WILHELM FOERSTER STERNWARTE E.V.
MIT ZEISS-PLANETARIUM BERLIN

Munsterdamm 90 * D-12169 Berlin * Tel. 030 / 790 093-0 * FAX: 030 / 790 093-12


Protokoll der 382. Sitzung der Gruppe Berliner Mondbeobachter



Datum: 10.April 1995

Beginn: 20:00 Uhr Ende: 21:45 Uhr

Es sind erschienen: Die Damen Becker, Jensch, Pitts, Sävecke, Schmitz und Wühle sowie die Herren Bock, Cook, Hartmann, Hensel, Rose, Tost und Ulrich.

Bilder der Sonnenfinsternis vom 3.11.94
Vorübergehende Phänomene auf dem Mond


In Vertretung für den erkrankten Herrn Voigt begrüßt Herr Tost die Anwesenden. Anschließend hält Herr Tost einen Vortrag über "Moonblinks" bzw. kurzzeitige (vorübergehende) Phänomene auf der Mondoberfläche. Dazu wird ein Papier gereicht, das als Anhang diesem Mondprotokoll beigegeben ist. Als Gast ist Herr Cook anwesend, der zu diesem Thema einige Ergänzungen aus seiner langjährigen Erfahrung beisteuert. U.a. wird eine kurze Video-Sequenz gezeigt, die ein unerwartetes Ereignis bei einer Video-Beobachtung der Venus zeigte. In diesem Film wird offensichtlich der Durchflug eines hochfliegenden Flugzeuges festgehalten, welches als kurzzeitiger Reflex auf 2-3 Frames des Filmes zu sehen ist. In den folgenden Sekunden ist auf dem Video der Durchzug des Düsenstrahls vor dem Venusbild zu beobachten. Diese Aufnahme sollte die Probleme erläutern, die sich bei Erklärungsversuchen mit Moonblinks ergeben. Viele der wenigen per Foto festgehaltenen Moonblink haben sich nämlich im nachhinein als Reflex von Satelliten oder Flugzeugen herausgestellt.

Im Anschluß zeigt Herr Hartmann eine DIA-Serie von bildverarbeiteten Aufnahmen der letzten Sonnenfinsternis in Chile am 3.11.94. Mit einem speziell programmierten Filter kann er radiale Strukturen auf den Bildern wesentlich deutlicher herausstellen, als dies mit den Standardfiltern möglich ist, die üblicherweise bei der Bildverarbeitung Anwendung finden. Der Trick besteht darin, das für die Bestimmung der "unscharfen Maske" nicht die gesamte Umgebung eines Pixels benutzt werden, sondern nur diejenigen Pixel auf dem Bild, die denselben Abstand vom (vorher bestimmten) Sonnenmittelpunkt aufweisen. Die gezeigten Bilder werden mit viel Beifall bedacht, da sie eindrucksvoll eine Möglichkeit zur weiteren Steigerung der ohnehin schon guten Originalaufnahmen demonstrierten. Eine ausführliche Erläuterung der angewandten Technik ist als Anhang zu diesem Mondprotokoll zu finden.

Den Abschluß des Abends bildete ein Video mit einem Bericht, der vor kurzem im Fernsehen lief. Er behandelte das Thema "Mondsucht". Gezeigt wurden in mehreren Episoden Menschen, die der Meinung sind, die Mondphasen würden einen Einfluß auf tagtägliche Tätigkeiten haben. So soll es einen Unterschied machen, ob man Bäume bei abnehmendem oder zunehmendem Mond fällt, Kräuter in dieser Zeit sammelt o.ä.. Sogar auf die ärztlichen Behandlungserfolge soll dies einen Einfluß haben. Es muß festgehalten werden, daß nur die reinen Aussagen dieser überzeugten Personengruppe zitiert wurden, jedoch an keiner Stelle auf die Stichhaltigkeit der Argumente eingegangen oder zumindestens eine statistische Erhärtung angestrebt wurde.

Nach Ende des Filmes dankt Herr Tost den noch verbliebenen Teilnehmern und schließt um 21:45 Uhr die Sitzung.

Die nächste Sitzung der GRUPPE BERLINER MONDBEOBACHTER findet am 8.Mai 1995 um 20:00 Uhr im Seminarraum des Planetariums statt.

Thema an diesem Tag: Herr Hiesinger von der DLR wird über "Der Mond: Ansichten eines alten Bekannten" reden. Dies ist ein Vorab-Vortrag speziell für die Mondgruppe; der "offizielle" Vortrag wird am 24.Mai 1995 als Mittwochsvortrag stattfinden.



Beitrag zum Mondprotokoll vom 10.04.95, D.Hartmann


Herr Hartmann zeigte einige Auswertungs-Dias (Bildschirmfotos) zur Sonnenfinsternis vom 03.11.94 in Chile. Dabei sollte versucht werden, durch elektronische Bildverarbeitung die Koronastrukturen/-strahlen deutlicher darzustellen. Die damals mit Videotechnik aufgezeich-neten Koronaaufnahmen (zur Finsternis und zur Videotechnik siehe Mondprotokoll Nr. 378 vom 14.11.94) wurden mit Hilfe der Bildverarbeitung der VAX unter der Spiegelkuppel in der WFS digitalisiert. Um dabei gleichzeitig das Rauschen der einzelnen Videobilder zu verringern, wurden 16, 32, 64, 128 und 256 Halbbilder jeweils gemittelt. Das beste Ergebnis ergab sich bei Mittelung von 256 Halbbildern (glattester, relativ rauscharmer Bildhintergrund).

In digitalisierter Form konnten die Bilder nun leicht weiterverarbeitet werden. Zur Anwendung kam dazu das Bildverarbeitungsprogramm XV 3.01 unter Unix (Shareware-Programm). Da der Sourcecode des Programmes XV zur Verfügung stand, konnten leicht eigene Algorithmen und Filter integriert werden.

Als erstes wurde ein Sobeloperator angewandt. Dadurch wurden jeweils nur die Helligkeitsunterschiede in vertikaler und horizontaler Richtung hervorgehoben. Durch die Anwendung in beiden Richtungen gleichzeitig wurden im 45 Grad Winkel verlaufende Strukturen deutlicher. Da die Polstrahlen der Korona in dieser Richtung verliefen, wurden sie wesentlich besser erkennbar.

Eine weitere Darstellung zeigte einen Gradientenfilter, der richtungsunabhängig nur die Helligkeitsänderungen darstellte (starke Helligkeitsänderung: hell, schwache Helligkeitsänderung: dunkel). Auch hier waren die Koronastrahlen gut erkennbar.

Das Ziel war jedoch, ein "normales" Bild mit verbesserten Strukturen zu berechnen. Dazu wurde nun zunächst eine normale unscharfe Maske (für jeden Bildpunkt wurde der Mittelwert einer 31x31-Punkte-Umgebung um diesen Punkt genommen) vom Originalbild abgezogen. Da die Unschärfe in allen Richtungen wirkte, wurden zwar die Koronastrukturen deutlicher, leider aber bildete sich am Mondrand ein deutlicher weißer und schwarzer Saum. Diesen Effekt sieht man übrigens häufig auch auf veröffentlichten, scharfgerechneten CCD-Bildern. Er kommt durch den starken Kontrastunterschied am Mondrand (bzw. an Sternen) zustande.

Es mußte also eine andere unscharfe Maske konstruiert werden, die diesen Effekt vermeidet. Dazu wurde durch jeden Punkt ein kurzer Kreisbogen gelegt, der Kreismittelpunkt war dabei der Mondmittelpunkt, der Bogen war 20 Grad lang. Der Mittelwert aller Punkte auf diesem Kreisbogen wurde als Wert für die unscharfe Maske an diesem Punkt gewählt. Die so entstandene unscharfe Maske zeigte die Korona ohne jede Strahlen (nur sehr große Strukturen waren schwach erkennbar), wobei der Mondrand scharf blieb (kein Übersprechen durch starke Kontrastunterschiede, da das Filter nicht in radialer Richtung mittelte). Diese so gewonnene "bessere" unscharfe Maske wurde zu 80% vom Originalbild abgezogen. Das so entstandene Koronabild zeigte beeindruckend mehr Koronastrukturen als das Originalbild. Etwas problematisch waren durch den verringerten Graustufenumfang auftretende elliptische Strukturen, deren Herkunft jedoch noch unklar ist (evtl. Vignettierung oder durch Digitalisierung entstanden).

Weitere Dias zeigten Variationen der Filterparameter (z.B. 60 Grad Kreisbogenmittel statt 20 Grad oder 70%, 80%, 90%, 100% Masken-abzug vom Originalbild). Die optisch ansprechendste Korona ergab sich bei 20 Grad Kreisbogen und 80% Masken-Abzug. Bei 60 Grad Kreisbogen wurden die Koronastrukturen noch chaotischer und wirkten etwas übertrieben. Wurde zuwenig Maskenanteil abgezogen, so wirkte das Filter zu schwach, wurde zuviel Maskenanteil abgezogen, so blieben nur noch Strahlen und Streamer übrig, sehr interessant aber auch etwas extrem.

Eine Zusammenstellung der verwendeten Filter zeigte die Überlegenheit der neu entwickelten unscharfen Maske. Neben der Originalkorona wurde die normale unscharfe Maske gezeigt (Übersprechen am Mondrand), ein von Larson und Sekanina 1984 entwickeltes Filter (z.B. auch zur Hervorhebung radialer Strukturen in einer Kometen-Koma) sowie das neue Filter.

Als Gag wurden alle diese Filter jeweils 2 x angewandt. Sehr dramatisch traten dabei die Koronastrukturen in stark übersteigerter Darstellung hervor, über 30 Strahlen/Streamer wurden erkennbar.

Zum Abschluß wurden Aufnahmen mit Polfilter gezeigt. Da die Sonnenkorona stark polarisiert ist, ergaben sich je nach Polfilterstellung (0 Grad, 60 Grad, 120 Grad) verschiedene Korona-Anblicke. Durch Anwendung eines Sobeloperators konnte auch hier die Lage der hellsten Koronagebiete besser erkannt werden.

Bedingt durch die niedrige Video-Auflösung (die digitalisierten Bilder hatten eine Größe von 512x512 Pixeln) waren die Bilder in der Qualität natürlich nicht mit denen vergleichbar, die amerikanische Amateure in Sky&Telescope veröffentlicht hatten (z.B. 6000x4000 Pixel Auflösung). Trotzdem war erstaunlich, wieviel Dynamik in einem mit nur 256 Graustufen digitalisierten Videobild doch noch vorhanden war und auch herausgearbeitet werden konnte.

GIF

Sonnenfinsternis Chile 1994 D.Hartmann
Originalbild (256 Halbbilder vom Video gemittelt via VAX)

GIF

mit neuentwickelter Kreisbogen-Maske bearbeitetes Bild
(20 Grad Bogen, Maske zu 80% vom Originalbild abgezogen)



Vorübergehende Phänomene auf dem Mond, Wilfried Tost


Mit der Abkürzung TLPs (transient lunar phenomena), werden in der Astronomie Phänomene bezeichnet, die nur kurzzeitig auf dem Mond sichtbar sind. Solche Beobachtungen gibt es bereits seit 1540 und etwa seit 1920 tragen im wesentlichen Amateurastronomen zu neuen Sichtungen bei. (Schließlich gibt es mehr Amateur- als Profi-Astronomen) Berühmte Astronomen wie etwa Herschel, Bode oder Hevelius haben "Flashes" und andere Veränderungen beobachtet und in einem Katalog Anfang der 80er Jahre wurden fast 1500 Sichtungen zusammengetragen. Während Sichtungen also zweifelsfrei existieren, bleibt im wesentlichen zu klären, wie solche Phänomene im Einzelfall zu interpretieren sind. So hat z.B. Herr Starzynski von der WFS am 7.4.87 einen "Moonblink" fotografiert und am 23.4.1985 der griechische Astronom Kovolos; in beiden Fällen stellte sich jedoch später heraus, daß es sich um Reflektionen von Satelliten handelte.

Wie diese Beispiele aufzeigen, ist es also sehr wichtig, die Verläßlichkeit von TLPs zu prüfen. Von den etwa 1500 TLPs sind sicherlich ein großer Teil durch instrumentelle, atmosphärische oder physiologische Effekte zu erklären, aber eine hinreichend große Anzahl von verbleibenden Sichtungen rechtfertigen ebenso eine gründlichste Untersuchung.


Beobachtungsergebnisse

Die vielversprechendste Erklärung für ein TLP ist eine Ausgasung durch seismische oder thermische Spannungen verbunden mit einem piezoelektrischen Effekt als "Zünder". Es gibt jedoch noch weitere Erklärungsmöglichkeiten, die weiter unten diskutiert werden.

Die Verläßlichkeit von Beobachtungen ist von vier Kriterien abhängig:


Was ist zu tun ?

Mögliche Erklärungen für einen fotografischen "Moonblink"

Vorausgeschickt sei, das eine angenommene "echte" Leuchterscheinung auf dem Mondboden von etwa Mondhelligkeit bei einer Fläche von 20x20 km2 etwa 1018 erg/sec erfordert.

Bemerkungen zu den einzelnen Erklärungsmöglichkeiten

zt, Tost


Berliner Mondbeobachter (Index)
Kurse und AG's
WFS Homepage