Möglichkeit der Beobachtung von Transiten mit terrestrischen Teleskopen unterschiedlicher Größe?

Ich habe Zugang zum Teleskop meiner Universität, dem Dearborn Observatory , einem 18,5-Zoll-Refraktor am Ufer des Michigansees, nördlich von Chicago (ja, es ist ein schrecklicher Ort, aber das Teleskop funktioniert angesichts dessen immer noch fantastisch), und ich habe mich gefragt, ob es so ist wäre es möglich, Exoplanetentransite zu erkennen. Ich habe Zugang zu einem CCD. Natürlich würde dies normalerweise eine ganze Weile dauern, aber ich habe mir die Wikipedia-Liste der Transit-Exoplaneten angesehen und einige von ihnen haben Perioden von weniger als 10 Stunden oder so.

Gibt es dafür gute Quellen zur Mathematik? Oder ist die Annäherung, dass die Größe der durch den Transit beobachteten Lichtänderung nur das Verhältnis der Fläche, die der Planet verdeckt, zur Fläche des Wirtssterns, eine einigermaßen gute Annäherung ist?

Oder ist es mit einem Teleskop dieser Größe völlig unmöglich, die Transite bekannter Exoplaneten zu beobachten? Aus früheren Nächten, in denen der Himmel fotografiert wurde, scheint die Grenze des Teleskops ungefähr bei 13 bis 15 Größenordnungen zu liegen, darüber hinaus ist das Signal-Rausch-Verhältnis einfach zu niedrig, um aussagekräftige Daten zu erhalten.

@aventurin Ich wünschte, ich hätte den Ruf, die Antworten Ihrer Jungs positiv zu bewerten: / Ich möchte noch keine akzeptieren, um niemanden abzuschrecken, der möglicherweise etwas anderes Nützliches beizutragen hat
^^^ und @James Kilfiger
Du sagst nicht, was für eine Kamera und andere Ausrüstung du hast. Eine CCD-Kamera ist erforderlich. Wenn Sie eine haben, dann ist es leicht machbar.
@RobJeffries Mist, ja, ich habe Zugang zu einem CCD, ich werde die Fragen bearbeiten, danke!
@Ben Sandeen Du hast Recht. Ich wollte dich nicht abschrecken. Das tut mir leid. Habe meine Antwort gelöscht und für dich gestimmt.

Antworten (2)

Am besten wäre ein heller Stern in der Nähe mit einem großen Exoplaneten. Zum Beispiel war HD 209458 in Pegasus der erste Stern, bei dem ein vorbeiziehender Planet beobachtet wurde. Sie hat eine Stärke von 7,65. Wenn der große "heiße Jupiter" den Stern passiert, wird er um einen relativen Fluss von 0,984 dunkler . Das entspricht einer Größenänderung von etwa 0,016. Dh es ändert sich von einem Stern der Stärke 7,65 auf einen Stern der Stärke 7,67.

Wenn Sie die Radien kennen, können Sie den relativen Fluss während eines Transits berechnen, indem Sie annehmen, dass der Planet das gesamte Licht blockiert.

Der Radius des Planeten HD209458b beträgt etwa 100000 km und der des Sterns 800000 km, also hat der Planet eine Fläche von 1/64 der Fläche der Sternscheibe und wie erwartet 1-1/64 = 0,984: was gut mit dem Licht übereinstimmt Kurve.

Das fällt mit bloßem Auge nicht auf und ist für einen Laien eine Herausforderung. Ein paar Links:

Ein 18,5-Zoll-Teleskop ist leicht groß genug, um die benötigten Photonen zu sammeln. Vorausgesetzt, Sie haben eine gute CCD-Kamera mit einer Pixelgröße am Himmel, die erheblich kleiner ist als das "Sehen", und Sie gehen sehr sorgfältig damit um, wie Sie die Beobachtungen machen und analysieren. Die Belichtungszeiten können bei Bedarf Minuten betragen, da ein typischer Transit einige Stunden dauert.

Was ich jedoch für notwendig halte, ist, Ziele auszuwählen, bei denen sich ein anderer Stern mit ähnlicher (oder vielleicht 1-2 mag schwächerer) Helligkeit im selben CCD-Sichtfeld wie das Ziel befindet. Dies kann verwendet werden (solange es sich nicht um eine Variable auf Stundenskalen handelt), um Änderungen der atmosphärischen Bedingungen und das Aussterben zu kompensieren.

Ich wünschte, ich könnte diese Antwort auch akzeptieren :/ Danke für die tollen Infos!