Kometenbahn mit 75mm Brennweite

Vom Kometen C/2009 P1 (Garradd) machte ich zwischen 21.2. und 25.3.2012 an 5 Abenden mehrere Aufnahmen mit Tele-Objektiv 1:2,8 f=75mm. Die Digitalkamera Canon 450D belichtete 10 Sekunden bei ISO 1600 ohne Nachführung. Die im Raw-Format gespeicherten Aufnahmen habe ich astrometrisch vermessen mit dem Programm Astrometrica von Herbert Raab [1].

Daraus erhalte ich mit dem Programm Findorb von Bill Gray [2] eine Bahn die ziemlich nahe an der des MPC (Minor Planet Center [3]) ist.

Ergebnis des Experiments: mit dem 75mm Objektiv und der Digitalkamera lassen sich Kometenörter durchaus auf wenige Bogensekunden genau bestimmen. Durch die hohe Deklination von Garradd zur Beobachtungszeit konnte ich auch ohne Nachführung 10 Sekunden belichten. Die aus den Aufnahmen erhaltene Bahn ist sehr nahe an der aus vielen Beobachtungen mit einem viel längeren Zeitraum gewonnenen.

Tipps zu Astrometrica

Astrometrica kann Aufnahmen im FITS Format verarbeiten. Die Aufnahmen der Digitalkamera liegen aber im Canon RAW Format CR2 vor. Daher erzeugte ich aus den Originalaufnahmen einen Bildausschnitt von 1200x1200 Pixeln um den Kometen und speicherte die Bilder im FITS Format ab. Dazu benutzte ich das Programm AIP4WIN [4], das klappt aber auch mit kostenlosen Programmen wie Fitswork [5]. Für Astrometrica ist kein Download eines Sternkatalogs erforderlich -- die Software kann den aktuellen UCAC3 Katalog direkt aus dem Internet benutzen. Für eine Einzelmessungen wurden jeweils 3 Einzelaufnahmen addiert ("gestackt").

Tipps zu Findorb

Bei den Einstellungen (Settings) verwendete ich als einschränkenden Bahnparameter e=1, also eine parabolische Bahn.

Links

[1] Herbert Raab: Astrometrica: http://www.astrometrica.at
[2] Bill Gray: Findorb: http://www.projectpluto.com/find_orb.htm
[3] IAU Minor Planet Center: http://www.minorplanetcenter.org/iau/mpc.html
[4] Richard Berry, Jum Burnell: The Handbook of Astronomical Image Processing. Willmann-Bell, Richmond, 2006. Mit Programm AIP4WIN. http://www.willbell.com/aip/index.htm
[5] Jens Dierks: Fitswork. http://www.fitswork.de

Abbildungen


Kamera mit Objektiv 28-75mm auf dem Fotostativ

Gemessene Örter

Hier meine gemessenen Örter mit Astrometrica und dem UCAC3 Katalog (das Datenformat wird von Astrometrica geschrieben und ist direkt in Findorb verwendbar):

               Datum UT         Rekt        Dekl                 Kernhelligkeit
    CK09P010 KC2012 02 21.14950 16 27 11.64 +58 01 40.1          10.4 N      A97
    CK09P010 KC2012 02 21.15002 16 27 11.49 +58 01 48.6          10.3 N      A97
    CK09P010 KC2012 02 27.14818 15 49 16.09 +63 34 27.4          10.5 N      A97
    CK09P010 KC2012 02 27.14933 15 49 14.36 +63 34 33.7          10.2 N      A97
    CK09P010 KC2012 03 05.11865 14 35 26.43 +68 49 20.8          10.3 N      A97
    CK09P010 KC2012 03 05.11877 14 35 28.02 +68 49 19.1          10.3 N      A97
    CK09P010 KC2012 03 15.83822 11 51 30.66 +69 46 50.1          10.4 N      A97
    CK09P010 KC2012 03 15.84038 11 51 30.39 +69 47 07.8          10.5 N      A97
    CK09P010 KC2012 03 25.80002 10 07 44.09 +63 10 40.8          10.4 N      A97
    CK09P010 KC2012 03 25.81948 10 07 37.13 +63 09 46.2          11.0 N      A97

Rekt = Rektaszension, Dekl = Deklination zum Äquinoktium 2000.0
A97 ist mein Beobachtungsort in Wien-Stammersdorf.

Meine Bahn aus 10 Einzelbeobachtungen an 5 Abenden mit Findorb

Orbital elements:
C/2009 P1
   Perihelion 2011 Dec 23.646359 TT;  Constraint: e=1
Epoch 2011 Dec 25.0 TT = JDT 2455920.5                  Find_Orb
q   1.55046979      (2000.0)            P               Q
M(N)  7.2  K 10.0  Peri.   90.73971     -0.16633199     -0.82707639
                   Node   326.01201     -0.58717970      0.52051387
e   1.0            Incl.  106.16575      0.79218284      0.21215545
From 10 observations 2012 Feb. 21-Mar. 25;   RMS error 9.779 arcseconds

Bahnlage zum Äquinoktium 2000.0:
    Peri. = Argument des Perihels
    Node = Länge des aufsteigenden Knotens
    Incl. = Bahnneigung
Bahnform:
    q = Periheldistanz in Astronomischen Einheiten [AE]
    e = numerische Bahnexzentrizität (1 = Parabelbahn)
Ort des Kometen auf der Bahn ist bestimmt durch:
    Perihelion = Perihelzeitpunkt (TT = Ephemeridenzeit)
Weitere Angaben:
    RMS error = root mean square error = mittlerer Fehler der Einzelmessungen

Die Bahn des MPC aus MPEC K12E37

http://www.minorplanetcenter.net/mpec/K12/K12E37.html
    C/2009 P1 (Garradd)
Epoch 2011 Dec. 25.0 TT = JDT 2455920.5
T 2011 Dec. 23.67725 TT                                 MPC
q   1.5505356            (2000.0)            P               Q
z  -0.0006403      Peri.   90.74707     -0.16660285     -0.82691267
                   Node   325.99765     -0.58720012     +0.52078109
e   1.0009929      Incl.  106.17736     +0.79211079     +0.21213789
From 5815 observations 2009 Aug. 13-2012 Mar. 5, mean residual 0".4.
     Nongravitational parameters A1 = +1.55, A2 = -0.7925.

Residuen

Findorb liefert auch die Residuen (Fehler) meiner Beobachtungen zu meiner Bahn:

Datum                 Rekt          Dekl            dRekt  dDekl d      r
12 02 21.14950    A97 16 27 11.64   +58 01 40.1     4.0-   8.0-  1.3200 1.7507
12 02 21.15002    A97 16 27 11.49   +58 01 48.6     4.0-   1.2-  1.3200 1.7507
12 02 27.14818    A97 15 49 16.09   +63 34 27.4     3.3+   2.5-  1.2822 1.7893
12 02 27.14933    A97 15 49 14.36   +63 34 33.7     4.5-   .13+  1.2822 1.7893
12 03 05.11865    A97 14 35 26.43   +68 49 20.8     1.2-   8.2+  1.2658 1.8372
12 03 05.11877    A97 14 35 28.02   +68 49 19.1     8.0+   6.2+  1.2658 1.8372
12 03 15.83822    A97 11 51 30.66   +69 46 50.1     7.4-   .79-  1.3072 1.9165
12 03 15.84038    A97 11 51 30.39   +69 47 07.8     .81+  20.0+  1.3073 1.9165
12 03 25.80002    A97 10 07 44.09   +63 10 40.8     .25+   9.3-  1.4179 1.9953
12 03 25.81948    A97 10 07 37.13   +63 09 46.2     8.0+   6.9-  1.4181 1.9955

Station data:
(A97) Stammersdorf   (N48.3027 E16.4219).

dRekt = Rektaszension Beobachtung minus Rechnung (B-R) in Bogensekunden
dDekl = Deklination Beobachtung minus Rechnung (B-R) in Bogensekunden
d = Entfernung des Kometen von der Erde in AE
r = Entfernung des Kometen von der Sonne in AE