How hard can it be - ein Sternfeld in gewissen Zeitabständen über eine gewisse Zeit lang abzulichten. Das ist prinzipiell die Aufgabe für die Gewinnung der Rohdaten. Ok, man muss schon wissen, auf welchen Stern man wann draufhalten soll. Dazu muss man selbst Zeit haben, man braucht gedeihliche Bedingungen, klaren Himmel ohne Wolkenstörungen, halbwegs gutes Seeing ist schwer erwünscht, und freilich auch die Vorlaufzeit, bis man loslegen kann. 

Andi hat schon vor längerer Zeit davon geredet, so etwas einmal probieren zu wollen. Es kommt halt mal dies, mal das dazwischen, dann passt das Wetter nicht, und so weiter. Manchmal gerät eine Idee wieder etwas in den Hintergrund. Aber am 16. August war es mal so weit. Wir hatten eine klare Nacht zu erwarten. Andi wollte sein Ding durchziehen, ich hatte in dieser Nacht ein hartes Nüsschen, das ich im Vierzöller visuell knacken wollte. Soweit weiß ja jeder, wie er mit seiner Ausrüstung tun soll, und wo soll da ein Problem sein? Andi hatte den 102/700 Triplet APO auf seiner Vixen Superpolaris mit Skysensor 2000 Goto Steuerung, und als Kamera sollte die SBIG ST402 dienen. Sie ist leicht, und hat ein eingebautes Filterrad.

Andis Setup mit der Vixen Superpolaris und dem 102/700 Triplet APO

So ein Selbstläufer, wie es aussieht, war es doch nicht. Schnell kann einem die Zeit im Vorlauf zerrinnen, und die Technik ist manchmal ein Luder. So verpasste Andi den Beginn des Transits. Als es an der Zeit war, die Belichtungsserie zu starten, nahm ich gewohnheitsgemäß den Akku, mit dem ich den Autoguider immer betreibe, stellte ihn hin, schloss alles an und nahm den Guider in Betrieb. Es sah nach "passt so" aus. Irgendwie fing sich die CCD Kamera Einstreuungen ein, es wanderten wechselnde Streifen über das Bild. Wenn sich Andi richtig erinnert, ist dieses Problem erst mit der Inbetriebnahme des Autoguiders aufgetreten. Mag sein, dass die Vixen Skysensor 2000 noch keine galvanische Trennung am Autoguider Eingang hat, dann haben sich der Akku zur Autoguider Anspeisung und der für die Montierung und Kamera über die Guider Schnittstelle "unterhalten". Hat der Guider überhaupt gearbeitet, weil die Bilder ein hin-und-her drauf haben? Die Sterne sind aber rund, und der Guider arbeitete dem Anschein nach auch. Irgendwas war mysteriös. Ob die Daten überhaupt brauchbar sind, wird man sehen. Im Fall des Falles gibt es darüber einen gesonderten Bericht.

Für den 10. Oktober war wieder so ein Ereignis, und da ich gerade auch Zeit hatte, bot ich Andi an, die Technik zu stellen, daran sollte es nicht mehr scheitern. Es ging dieses Mal um den Exoplaneten TrES 3 b (TrES steht für Trans-atlantic Exoplanet Survey), um dessen Transit vor dem Stern GSC 03089-00929, einem gelben Zwergstern mit der scheinbaren Helligkeit von 12.4 mag.

Es war windig, und wir beschlossen: nach Westen fahren wir nicht, in der Gegend der Leiser Berge ist es immer windiger als weiter im Osten. Ich schlug vor, dass wir vielleicht den Platz bei Schrick wieder mal beehren könnten. Wollte schon einladen, aber rief Andi nochmal an. Bei mir in der Siedlung war nämlich kein Wind zu spüren. Und ich bekam die Botschaft, wie brauchen nirgendwo hin fahren, einfach in der Einfahrt aufstellen, den Stern kriegen wir hier genauso. Na bitte. Dann sollte es Routinearbeit sein, und wir hatten allen Komfort hier, direkt beim Haus, z. B.: Netzstrom für die CCD Kamera. Aufbau ging wie gewohnt Hand in Hand, ich kümmerte mich um Poljustierung, Alignment und Steuerung von Montierung und Autoguider, Andi werkte am Notebook und steuerte die Kamera. 

Der 102/700 Triplet APO auf der CEM60 im Foto-Setup, auf diesem Bild ist allerdings die Canon 1000D als Kamera dran

Wir nahmen die iOptron CEM60 als Montierung, setzten den 102/700 Triplet APO drauf, und Andi nahm seine SBIG ST2000 als Kamera, damit, falls die ST402 vielleicht defekt wäre, es nicht daran scheitern sollte. Vorlaufzeit war, doch bis man halt wirklich loslegen kann mit der Poljustierung, war es schon wieder etwas knapp. Zudem mussten wir erst noch den Stern finden, ob wir ihn auf dem aufgenommenen Bild drauf hätten. Da verging nochmal Zeit, man ist halt auf der Suche nach einem Stern unter vielen. Die Karte zeigt Sterne in gewisser Tiefe, die Aufnahme geht vielleicht schon tiefer, es wird schwierig, sich zu orientieren. Erst als Andi einen Rahmen mit der Sensorgröße auf die Karte legte, hatten wir einen Anhaltspunkt. Wir fanden eine leicht geschwungene Kette von Sternen, die müsste auf der Aufnahme zu finden sein. Und siehe, sie war da. Na bitte. Eh mitten drauf, aber wer weiß das schon, der Stern schreit ja nicht "hier!".

Nun, der Beginn war wieder vorbei, die Zeit war ein bissl zu knapp für uns, und letztlich hielten wir noch tapfer drauf, wo eh schon wieder alles vorbei war. Das Seeing war halt so-so. Und die Zeit der Aufnahmesequenz ist urfad. Wenn alle paar Minuten ein neues Bild kommt, und die Technik perfekt arbeitet, gemeint ist auch das Guiding, dann merkt man nicht einmal, wenn ein neues Bild runtergeladen wird. Es schaut genauso aus wie das, was vorher da war. Wenn es langweilig ist - das ist eigentlich ein gutes Zeichen. Weil dann die Technik offenbar spurt. Die Auswertung der Daten - das war Andis Part. Ich bekam am Tag drauf schon etwas zu sehen.

Wohlan, wir haben die Finger dran gehabt, und wissen, was wir nächstes Mal besser machen wollen. So, genug Kren gerieben, damit die Wurst auch ihr zweites Ende bekommt, bitte ich jetzt, Andreas: Dein Senf dazu!

Howdii

Danke Wolfgang für deine ausführliche Einführung. Mit den Exoplaneten beschäftige ich mich theoretisch schon viele Jahre, aber leider hat es zu einer Beobachtung noch nie gereicht. Immer ist etwas dazwischen gekommen, aber ich habe mir geschworen, dass ich es heuer endlich schaffen möchte ;-). Ich werde jetzt ausführen wie man vorgehen muss, um an eine positive Exoplaneten Messung zu kommen!

Wie kommt man eigentlich an die Daten um einen passenden Exoplanten auszusuchen. Es gibt eine spezielle Exoplanten Transit Datenbank, wo man sich alle Daten der bis jetzt entdeckten Transit Planeten ansehen kann, und wo die aktuellen Beobachtungen gespeichert werden. Unten ein Beispiel, ein Auszug.

Hier der Link zur ETD Exoplanet Transit Database

Man kann sich den passenden Stern aussuchen, um eine spannende Beobachtung und einen wissenschaftlichen Beitrag zu leisten  :-)  Wie bin ich nun auf den Exoplaneten TrES-3 b gekommen: Für Einsteiger auf diesem Gebiet gibt es eine Handvoll Planeten, um erste Erfahrungen zu machen. TrES-3 b hat eine sehr kurze Bedeckungsdauer von nur 77.4 min und eine Minimum Helligkeitsabschwächung von 0.0291 mag. Am 10. Oktober war ein passender Termin für eine Beobachtung! Wie oben von Wolfgang beschrieben konnten wir trotz einiger Wirrungen und kleiner Fehler eine positiv Beobachtung ohne weitere technischer Probleme durchführen, "der erste Schritt" war getan.

Am nächsten Tag kam der spannende Teil, die Auswertung der am Vortag gemachten Aufnahmen. Als Auswertungssoftware verwende ich das kostenlose Programm MuniWin.

Als nächstes müssen die Daten (MuniWin gibt eine Liste aus) aufbereitet werden, um eine korrigierte Lichtkurve zu bekommen. In fünf Schritten wird auf der ETD Datenbank unsere Beobachtung zu einer brauchbaren Messung verarbeitet.

Unser Ergebnis als Auszug, und der Link dazu auf der ETD Datenbank

Wie ich die fertige Auswertung am Bildschirm gesehen habe, bekam ich feuchte Augen vor Freude :-), denn es ist mir wirklich das erste Mal gelungen einen extrasolaren Planeten zu beobachten!!! Auch Wolfgang war freudig überrascht das man Exoplaneten wirklich mit Amateur Mitteln beobachten kann ;-). Aber der Bann ist gebrochen und jetzt kann uns nur mehr schlechtes Wetter aufhalten.

Die letzten Worte überlasse ich wieder Wolfgang, um seine Gedanken über das Thema zu schreiben!

Andreas

PS.: die Bedeckung hat vor ~ 1300 Jahren statt gefunden, denn so weit ist der Planet von uns entfernt!

Nach Kren und Senf noch ein Scherzl dazu. Die Kurve der Auswertung auf der EDT Seite schaut recht kühn in den Bröselhaufen gelegt zu sein. Gut, von nichts kommt nichts. Wir haben darunter (dritte Grafik im obigen Bild)  offenbar die Abweichungen eines Vergleichssterns, damit kann man schon eine Fehlertendenz durch das Seeing erkennen und filtern. Ganz unten sieht man die Zunahme der Air Mass über die Aufnahmezeit, die Atmosphäre kann man halt nicht wegdiskutieren. Unser Sternfeld ist im Lauf der Aufnahmeserie im Westen tiefer gesunken, die Extinktion nimmt in Folge zu. Daher war auch die Korrektur des Trends möglich, und die Transit Verlaufskurve wird deutlicher sichtbar.

Das war einmal ein Brocken à la Jupiter, vor einem Stern, etwas kleiner als unsere Sonne. Wir müssen klarerweise noch unser Procedere verbessern, speziell in der Anfangsphase. Wir haben sicher schon unsere Lektion gelernt, diesbezüglich. Wie man dem Seeing (Schärfeschwankungen) beikommen soll, dazu gibt es etliche Ansätze, aber gegen die Szintillation (Helligkeitsschwankungen) hat wirklich niemand ein Rezept. Wir werden sehen, und verschiedene Verfahren ausprobieren. Es ginge um einen höheren Signal-Rauschabstand des gefragten Sterns, und um kleinere Fehler. Ganz klar, das war ein Anfang, wir werden das besser und besser hinkriegen. wenn wir es öfter angehen.

Interessant wird es, wenn es dann um so kleine Hopser geht wie Super-Erden, und ein viel kleineres Delta an Helligkeitseinbruch des Sterns. Ich bin sehr gespannt, wie wir daran weiter kommen. Ob es verfahrenstechnisch extrem aufwändig wird, oder wir schlicht von der Gunst der Stunde abhängig sein werden. Eine Sache ist natürlich auch das lokale Seeing. So die Bedingungen passen, werden wir Außeneinsätze einplanen. Vielfach werden wir einfach hier arbeiten müssen, direkt beim Haus oder in meiner Sternwarte. Diese soll jetzt wieder fit werden, auf neuesten technischen Stand gebracht werden. Während eine Aufnahmeserie läuft, ist ja keine Anwesenheit unsererseits erforderlich. Wir können einstweilen anderen Dingen nachgehen, und eine klare Nacht doppelt nützen.

Howdii