Meteor Spectroscopy, Aspekt 2015

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1 Meteor Spectroscopy, Aspekt 2015 Martin Dubs SAG, FMA

2 Inhalt Meteorastronomie Terminologie Beobachtung Netzwerk Videobeobachtung: Hard- und Software Meteorspektroskopie Hard- Software Wavelength calibration Spectrum extraction Summary Martin Dubs, Meteor Spectroscopy Freiburg 2015 page 2

3 Terminologie Meteoroid: Kleinkörper, kleiner als Asteroid aus Sonnensystem < 0.1 mm 50 m <1 mg 5000 t km/sec vor Eintauchen in die Atmosphäre Meteor: Leuchterscheinung in der Atmosphäre (Sternschnuppe) Leuchten der verdampten Materie, erhitze Luft, Plasma Meteorit: Bruchstücke, die die Erdoberfläche erreichen Feuerball, Bolide: grosse, helle Meteore (heller als -5m resp. -10m), teilweise mit nachleuchtender Spur und Donner Martin Dubs, Meteor Spectroscopy Freiburg 2015 page 3

4 Ursprung Kometen Staubschweif beim Kreuzen der Erdbahn Dreckiger Schneeball Kleine Dichte Meteorströme km Höhe Asteroiden Stein- oder Eisenmeteorite, höhere Dichte, Festigkeit Erreichen tiefere Atmosphärenschichten Sehr altes Material aus der Zeit der Entstehung des Sonnensystems Raumfahrtexperiment des Amateurs Martin Dubs, Meteor Spectroscopy Freiburg 2015 page 4

5 Beobachtung Visuell Anzahl, Helligkeit, Richtung Photographisch Radiant bei Simultanbeobachtung Video Bahnverlauf, Geschwindigkeit bei Simultanbeobachtung Herkunft: Bahnelemente Meteoriten: Dunkelflug Einschlagsort eingrenzen Martin Dubs, Meteor Spectroscopy Freiburg 2015 page 5

6 xx Martin Dubs, Meteor Spectroscopy Freiburg 2015 page 6

7 Beispiel: Meteor vom 15. März 2015 Über Deutschland und der Schweiz beobachtet Video Fredi Bachmann, Olten Martin Dubs, Meteor Spectroscopy Freiburg 2015 page 7

8 Bahnverlauf mit Triangulation Daten von Falera Oberdorf Bos-cha Gnosca Aarau Endpunkt h = 30 km v = 4 km/s Gotthard Martin Dubs, Meteor Spectroscopy Freiburg 2015 page 8

9 VdS Fachgruppe Meteore xx Martin Dubs, Meteor Spectroscopy Freiburg 2015 page 9

10 FMA Database, March 2014 April 2015 xx Martin Dubs, Meteor Spectroscopy Freiburg 2015 page 10

11 Edmond Database, 2014 xx Martin Dubs, Meteor Spectroscopy Freiburg 2015 page 11

12 Hardware Stefano Sposetti Kochtopf mit Dome 4x Watec 902H2 ultimate Videokameras Weitwinkelobjektiv f/1.0, 3 8 mm Videograbber Intel Core-i7 Computer 1 Kamera ausreichend Martin Dubs, Meteor Spectroscopy Freiburg 2015 page 12

13 Software Metrec (Sirko Molau), spezielle Hardware erforderlich CAMS (USA) UFO Tools (Sonotaco, Japan) in Europa weit verbreitet, kompatibel zu EDMONDS Database UFO Capture: Videoaufzeichnung permanent, Speichern von interessanten Ereignissen (für Meteore, Blitze, Sprites, Vögel etc.) UFO Analyzer: Bestimmung Meteorspur, Koordinaten mit Astrometrie Sternkoordinaten, Helligkeit, Geschwindigkeit UFO Orbit: Bestimmung von Richtung, Entfernung und Geschwindigkeit aus Simultanbeobachtungen Daten von photographischen Beobachtungen können verwendet werden Martin Dubs, Meteor Spectroscopy Freiburg 2015 page 13

14 UFO Capture Detektion Pretrigger Martin Dubs, Meteor Spectroscopy Freiburg 2015 page 14

15 UFO Analyze Astrometrie Bahnvermessung Martin Dubs, Meteor Spectroscopy Freiburg 2015 page 15

16 UFO Analyze Astrometrie Bahnvermessung Helligkeit Geschwindigkeit Martin Dubs, Meteor Spectroscopy Freiburg 2015 page 16

17 Bahnberechnung mit UFO Orbit Beobachter auf der Erde Radiant und Geschwindigkeit beobachtet Korrektur der Abbremsung in Atmosphäre Korrektur für Erddrehung: 0.456*cos( ) km/sec, rund 300 m/sec v g Korrektur der Geschwindigkeit für Gravitationspotential der Erde: v 0 2 = v g (v in km/sec) Korrektur Zenitattraktion z=2*arctan((v g -v 0 )/(v g +v 0 )*TAN(z/2)) Geschwindigkeit relativ zu bewegter Erde aussserhalb Grav. feld Martin Dubs, Meteor Spectroscopy Freiburg 2015 page 17

18 Bahnberechnung mit UFO Orbit 2 Geschwindigkeit relativ zu Erde (Vektor-) Addition Umlaufgeschwindigkeit Erde um Sonne (ca. 30 km/sec) Geschwindigkeit des Meteors im Sonnensystem (x, y, z, v x, v y, v z ) Aus Abstand (1AE) und Geschwindigkeit grosse Halbachse a Umlaufzeit um Sonne (3. Keplergesetz) Vektor v und r (Vektor Sonne Meteor) Drehimpuls ( Exzentrizität e), Bahnebene (Bahnneigung i, Knotenlänge ) Richtung zum Perihel, T Perihel Martin Dubs, Meteor Spectroscopy Freiburg 2015 page 18

19 International Meteor Organisation xx Martin Dubs, Meteor Spectroscopy Freiburg 2015 page 19

20 "Cosmic Fireball Falling Over ALMA" by ESO/C. Malin - xx Martin Dubs, Meteor Spectroscopy Freiburg 2015 page 20

21 Acknowledgment FMA for data, discussion Jonas Schenker, Roger Spinner (website, database) Stefano Sposetti, Jose de Queiroz (equipment, data) All others (data, discussions) Peter Schlatter (Image tools) Bill Ward (discussion Sonotaco forum, IMC) Martin Dubs, Meteor Spectroscopy Freiburg 2015 page 21

22 Links SonotaCo Forum Thorlabs grating Thank you! Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Martin Dubs, Meteor Spectroscopy Freiburg 2015 page 22