Zwischenstand zur Photometrie der Marsopposition 2024/25

[Elmar Schmidt]

Hallo,

hier mal ein Werkstattblick zu meiner bisherigen Photometrie der Marsopposition dieses Winters. Links sind die scheinbaren Helligkeiten zeitlich aufgetragen, welche dieser Tage bei -1,44 mag peakten (Ephemeride -1,38 mag). Rechts die sog. absoluten Helligkeiten (zu denen Mars künstlich in jeweils 1 AE Sonnen- und Erdabstand gerückt wird) über dem Phasenwinkel (das ist der Winkelabstand zw. Sonne und Erde, vom Mars aus gesehen).



Auch in dieser Opposition scheint Mars mit -0,05 mag etwas heller als im Nautical Almanac bzw. zur Phasenhelligkeit von Mallama. Auf Null Grad Phase extrapoliert ergeben meine Messungen -1,65 mag (Mallama -1,60 mag). Allerdings ist der Unterschied in dieser Opposition geringer als in den drei vorhergehenden und auch wegen des Clusterings der durch lange Hochnebelphasen im November und Dezember eingeschränkten Meßreihe noch nicht signifikant.

Hier wären nun synoptische Beiträge der Planetenfotografen hilfreich, speziell zu der exzessiven Helligkeit um die Weihnachtstage. Mars ist ja ein Wetterplanet, und zwar nicht nur infolge seiner Achsneigung von über 25 Grad, sondern wegen seiner ziemlich exzentrischen Bahn, längs der er im Moment fast im Aphel steht und 30% weniger Sonneneinstrahlung erhält als im Perihel. Wenn ich die Residuen der gemessenen Phasenhelligkeit über dem Zentralmeridian auftrage sehe ich grob, daß sie bei ugf. 300 Grad am meisten ins Dunkle gehen, was ugf. mit den Albedokarten übereinstimmt.

Wegen der Oppositionschleife ist Mars übrigens schon vor der Opposition eine Weile "abnehmend" und umgekehrt. Das nehme ich aber nicht zum Anlaß, dem Phasenwinkel wie beim Mond ein Vorzeichen zu geben; denn die Rotation zeigt uns stets andere Hemisphären des roten Planeten.

Zum Abschluß noch ein stimmungsvolles Bild aus der Vollmondnacht am 13.1.2025, auf dem Mars etwas unterhalb des gerade aufgegangenen und von einer Korona umgebenen Mondes stand:



Das Foto wurde von einem Freund (Hans-Martin Jung) mit Handy (Samsung Galaxy S24 plus) in Braunfels, Lahn-Dill-Kreis, aufgenommen

Viele Grüße

Elmar

[Jan Hattenbach]

Hallo Elmar,

deine Arbeit verfolge ich mit Interesse!

Hier wären nun synoptische Beiträge der Planetenfotografen hilfreich, speziell zu der exzessiven Helligkeit um die Weihnachtstage.

Im Forum von astronomie.de dumpen diverse Planetenfotografen schon seit Monaten ihr Material. Ob die Bilder, meist gemacht mit dem Ziel möglichst detaillierter Darstellung, für dich auswertbar sind, kann ich natürlich nicht sagen.

cs,
Jan

[Elmar Schmidt]

Hallo Jan,

danke! Das Problem bei Planetenfotos der Amateure ist, daß sie durch das Nachbearbeiten und Stacken nicht mehr gut photometrisch auszuwerten sind. Mir würde schon reichen, wenn die Spezialisten selber im Sinne einer Timeline mehr auf Phänomene wie Staubstürme, Eiswolken oder -kappen eingehen könnten. Was ich mir allein klarmachen kann, ist der aus der Achsenstellung hervorgehende Zusammenhang zwischen Bahnposition und Jahreszeiten der uns jeweils zugewandten Marshemisphäre.

Gruß, Elmar

[Wolfgang Vollmann]

Hallo Elmar,

ein spannendes Projekt! Ich versuche etwas Ähnliches und photometriere mit DSLR und Objektiv 1:2,8 f=28mm (bin ein Veränderlichenbeobachter). Als Vergleichsstern ist in dieser Opposition Pollux ideal, da der Farbunterschied in B-V klein ist und Mars meistens halbwegs in der Nähe steht. Wie bei solchen Weitfeldaufnahmen erforderlich bringe ich für den Vergleich Pollux-Mars die unterschiedliche Extinktion in verschiedenen Höhen an. Als Prüfstern verwende ich Kastor, da habe ich eine Standardabweichung meiner bisherigen Beobachtungen von 0,025mag, genauer dürfte das Verfahren nicht sein.

Auf dem Diagramm ist jede Beobachtung ein blauer Punkt, gemittelt aus 10 Einzelfotos und gemessen mit Muniwin. Die rote Kurve ist die berechnete Helligkeit nach der JPL Horizons Ephemeride (https://ssd.jpl.nasa.gov/horizons/), die einen idealisierten Rotationslichtwechsel des Mars zeigt. Meine Beobachtungen sind öfters durch Schlechtwetter lückenhaft, aber stimmen normalerweise recht gut damit überein, vielleicht ist auch schon der Rotationslichtwechsel des Mars angedeutet.

Jetzt nach der Opposition hoffe ich auf öfters schönes Wetter um die Beobachtungen fortzusetzen.

Viele Grüße
Wolfgang Vollmann

[Elmar Schmidt]

Hallo Wolfgang,

schöne Daten hast Du da erarbeitet, und sie sind angesichts der solchen Messungen innewohnenden Ungenauigkeiten mit den meinen ziemlich konsistent. Schade, daß Dir die Oppositionstage entgangen sind. Da bekam ich Helligkeiten zw. -1,46 und -1,51 mag.

Die Referenzierung auf Pollux ist mir nicht möglich, da der an der unteren Empfindlichkeitsgrenze meines Leuchtdichtemeßgeräts liegt. Zu bedenken gegeben sei hier der große Helligkeitsabstand zu Mars, der über Deiner Serie im Faktor 3 bis 11 ausmacht. Ich sichere mich über Jupiter (früher auch Saturn und jetzt Venus) und hellere Sterne wie Sirius, Rigel, Procyon und Aldebaran ab, die ich im Mittel auf unter +/-0,05 mag genau treffe. Zur Untersuchung möglicher Farbeinflüsse werde ich mir im Frühjahr des öfteren noch Arcturus vornehmen.

Danke für den Hinweis auf die Horizons-Helligkeiten. Ich vergleiche meine Messungen immer nur mit den Tagesmitteln in https://www.sky-calc.com und trage dann die Abweichungen über Zentralmeridian auf (wird aber beides nicht in meinem Eintrag gezeigt), wo sich dann erwartungsgemäß die etwas dunkleren Werte bei ZM = 300 Grad zeigen. Werde nach der Saison vielleicht mal die Horizons-Daten zum Vergleich heranziehen, auch wenn immer noch die Achsenstellung und Saisonalität mit den jeweiligen Polkappen sowie Wolken und Staubstürmen zur Marshelligkeit beitragen.

Viele Grüße

Elmar