Andreas Kammerer Mike Kretlow · Kometen beobachten Ausgabe März 2010 Kometen beobachten Praktische Anleitung für Amateurbeobachter Andreas Kammerer Mike Kretlow · 2. überarbeitete und aktualisierte Ausgabe (2010) Unter Mitarbeit von Matthias Achternbosch, Otto Guthier, Jost Jahn, Stefan Korth, Jürgen Linder, Hartwig Lüthen, Michael Möller, Hans-Ludwig Neumann y Hinweis Diese Dokumentenversion ist eine gegenüber V1.0 und dem gedruckten Buch (1998) aktua- lisierte und überarbeitete Version. Weitere Aktualisierungen und Erweiterungen werden in unregelmäßigen Abständen wiederum als PDF-Dokument im Internet (http://kometen.fg-vds.de/ veroeff.htm) frei verfügbar sein. Hinweise und Vorschläge seitens der Leser sind sehr willkom- men. Lizenz Dieses Dokument darf nur unverändert und kostenlos weiter gegeben bzw. zur Verfügung gestellt werden. Die kommerzielle Nutzung, auch von Teilen, des Inhaltes bedarf aber der Zustimmung der Herausgeber. Das Copyright liegt weiterhin bei den Autoren und Herausge- bern. Versionshistorie V1.0 09.06.2007 Initialversion (inhaltlich fast unveränderte Buchversion) V2.0 22.03.2010 Aktualisierte & überarbeitete Version 4 Vorwort Kometen, diese oftmals unerwartet auftretenden, zeitweise größten Objekte am Nachthim- mel, haben die Phantasie der Menschen schon immer beschäftigt. Zwar haben die Schweifs- terne heutzutage ihre Rolle als Verkünder kommender, hauptsächlich schlimmer Ereignis- se eingebüßt, die große Faszination, die sie ausüben, ist aber bis auf den heutigen Tag ge- blieben, wie die Erscheinung des Kometen Hyakutake im Frühjahr 1996 eindrucksvoll de- monstrierte, ist ihr Erscheinungsbild doch so ganz anders als das der bekannten Himmelskör- per. Umso überraschender war die Tatsache, daß es bislang im deutschsprachigen Raum kein Buch gab, das die Kometenbeobachtung und -auswertung umfassend behandelt. Dies ist umso erstaun- licher, als Kometen zahlreiche Besonderheiten aufweisen, für deren genaue Erfassung eigene Methoden angewandt werden müssen. Das vorliegende Buch versucht nun, diese Lücke zu schließen. Die ersten Überlegungen zur Erstellung des vorliegenden Buches reichen zurück bis zur Halley- Kampagne. Damals, 1985/86 hatte die International Halley Watch eine Anleitung zur Beobach- tung von Kometen erstellt, nach der sich alle Teilnehmer zu richten hatten. Der Wunsch nach einem möglichst umfassenden Buch für den aktiven Beobachter wurde auf einer Kometentagung im Herbst 1986 geäußert und vom damaligen Leiter der VdS-Fachgruppe Kometen, Jürgen Linder, aufgegriffen. Andreas Kammerer übernahm die Koordination dieses Fachgruppen- Projekts. Die ersten konkreten Schritte hin zu diesem Werk wurden auf der Planeten- und Kometentagung im Frühjahr 1988 und auf der ersten Autorensitzung Ende des gleichen Jahres eingeleitet. Der Projektverlauf gestaltete sich schwieriger als erwartet, hauptsächlich infolge der Überlastung einiger Autoren, wodurch die Fertigstellung mehrfach verzögert wurde. Verschiedene Teile des Buches mußten immer wieder überarbeitet und aktualisiert oder ergänzt werden. Andreas Kammerer übernahm die Betreuung der Kapitel 1–7, Mike Kretlow die der Kapitel 8–12. 4 Schließlich wurden alle Beiträge in eine einheitliche Form gebracht und von Mike Kretlow in ein LATEX-Manuskript umgesetzt. Nun liegt das Taschenbuch für Kometenbeobachter vor und die Herausgeber und Autoren hoffen, damit ein Werk geschaffen zu haben, das dem Leser bei der Kometenbeobachtung und der anschließenden Auswertung hilfreich zur Seite steht. Allen Beteiligten ist aber klar, daß eine erste Auflage immer verbesserungsfähig ist. Für Anregungen und Wünsche sind wir daher offen und werden versuchen, diese in einer zukünftigen Auflage zu realisie- ren. Ein solches Werk hat viele Väter. Zum Gelingen dieses Buches haben neben den Autoren und Photographen eine ganze Reihe weiterer Personen beigetragen. Diesbezüglich möchten wir uns an erster Stelle bei Herrn Dr. Hans Jakob Staude von der Redaktion Sterne und Weltraum, Heidelberg, bedanken, der dieses Projekt von Anfang an mit viel Wohlwollen verfolgt, zahlreiche Anregungen beigesteuert und uns in schwierigen Phasen Mut zum Weitermachen gemacht hat. Bedanken möchten wir uns auch bei Daniel Green, dem Herausgeber des International Comet Quarterly, für die Zustimmung zur Publikation der ICQ-Schlüssellisten und der Extinktionstabel- len. Herrn Dr. Ulrich Bastian gebührt unser Dank für die Bereitstellung von wertvollen Vorabin- formationen zu den Hipparcos- und Tycho-Sternkatalogen. Herrn Werner Celnik danken wir für wertvolle Hinweise zur photographischen Kometenbeobachtung. Herrn G.D. Roth (Verlag Sterne und Weltraum) und Herrn W. Hentze (Hüthig-Verlag) danken wir für ihr Vertrauen in dieses Projekt. Besonders bedanken möchten wir uns schließlich bei Maike Heubel und Yvonne Kamme- rer für ihre Mitarbeit und ihr Verständnis dafür, daß sie im Verlauf der letzten Monate viele Wochenenden und Abende ohne uns auskommen mußten. Mike Kretlow, Siegen, Februar 1997. Andreas Kammerer, Ettlingen, Februar 1997. Vorwort zur zweiten überarbeiteten Version Im Sommer 2006 teilte uns der Verlag Sterne und Weltraum mit, dass er das Buch ”Kometen beobachten” aus seinem Vertriebsprogramm nehmen wird. Alle Rechte würden an die Autoren zurückfallen. Schon kurze Zeit später war uns klar, dass wir das im Buch enthaltene Wissen über die Kome- tenbeobachtung und -auswertung nicht verloren gehen lassen wollten. Der Inhalt des Buches sollte als PDF-Ausgabe ins Internet gestellt werden. Glücklicherweise hatte Mike Kretlow auf der Basis der von ihm erarbeiteten LaTeX-Dateien bereits eine PDF-Ausgabe erstellt, die schon bald auf den Internetseiten der FG Kometen zur Verfügung gestellt werden konnte. Dabei war klar, dass die Inhalte einiger Kapitel dringend überarbeitet werden mussten. Dies ist in den letzten Monaten erfolgt, allerdings nicht für alle Kapitel, für die dies wünschenswert gewesen wäre, da sich nicht alle ehemaligen Autoren in der Lage sahen, die Überarbeitung durchzuführen. Es wurde aber versucht, sämtliche inhaltlichen oder Rechtschreibfehler zu beseitigen. Überarbeitet bzw. aktualisiert wurden die Kapitel ”Kometenbeobachtung mit Amateurmitteln”, ”Die wichtigsten Sternkataloge für den Kometenbeobachter”, ”Spektroskopie” sowie die An- hänge A, C.3, und E. Das Kapitel ”Informationsquellen” ist entfallen. Dedizierte Hinweise auf weitere Ressourcen und Informationsquellen findet man in den einzelnen Beiträgen. Das Kapitel ”Astrometrie” wird vorübergehend aus dem Buch herausgenommen. Die wesentli- chen Teile sollen in überarbeiteter Form dann zusammen mit der Photometrie in das Kapitel ”CCD-Beobachtung” einfliessen. Es ist langfristig geplant, insbesondere die Kapitel über die Kometenbeobachtung mittels Photo- graphie bzw. CCD zu überarbeiten. Andreas Kammerer, Karlsruhe, November 2009. Mike Kretlow, Hamburg, März 2010. Inhaltsverzeichnis i Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis vii Tabellenverzeichnis xi 1 Geschichte der Kometenforschung1 1.1 Einleitung . .1 1.2 Was ist ein Komet ? . .2 1.3 Die Kometenastronomie bis Edmond Halley . .3 1.4 Anfänge der Kometenphysik . .6 1.5 Die moderne Kometenforschung . 11 2 Die Kometenbeobachtung mit Amateurmitteln 17 Literaturverzeichnis . 34 3 Die visuelle Beobachtung 37 3.1 Einleitung . 37 3.2 Die physiologischen Grundlagen . 37 3.3 Die Ausrüstung . 41 3.4 Der Standort . 46 3.5 Die Beobachtung . 47 3.5.1 Die einzelnen Beobachtungsgrößen . 47 3.5.2 Die Beobachtungsaufzeichnungen . 55 3.5.3 Kernnahe Strukturen . 57 3.6 Die visuelle Suche nach Kometen . 59 3.7 Schlußwort . 63 Literaturverzeichnis . 64 4 Die wichtigsten Sternkataloge für den Kometenbeobachter 65 4.1 Allgemeines zu Sternhelligkeiten . 65 i ii Inhaltsverzeichnis 4.2 Die Sternkataloge im Vergleich . 67 Literaturverzeichnis . 70 5 Die Auswertung visueller Kometenbeobachtungen 71 5.1 Einleitung . 71 5.2 Datengrundlage . 72 5.3 Datenselektion . 74 5.4 Allgemeine Auswertungshinweise . 76 5.5 Bestimmung der Kometenparameter . 77 5.5.1 Allgemeines über die Helligkeitsentwicklung von Kometen . 77 5.5.2 Bestimmung der Helligkeitsparameter . 83 5.5.3 Absoluter Komadurchmesser . 88 5.5.4 Absolute Schweiflänge . 91 5.5.5 Koma-Kondensationsgrad (DC) und Positionswinkel . 93 5.6 Methoden zur weiteren Reduzierung der Streuung . 95 5.6.1 Verwendung ausgewählter Beobachter . 95 5.6.2 Verwendung ausgewählter Instrumentenkategorien . 96 5.6.3 Gewichtete gleitende Mittelwerte . 96 5.6.4 Kombination der genannten Methoden . 101 5.7 Zusammenfassung . 101 Literaturverzeichnis . 102 6 Die photographische Beobachtung 103 6.1 Einleitung . 103 6.2 Die photographische Optik . 105 6.2.1 Wesentliche Faktoren für die Auswahl einer Optik . 105 6.2.2 Kurzbrennweitige Optiken . 106 6.2.3 Astrographen . 107 6.2.4 Langbrennweitige Optiken . 107 6.3 Die photographische Emulsion . 109 6.3.1 Photochemischer Prozeß . 109 6.3.2 Eigenschaften . 109 6.3.2.1 Allgemeines . 109 6.3.2.2 Schwarzschildeffekt . 110 ii Inhaltsverzeichnis iii 6.3.2.3 Auflösungsvermögen . 111 6.3.3 Hypersensibilisierung . 111 6.3.4 Geeignete Filme für die Kometenphotographie . 112 6.3.4.1 S/W-Filme . 113 6.3.4.2 Farbfilme . 113 6.4 Filter . 115 6.5 Nachführung . 117 6.5.1 Die direkte Kometennachführung . 118 6.5.2 Die indirekte Kometennachführung . 118 6.6 Photographische Beobachtungsprogramme . 121 6.7 Filmentwicklung und -verarbeitung . 123 6.8 Auswertung der Aufnahmen . 125 6.8.1 Grunddaten einer Photographie . 125 6.8.2 Helligkeit . 126 6.8.3 Komadurchmesser und Kondensationsgrad . 127 6.8.4 Schweiflänge und Positionswinkel . 127 6.8.5 Strukturen . 129 6.8.6 Photographischer