Sternbedeckungen durch Kleinplaneten - wann und wo?

Die Beobachtung von Sternbedeckungen durch Kleinplaneten ist eine spannende und in Zusammenarbeit mit Fachastronomen wissenschaftlich wertvolle Aufgabe für Amateuerastronomen. So können z.B. die Größen und Formen von Kleinplaneten, aber auch die Atmosphären von Planetenmonden und Zwergplaneten wie Pluto erforscht werden.

Wann wird denn nun welcher Stern von welchem Kleinplaneten bedeckt und von wo aus ist das Ereignis zu beobachten? Im Prinzip ist die Rechnung nicht schwierig: Man nehme die Kleinplaneten mit möglichst genau bekannten Bahnen und suche nach Bedeckungsereignissen mit Sternen eines Katalogs, deren Positionen ebenfalls mit großer Genauigkeit bekannt sind. Dabei sind unbedingt die gravitativen Störungen, die die großen Planeten auf die Bahn des Kleinplaneten ausüben, zu berücksichtigen.

Computerprogramme zur Berechnung von Vorhersagen für Sternbedeckungen durch Kleinplaneten:

Das hervorragende Programm Occult des australischen Amateurs Dave Harald ist heute zum Quasi-Standard für die Berechnung von Bedeckungsereignissen und ihrer Auswertung geworden.
Unter Linux berechnet das Programm LinOccult von Andrei Plekhanov Sternbedeckungen durch Kleinplaneten. Der Funktionsumfang ist jedoch erheblich geringer als der von Occult.

Quellen für Sternkataloge mit genauen Sternpositionen und Eigenbewegungen:

In den letzten 15 Jahren hat sich die Genauigkeit sowohl der Kleinplanetenbahnen als auch die der Sternpositionen vor allem dank des Astrometriesatelliten HIPPARCOS entscheidend verbessert.

Alle Messungen beziehen sich auf das aktuelle Standardkoordinatensystem am Himmel, das ICRF (International Celestial Reference System). Damit gehören die Zonen- und Nullpunktsfehler früherer Astrometriekataloge endlich der Vergangenheit an.

HIPPARCOS hat Anfang der 1990-er Jahre hochgenaue Positionen, Parallaxen und Eigenbewegungen von rund 120 000 helleren Programmsternen gemessen [ESA, 1997]. Der Katalog ist online abrufbar unter Nummer I/239 beim Centre de Donneés astronomiques de Strasbourg (CDS). Der Katalog wurde 2007 durch van Leeuwen neu bearbeitet (Katalog Nr. I/311 beim CDS).
Mit dem Experiment TYCHO auf dem gleichen Satelliten wurden Positionen, Parallaxen und Eigenbewegungen von rund zwei Millionen Sternen bis etwa 11 mag vermessen (Katalog Nr. I/259 beim CDS).

Allerdings nimmt die aktuelle Qualität der HIPPARCOS- und TYCHO-Positionen bereits wieder merklich ab, da sich die Fehler in den Eigenbewegungen der Sterne rund 20 Jahre nach der Beobachtung immer deutlicher bemerkbar machen.

Der derzeit beste astrometrische Katalog ist der UCAC3, der für rund 50 Millionen Sterne im Helligkeitsbereich 8 bis 16 mag Positionen und Eigenbewegungen im ICRF enthält (US Naval Observatory, 2009; Katalog Nr. I/315 beim CDS).
Der nächste Quantensprung in der Astrometrie wird vom Satelliten GAIA erwartet, der ab 2012 Positionen, Parallaxen und Eigenbewegungen von etwa einer Milliarde Sternen (!) mit einer bisher völlig ungekannten Genauigkeit von 25 μarcsec für Sterne heller als 15 mag liefern soll.

Quellen für Kleinplanetenbahnelemente:

Wer selbst Sternbedeckungen mit Occult berechnen möchte, wird die Kleinplanetenbahnelemente in der Regel aus folgenden Quellen nehmen:

Ted Bowell vom Lowell Observatory stellt in seiner Datenbasis astorb tagesaktuelle Kleinplanetenbahnen zur Verfügung.
einigermaßen aktuelle Kleinplanetenbahnelemente können auch vom Minor Planet Center (MPC) bezogen werden.

Occult bietet eine Update-Funktion an, damit man immer mit aktuellen Daten rechnet.

Computerprogramm zur Bahnbestimmung und -verbesserung:

Die Bahnbestimmung und -verbesserung kann in Prinzip selbst durchgerechnet werden, z.B. mit dem Programm OrbFit, das von der Universität Pisa zur Verfügung gestellt wird (Quellcode in Fortran90). Für viele Kleinplaneten bietet ebenfalls die Universität Pisa Datensätze mit historischen und aktuellen Positionsmessungen an, die sich als Grundlage für die Bahnverbesserung mit OrbFit eignen.

Vorhersagen und "Last-minute Predictions"

Einige Amateurastronomen haben sich die Suche nach geeigneten Bedeckungsereignissen und ggf. die Bahnverbesserung für verbesserte Vorhersagen, sogenannte Last-minute Predictions, zur Aufgabe gemacht. Hier sind insbesondere zu nennen:

Vorhersagen von Edwin Goffin (Belgien)
Vorhersagen von Jan Manek (Tschechische Republik):
Vorhersagen von Jean Schwaenen (Frankreich)
Vorhersagen von Eric Frappa (Frankreich)
Last Minute Predictions von Steve Preston (USA)

Das Hilfsprogramm OccultWatcher für Windows-Betriebssysteme von Hristo Pavlov aus Australien hilft, bei der Vielzahl der vorhergesagten Ereignisse den Überblick zu behalten und nach verschiedenen Kriterien diejenigen herauszufiltern, die für die eigene Beobachtung in Frage kommen.