkreist, bewegt er sich von uns aus auch am Nachthimmel immer weiter.

Dabei bedeckt er fortlaufend Sterne. Die Bedeckung von hellen Sternen ist aber vergleichsweise selten. An den Abendstunden des 28. April 2017 wurde Aldebaran (der Hauptstern im Sternbild Stier) vom Mond bedeckt. Für einfache Schulungszwecke wurde diese Bedeckung von einem Team auf der Sternwarte Stuttgart beobachtet.

Info:

Interessanterweise bewegt sich der Mond eigentlich von West nach Ost über den Himmel. Das gilt allerdings nur in Bezug auf die Sterne am Himmel. Für einen Beobachter auf der Erde wird die Mondbewegung mit der Erdrotation überlagert, weshalb wir ihn (wie die Sterne) von Ost nach West über den Himmel ziehen sehen.

Beim Mars und seinen beiden Minimonden Phobos und Deimos ist das deutlich komplizierter. Phobos ist dem Mars so nahe (und seine Umlaufzeit damit so gering), dass die Umlaufbewegung des Mondes tatsächlich schneller ist als die Rotationsbewegung des Mars. Ein Beobachter auf der Marsoberfläche sieht also die Sterne wie bei uns von Ost nach West laufen, während Phobos gleichzeitig von West nach Ost läuft.

Die schmale Mondsichel schob sich bei diesem Ereignis mit der unbeleuchteten Seite voran über Aldebaran (dazu gibt es auch hier ein Video auf Youtube). Neben der besonderen Spannung mitzuerleben, wie ein Stern auf die Sekunde genau vorhergesagt "ausgeknipst" wird, gab diese Bedeckung auch die Gelegenheit nachzuweisen, dass Sterne nicht einfach nur punktförmig sind.

Natürlich wissen wir seit langem, dass die Sterne des Nachthimmels physikalisch gesehen nichts anderes als Sonnen sind, also gewaltig großen Objekten - nur sind sie eben sehr weit weg. Dass Sterne einen Durchmesser haben ist dennoch auch heute noch (für Amateure) nur schwer nachzuweisen.

Denn mit den Teleskopen der Sternwarte Stuttgart können wir zwar grob eine Auflösung von beachtlichen 0,0002° erreichen - aber selbst bei sehr großen Sternen die uns zugleich noch vergleichsweise nahe sind (Aldebaran ist solch ein Stern) beträgt der scheinbare Durchmesser weniger als ein zwanzigstel davon.

Hier hilft nun der Mond. Schiebt er sich vor einen Stern der einen gewissen Durchmesser hat, so verschwindet dieser nicht sofort, sondern es sollte eine (kurze) Zeit lang dauern.

So ganz stimmt diese Aussage eigentlich nicht. Denn es gibt weitere Effekte die dazu führen, dass das Sternlicht nicht schlagartig verschwindet sondern über einen kurzen Zeitraum hinweg immer dunkler wird.

  • Hätte unser Mond eine nennenswerte Atmosphäre, so würde je tiefer des Sternlicht durch die Atmosphäre hindurchleuchten muss auch das Sternlicht geschwächt. Tatsächlich wird genau dieser Effekt verwendet, um andere Atmosphären (Pluto, Titan, ...) zu untersuchen.

    Dass unser Mond allerdings keine relevante Atmosphäre besitzt können wir relativ leicht nachweisen. Denn hätte er eine, müssten wir den gleichen Effekt bei jedem x-beliebigen Stern der vom Mond bedeckt wird erkennen und nicht nur (wie bei Aldebaran) bei den besonders großen.

  • Wenn ein Stern in Wirklichkeit ein sehr enger Doppelstern ist, bei dem zunächst die eine und dann die andere Komponente bedeckt wird, hat dies einen ähnlichen Effekt.

    Tatsächlich wurden in der Vergangenheit solche Bedeckungen extra dazu verwenden, um sehr enge Doppelsterne zu identifizieren.

    Und Aldebaran ist tatsächlich ein Doppelstern. Seine zweite Komponente ist allerdings weit genug entfernt und viel zu lichtschwach als dass sie unsere Messung stören könnte.

  • Wegen der Lichtbeugung braucht selbst eine perfekt punktförmige Lichquelle eine endliche Zeit um hinter dem Mondrand zu verschwinden. Tatsächlich kann dieser Beugungseffekt häufig bei Sternbedeckungen beobachtet werden, die von Asteroiden verursacht werden. Im Vergleich zu Asteroiden ist die Winkelbewegung des Mondes allerdings viel schneller. Der ganze Effekt dauert daher hier nur ungefähr 30 Millisekunden.

Wir suchen also nach einem Nachlassen der Sternintensität, die länger dauert als die durch Lichtbeugung verursachten 30 Millisekunden.

 

 

Helligkeitsmessung von Aldebaran beim Verschwinden hinter dem unbeleuchteten Mondrand.
Aufgenommen am 28.04.2017 am 7"-Starfire-Teleskop der Sternwarte Stuttgart mit Skynyx 2-0M. Sternhelligkeit nach Abzug des Hintergrundes auf 1 normiert. Die relativen Zeiten (die Bildrate betrug ca. 100 Bilder pro Sekunde) sollte ziemlich genau sein, die absolute Zeit ist allerdings vergleichsweise ungenau.
Aldebaran (unten rechts) ca. 15 min nach dem Austritt hinter dem Mond hat schon wieder einen deutlichen Abstand.
Aufgenommen am 28.04.2017 am 7"-Starfire-Teleskop der Sternwarte Stuttgart