BEOBACHTUNGSAUFRUF: Grosse Konjunktion am 21.12.2020

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Christoph Gerber
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BEOBACHTUNGSAUFRUF: Grosse Konjunktion am 21.12.2020

Beitrag von Christoph Gerber » 11. Sep 2020, 16:27

Mit dem Stillstand von Jupiter am 11.9. nähern sich nun die beiden Riesenplaneten Jupiter und Saturn immer mehr bis zur Großen –und diesmal sehr engen– Konjunktion am 21.12.2020.
Eine Konjunktion beider Planeten im Jahr 7. v. Chr. wird oft als „Stern von Bethlehem“ angesehen. Dabei betrug die minimale Entfernung beider etwa 1° (etwa zwei Monddurchmesser am Himmel), so dass sie noch recht weit voneinander entfernt waren. Bei der diesjährigen Konjunktion nähern sie sich mit 6’ auf ein Zehntel dieser Entfernung und dürften für das bloße Auge fast verschmelzen. Wie nahe sie sich kommen, veranschaulicht die Darstellung in stellarium, in der beide Planeten samt ihrer Monde bequem in das Blickfeld eines Teleskopes passen (mit von der Partie sind sogar zwei Sterne, Abb.1 und 2). Somit stellen Jupiter und Saturn im Jahr 2020 tatsächlich „den“ Weihnachtsstern.

Für mich ist diese sehr enge Konjunktion insofern von besonderem Interesse, da die Helligkeit des Jupiter nicht ohne Einfluß auf die des Saturn bleiben sollte. Den „Überstrahlungseffekt“ habe ich hier im Forum bereits mehrmals thematisiert, zuletzt im Beobachtungsaufruf zur Beobachtung von Regulus nahe der Venus am 3.10.2020. Saturn dürfte demnach in unmittelbarer Nähe des viel helleren Jupiter deutlich an Helligkeit einbüßen. Daher ist es interessant, die scheinbare Helligkeit des Saturn bei der Annäherung des Jupiter zu verfolgen. Da man dazu nicht früh genug anfangen kann, rufe ich jetzt schon dazu auf, die Helligkeit des Saturns in den kommenden Monaten immer wieder einmal zu schätzen, und dann v.a. im Dezember, wenn beide Planeten schon recht ungünstig –weil tief am Abendhimmel– stehen. Schätzungen ab sofort sind in sofern von Interesse, da die Helligkeit –bzw. der Helligkeitseindruck– des Saturn nicht unbedingt dem entspricht, der in der Literatur angegeben wird. Stellarium gibt aktuell für Saturn eine Helligkeit von +0.35 mag an. Meiner eigenen Schätzung zufolge komme ich aber nur auf eine Helligkeit von +0.85 mag (extinktionskorrigiert), Saturn erscheint also deutlich schwächer als Altair, der Hauptstern des Adlers (Alpha Aquilae). Damit bewegt sich die Helligkeit des Saturn bereits bequem im Bereich der hellsten gleichzeitig sichtbaren Sterne. Seine Helligkeit sollte (nach stellarium) auf +0.63 abnehmen, also um rund weitere 0.3 mag bis zur Konjunktion im Dezember. heavens-above gibt Helligkeiten von +0.4 mag für September und +0.6 mag für Dezember an; CalSky gibt für beide Daten jeweils knapp heller als +0.4 und +0.7 mag an, so dass alle drei Daten gut übereinstimmen. Der Helligkeitsunterschied von 2.6 mag zwischen beiden Planeten (Jupiter -2.0 und Saturn +0.6) ließe sich auch dazu nutzen, den Beginn des Sichtbarwerdens des Saturns in der Dämmerung zu beobachten (mit Fernglas bzw. bloßem Auge, s. hierzu den Beobachtungsaufruf zur Begegnung Venus-Regulus am 3.10.). Bei Sonnenuntergang stehen beide am 21.12. immerhin 16° hoch im SSW.

Meine Beobachtungen des „Überstrahlungseffekts“ beim Jupiter zeigen, dass dieser bereits in einer Entfernung von 1.3° vom Planeten beginnt und im Abstand von 6’ (= 0.1°) auf 2.2 mag zunimmt. Dann dürfte Saturn im Schein von Jupiter deutlich schwächer erscheinen (mutmaßlich knapp +3.0 mag!) und für das bloße Auge evtl. tatsächlich nicht einfach zu erkennen sein. Vielleicht lässt sich näheres hierzu sagen, wenn entsprechende Beobachtungen von Venus–Regulus vom 3.10.2020 vorliegen. Leider werden beide Ereignisse durch Mondlicht beeinträchtigt, so dass sie nicht bei ganz dunklem Himmel stattfinden und somit auch der „Überstrahlungseffekt“ vermutlich abgeschwächt ist. Die Neumondsichel zieht am 17.12. an dem Planetenpaar vorbei; in den Tagen davor ist es nach Ende der Dämmerung noch dunkel. Am 16.12. beträgt der Abstand Jupiter-Saturn 0.6°, so dass der „Überstrahlungseffekt“ zumindest bis zu dieser Entfernung am dunklen Himmel verfolgt werden kann. Wie stark der Effekt dann in den folgenden Tagen zurückgeht, wäre auch eine Frage, die durch Beobachtung geklärt werden könnte. Am 9.12. sind beide 1.3° voneinander entfernt – spätestens dann sollte der Effekt in Erscheinung treten und für gut eine Woche zu verfolgen sein (s. Abb.3). Hier ist sicherlich auch der Kontrast zwischen Beobachtungen in der helleren Dämmerung und dann bei dunklem Himmel interessant. Am Neujahrstag beträgt die Entfernung wieder 1.3°, aber dann dürfte das Planetenpaar vermutlich nur noch in der späten Dämmerung zu sehen sein.
Da der „Überstrahlungseffekt“ m.E. nach rein physiologisch ist, da er im Auge durch Helligkeitskontrast entsteht, sind diese Helligkeitsbeobachtungen nur visuell möglich und nicht instrumentell messbar. Es kommt also auf visuelle Beobachter an, und je mehr Beobachter teilnehmen, desto aussagekräftiger wird das Ergebnis.

Ich wünsche allen Interessierten viel Erfolg dabei!
Christoph
Abb1  JUP-SAT 21Dez2020 #.jpg
Abb. 1
Abb. 1. So nahe kommen sich beide Planeten (Simulation nach stellarium, entspricht der Ansicht durch ein Fernrohr; die gelbe Linie entspricht der Bahn des Jupiter)
Abb2 JUP-SAT Westhimmel 21Dez2020 #.jpg
Abb. 2
Abb. 2. Jupiter und Saturn tief im SW am Abend des 21.12.2020 um 18:00 MEZ, Himmelsanblick bis zum Zenit (nach stellarium)
Abb3 JUP-SAT BahnJupiter #.jpg
Abb. 3
Abb. 3. Bahn des Jupiter vom 9.12.2020–2.1.2021 mit der Position relativ zu Saturn am 21.12.2020 und den Haupsternen vom Steinbock (Alpha Cap ganz oben, Doppelstern, und Beta Cap darunter)

MarioK
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Re: BEOBACHTUNGSAUFRUF: Grosse Konjunktion am 21.12.2020

Beitrag von MarioK » 12. Sep 2020, 07:29

Hallo Christoph,

eine Fata Morgana, Polarlichter, Meteore, Halos und Regenbögen finden in der Atmosphäre statt.
Der Oppositionseffekt ist messbar. Er ist keine atmosphärische Erscheinung, hat aber mit Astronomie zu tun.

Der "Überstrahlungseffekt" spielt sich dagegen im Auge/Hirn oder Kammerachip/Prozessor ab.
Er hat eher etwas mit Blendung (wikipedia) zu tun.

Aber ich will damit keineswegs zum Boykott deines Aufrufs aufrufen! Deine Untersuchungen sind auf jeden Fall interessant.
Man könnte den Vorgang auch in einem abgedunkelten Raum unter Laborbedingungen untersuchen und mit den Beobachtungen im Freien vergleichen.

Der Effekt ist jedenfalls realer als meine Totalreflexion an der Venussichel, die sich beim Vergrößern als Verwackler herausgestellt hat, der die Sichelspitzen abschwächte und die Helligkeit in der Sichelmitte verstärkte. :oops:

Viele Grüße
Mario

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Andreas Möller
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Re: BEOBACHTUNGSAUFRUF: Grosse Konjunktion am 21.12.2020

Beitrag von Andreas Möller » 14. Sep 2020, 05:41

Hallo Christoph,
das Ereignis steht schon lange im Kalender. Zu dieser Zeit sind wir (hoffentlich) im Süden von Argentinien oder Chile. Dort sehen die Beobachtungschancen eher schlecht aus.

Viele Grüße,
Andreas

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Christoph Gerber
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Re: BEOBACHTUNGSAUFRUF: Grosse Konjunktion am 21.12.2020

Beitrag von Christoph Gerber » 23. Sep 2020, 17:15

Hallo Mario,
ich habe den verlinkten Beitrag mal durchgesehen und bin da anderer Meinung: Der „Überstrahlungseffekt“ ist keine „Blendung“ (i.S. der Definition in Wikipedia), denn bei dieser Erscheinung handelt es sich nicht um ein Streulicht im Inneren des Auges. Im Sinne von „Blendung“ würde ich höchstens das Phänomen bezeichnen, dass z.B. der Jupiter, der mit einem Durchmesser von etwa 0.8 Bogenminuten dem Auge eigentlich punktförmig erscheinen müsste, eine scheinbare Größe von mehreren Bogenminuten zu haben scheint.
Beim „Überstrahlungseffekt“ dürfte es sich wohl eher um einen Kontrasteffekt handeln: Das Auge (bzw. das Hirn!) nimmt eine Lichtquelle B neben einer deutlich helleren Lichtquelle A als deutlich schwächer wahr als sie tatsächlich ist – und das in Abhängigkeit von der Entfernung beider Lichtquellen. Das ist natürlich kein atmosphärisches Phänomen, dennoch würde ich es als astronomisch relevant einordnen, da es z.B. von größter Bedeutung für die Frage der Sichtbarkeit der galiläischen Jupitermonde mit bloßem Auge ist – genau das hatte mich auf die Problematik aufmerksam gemacht! Auf jeden Fall danke ich dir, die Diskussion zu den Ursachen bzw. zur Erklärung des Effektes angestoßen zu haben!
Die zeitliche Nähe der beiden außerordentlichen (sehr) engen Begegnungen Regulus-Venus am 3.10. und Saturn-Jupiter am 21.12. mag möglicherweise Effekte aufzeigen, die noch gar nicht näher bekannt bzw. noch nicht untersucht worden sind. Da hilft nur eins: Augen auf! wenn die Witterungsumstände es erlauben.

Gruß aus HD, Christoph

PS: zur "Totalreflektion": die Venussichel ist in der Mitte immer am dicksten und dünnt zu den Spitzen hin aus. Daher ist sie in der Mitte stets am hellsten – das hat nichts mit Totalreflektion (oder Verwackeln) zu tun.

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Christoph Gerber
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Re: BEOBACHTUNGSAUFRUF: Grosse Konjunktion am 21.12.2020

Beitrag von Christoph Gerber » 23. Sep 2020, 17:33

1. Zwischenbericht vom 22.09.2020
Inzwischen habe ich drei Mal die Helligkeit von Saturn geschätzt im Abstand von jeweils etwa einer Woche (8./15./21.September) und komme auf recht konsistente Werte (+0.85/+0.89/+0.92 v mag, unter Berücksichtigung der Extinktion nach stellarium). Die Helligkeiten liegen damit stets genau 0.5 mag über den Angaben (also schwächer als) in Stellarium und spiegeln somit die Helligkeitsabnahme genau wieder. Ich verwende Altair (Alpha AQL) und Deneb (Alpha CYG) als Vergleichssterne, wobei eine Stufe in der Schätzung 0.04 mag entspricht. Daher entsprechen die Hundertstel keiner genauen Schätzung, sondern dienen eher als Hinweis auf einen Trend. Und dieser Trend stimmt gut mit der berechneten Helligkeit überein. Gestern habe ich auch Ras al-Hague (Alpha OPH) als Vergleichsstern hinzugenommen – trotz einer Stufenhelligkeit von 0.13 mag lag der Schätzwert nur 0.04 mag neben dem mit Deneb. So kann der Zufall eine Genauigkeit in der Schätzung vorgaukeln, die gar nicht gegeben ist! Trotzdem bin ich mit diesen Schätzungen äußerst zufrieden. Sie zeigen an, dass die Helligkeit der verwendeten Sterne in dem Bereich liegt, in dem sinnvolle Schätzungen durchgeführt werden können.

Der Farbindex von Saturn beträgt +1.43 mag (nach: http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi- ... etype=.pdf), d.h. seine v-Helligkeit muss demnach um 0.28 verringert werden (Johnson-Korrektur), um die V-Helligkeit wiederzugeben. Mit dieser Korrektur fahre ich relativ gut bei den Sternschätzungen (vgl. z.B. Betelgeuze), so dass der Unterschied zu stellarium nicht 0.50 mag, sondern nur 0.22 mag beträgt. Nicht berücksichtigt sind dabei die unterschiedlichen Farb-Absorptionen bei unterschiedlichen Gestirnshöhen – aber irgendwo liegen die Grenzen des Praktikablen, denn schließlich kommt es ja auf die Vergleichbarkeit von Beobachtungen –auch verschiedener Beobachter– an, und nicht um wissenschaftlich „genaue“ Werte, die kaum noch Bezug zur Beobachtungspraxis haben.

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Re: BEOBACHTUNGSAUFRUF: Grosse Konjunktion am 21.12.2020

Beitrag von Dennis Hennig » 24. Sep 2020, 22:37

Herzlichen Dank Christoph für Deinen Hinweis auf die nahe Begegnung von Jupiter und Saturn am 21.12.2020.
Vielleicht wäre mir das "Event" ohne den Tipp entgangen. Naja, Vierteljahr ist ja noch hin.

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