zum Verständnis der Tagsichtungen von Venus, Jupiter und Sirius, vgl.
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hatte ich zum AKM-Seminar 2024 in Sonneberg ein Grenzhelligkeitsmodell entworfen, das auf angenommenen Verhältnissen S/N der Objekt- und Untergrundleuchtdichte beruht.
Was mir zu dessen Verifizierung fehlte, waren Untersuchungen, bei welcher Himmelsleuchtdichte augenvisuelle Sterne am Nacht- und Dämmerungshimmel "verloren" gehen. Das wird dadurch erschwert, daß man dazu in der heraufziehenden Dämmerung messen und beobachten muß, während der sich aber die Himmelshelligkeit alle 5 min verdoppelt. Das zugleich in Ruhe zu erledigen, ist aber gar nicht so einfach. Im letzten Herbst kam mir daher im ZEISS-Planetarium Bochum die Idee einer Pilotstudie unter kontrollierten Bedingungen am künstlichen Sternhimmel.
Am vorstellungsfreien Montag, 26.5. 2025, hatte ich dank Vermittlung von Daniel Fischer zu Susanne Hüttemeister, der langjährigen Leiterin des meistbesuchten deutschen Großplanetariums, die Gelegenheit, es eine gute Stunde für den obigen Zweck nutzen zu können. Das Foto zeigt die drei Beteiligten in dessen Kuppelsaal:
Weil zur Augenadaptation des Publikums fast die Hälfte einer Vorführung verstriche, werden Planetariumssterne im allgemeinen etwa 20-mal heller projiziert als am realen Himmel, so daß Sirius in meinem Leuchtdichtemeßgerät Konica-Minolta LS 150 mit zunächst -4,7 mag so hell wie Venus erschien. Das hat Susanne dann zurückgenommen, bis er bei der Pulteinstellung von 0,32 in etwa seine natürliche scheinbare Helligkeit annahm. In einer Runde von Messungen an Sirius, Capella, Procyon und Aldebaran zeigte sich dann nur noch eine Abweichung von +0,07 mag. (Nur Rigel fiel durch, da ich ihn im stockdunklen Planetarium aus der Hand wohl nicht recht "zu fassen" bekam.)
Danach paßten wir uns etwa 5 min an die Kunstnacht an, während Susanne den Projektor auf die Mitternacht des 15.9. verfuhr, damit die Sterne des Kleinen Wagens hoch am Himmel standen. In fast perfekter Dunkelheit [Kuppelleuchtdichte unter 0,0005 cd/m^2, entsprechend etwa 21 mag/(“)^2 ] waren sie alle unschwierig zu sehen.
Danach wurde die Kuppelhelligkeit feinfühlig hochgedreht und die Leuchtdichte beim jeweiligen Stern gemessen, bis sukzessive Eta, Epsilon, Gamma, Beta (Kochab), Alpha UMi (Polarstern) und danach Atair und Capella im Untergrund „ertranken“. Das folgende Schaubild zeigt Daniels und meine Einschätzungen als grüne Punkte. In Dunkelrot sind die Vorhersagen meines Grenzhelligkeitsmodells für ein S/N von 3 : 1 eingetragen.
Man erkennt trotz der Schwankungen eine gute logarithmisch-lineare Parallelität der visuellen Daten zur Modellvorhersage, welche also in dieser Art als bestätigt gelten kann. Die Himmelshelligkeiten längs der horizontalen Achse überstreichen übrigens den Bereich vom Nachthimmel bis zur bürgerlichen Dämmerung etwa 10 min vor Sonnenaufgang. Dann waren also die Sterne der 1. und 0. Größe gerade noch erkennbar.
Sirius konnten wir selbst mit der höchsten einstellbaren Kuppelleuchtdichte von 13,5 cd/m^2 nicht zum Verschwinden bringen. Damit das passiert wäre, müßte jene noch 25x höher sein, also Taghimmelswerte des frühen Morgens annehmen, was aber technisch in Bochum nicht möglich ist.
Viele Grüße
Elmar
PS (Methodenkritik):
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Die Modellgerade würde sich für ein S/N von 5 : 1 mit derjenigen durch die Sichtungen decken. Wir konnten nämlich minimal nur Sterne bis etwa 5,5 mag als freisichtig verzeichnen. Zusammen mit einigen Problemen bei der Datennahme und -protokollierung zeigt sich daran, daß eine solche Studie ggf. nochmals wiederholt und verbessert werden könnte.
Den Widerspruch zur tatsächlich erwartbaren Grenzgröße bei +6 bis +6,5 mag erkläre ich mir von zwei Seiten:
- Wir hätten uns halt nicht 5 min, sondern mindestens 20 min an die Dunkelheit adaptieren müssen; hinzu kommt, daß es für nicht als Veränderlichenbeobachter Geübte schwierig ist, sich Sterne 6-ter bis 7-ter Größe zurechtzulegen und zu merken.
- Und dann wurde mein Modell für „perfekte“ Augen formuliert, die bei uns „älteren Semestern“ und Brillenträgern wohl nicht mehr vorausgesetzt werden können.