Kleinplaneten-Beobachtung an der Sternwarte Hagen

Kuppel mit Fernrohr (Foto: Marcel Klein)
Kuppel mit Fernrohr (Foto: Marcel Klein)

Beobachtung und Vermessung von Asteroiden an der Sternwarte Hagen

Im Rahmen eines weltweiten Projektes werden seit dem Jahr 2008 auch an der Sternwarte Hagen gezielt Kleinplaneten beobachtet, um deren Position zu bestimmen und die genaue Umlaufbahn im Sonnensystem berechnen zu können. Dazu werden mittels Fernrohr und lichtempfindlicher CCD-Kamera Aufnahmen von bestimmten Himmelsregionen erstellt und anschließend per PC ausgewertet.

Anhand eines sehr genauen Referenz-Sternkatalogs und per subpixelgenauer Berechnung des Helligkeitsschwerpunktes können die Positionen der Kleinplaneten im Bild auf Bruchteile einer Bogensekunde berechnet werden.

Die so gewonnenen Daten werden direkt per E-Mail an das Minor Planet Center an der Harvard-Universität in Cambridge (Massachusetts – USA) gesendet und dort weiterverarbeitet.

Seit Februar 2009 besitzt die Sternwarte Hagen den Stationscode „B86“ und ist somit eine offiziell anerkannte Beobachtungsstation der Internationalen Astronomischen Union. Des Weiteren sind wir Mitglied der VdS-Fachgruppe „Kleine Planeten“.

Hypergraph-Teleskop

Das Hauptinstrument der Volkssternwarte ist ein Hypergraph-Teleskop mit 50cm Spiegeldurchmesser. Zur Kleinplaneten-Beobachtung wird die Primärfokus-Option (Kamera-Montage an der Teleskop-Vorderseite) bei einer Brennweite von 1,5 Metern und einem Öffnungsverhältnis von f/3 benutzt. Das Fernrohr befindet sich in der großen Kuppel im Beobachtungsturm und ist vollständig per PC fernsteuerbar.

Hypergraph-Teleskop (Foto: Marcel Klein)
Hypergraph-Teleskop (Foto: Marcel Klein)
CCD-Kamera SBIG STX-16803 (Foto: Marcel Klein)
CCD-Kamera SBIG STX-16803 (Foto: Marcel Klein)

CCD-Kamera

Die eingesetzte CCD-Kamera ist vom Typ STX-16803 der Firma SBIG (gesponsort im Jahr 2010 von der Sparkasse Hagen). Der extrem lichtempfindliche Bildsensor ist 37x37mm groß (4096×4096 Pixel) und wird während der Belichtung auf eine Temperatur von -35°C gekühlt. Dadurch sind die Bilder sehr rauscharm und ergeben einen glatten Bildeindruck. Bei diesem recht großen CCD-Chip und der eingesetzten Brennweite von 1,5m ergibt sich ein Gesichtsfeld am Himmel von ca. 84×84 Bogenminuten (1,4×1,4 Grad) und es können viele Kleinplaneten auf einmal aufgenommen werden. Die Nachführung wird per Autoguiding und integriertem Guiding-Chip überwacht und automatisch korrigiert.

Fernsteuerung von Teleskop und Kamera

Teleskop, Kamera und Kuppel sind voll-computergesteuert und können aus einem Steuerungsraum bedient werden. Während der Aufnahme muss sich daher keine Person in der Kuppel aufhalten – das Seeing wird dadurch verbessert und das Fernrohr während der Aufnahme nicht gestört. Ein voll-automatisierter Betrieb über eine ganze Nacht ist ebenfalls möglich. Die Überwachung und Steuerung des Beobachtungsbetriebs kann u.a. auch per Internetzugriff „remote“ erfolgen. Eine Wetterstation inkl. Regensensor und eine All-Sky-Kamera zur Beurteilung der Himmelsqualität sind ebenfalls vorhanden.

Steuerungsraum (Foto: Marcel Klein)
Steuerungsraum (Foto: Marcel Klein)
Erste Kleinplaneten-Entdeckungen (Foto: Marcel Klein)
Erste Kleinplaneten-Entdeckungen (Foto: Marcel Klein)
Position des von Marcel Klein an der Sternwarte Hagen entdeckten Kleinplaneten "542409"
Position des von Marcel Klein an der Sternwarte Hagen entdeckten Kleinplaneten "542409"

Eigene Kleinplaneten-Entdeckungen

Im Februar 2010 gelang dann die erste eigene Entdeckung von Kleinplaneten. Die ursprünglich nur als Test und zur Bestimmung der Grenzgröße aufgenommenen Fotos zeigten bei der späteren Auswertung drei unbekannte bzw. noch nicht katalogisierte Objekte. Die Positionsmessungen wurden sofort an das Minor Planet Center gesendet und einen Tag später mit drei Neuentdeckungen quittiert. In den darauffolgenden Monaten folgten weitere Objekte, so dass die Sternwarte Hagen bis heute mehrere selbstentdeckte Asteroiden vorweisen kann.

Im Februar 2020 wurde vom “Minor Planet Center” ein weiterer Asteroid offiziell bestätigt, wobei der Entdeckungszeitpunkt nun schon fast 10 Jahre her ist. Er trägt ab sofort die Nummer “542409” und ist der dritte Kleinplanet, der an der Sternwarte Hagen entdeckt wurde.

Es handelt sich dabei um ein Objekt des inneren Asteroidengürtels. Die Umlaufbahn befindet sich demnach zwischen den Planeten Mars und Jupiter in sicherer Entfernung zur Erde. Erstmalig beobachtet (bzw. per lichtempfindlicher CCD-Kamera aufgenommen) wurde der Asteroid am 04.09.2010 von unseren Mitgliedern Jürgen Tiedtke und Marcel Klein. Zu dieser Zeit hatte der Himmelskörper eine Entfernung von ca. 230 Millionen Kilometern zur Erde (siehe Bild). Er wird mit einen Durchmesser von etwa einem Kilometer geschätzt und besitzt eine Umlaufzeit um die Sonne von ca. 4,4 Jahren.

Weitere Details zum Objekt und eine interaktive Orbit-Ansicht findet man hier auf der Webseite des “Jet Propulsion Laboratory” der NASA.

Ein am 12. Februar 2020 in der Hagener Westfalenpost erschienener Artikel zu diesem Thema ist hier zu finden.