Avståndsbestämning av Perseid - Peter Rosén

[Peter R]

Ny bild i galleriet
Objekt: Avståndsbestämning av Perseid
Exponering: 3 timmar
Fotograf: Peter Rosén
Teleskop: 10-22/3,5-4,5
Kamera: Canon Eos 5DMkII
Kommentar: Den 13 augusti fotograferade jag Perseiderna från Stockholm mellan midnatt och 3 på morgonen.
Jag använde Canons nya fisheye-zoom 8-15 som jag precis hade fått levererad efter över ett års på väntelistan. På 8 mm är det en cirkulär 180° optik som kan fånga hela himmeln från horisont till horisont i en enda bild.
Jag fick med 13 meteorer under dessa 3 timmar och la ihop de 7 ljusaste på en och samma bild (bild 1).

Senare på dagen fick jag en länk av Clas Svahn som hade ett inlägg om Perseiderna på sin blogg http://www.dn.se/blogg/markligheter/201 ... eteorregn/ och även en bild på en meteor nära Stora Björn (bild 2).
Eftersom jag också hade fångat den (lite ovanför \"N\") så ville jag försöka triangulera fram dess position.
Så jag tog ett utsnitt ur min bild och mappade om projektionen från fisheye till raktecknande, frilade Clas meteor och kopierade in den på rätt plats i mitt bildutsnitt (bild 3). Det här momentet var inte helt nödvändigt men underlättar för att mäta vinkeln mellan de båda ljusspåren.
Det är 12,65 km mellan fotograferingsplatserna och genom att mäta positionerna i bilderna räknade jag ut att den ljusaste delen av meteoren, den som ser ut som en spjutspets, borde befinna sig c:a 70 km över marken och 230 km från där vi befann oss. Jag har lagt in platsen med ett rött hårkors på kartan (bild 5)

Jag kontaktade Paul Schlyter som hänvisade mig till en mycket praktisk webb-kalkylator han har lagt upp på sin hemsida just för att utföra sådana här beräkningar: http://stjarnhimlen.se/calc/metnlcalt.html
Så jag matade in alla uppgifter och fick följande resultat (bild 4):
Höjd 85,6 km, noggrannhet 0,2 km och koordinaten anger en plats 201 km bort, som jag har angivit med ett grönt hårkors på samma karta.
Dessa resultat är naturligtvis mera exakta än mina uträkningar men jag är glad att jag ändå kom så relativt nära med min gamla skolmatte.

/*Peter R


Klicka for att se stor version av bilden

[Robin Andersson]

Häftigt! Visste inte att man kunde göra så här!

[gost]

Mäkta imponerad Peter! Din kreativitet och idérikedom verkar sakna gränser :-)

[ThomasK]

Fint jobbat Peter, både med de häftiga bilderna och höjdbestämningen! På Astronomiguiden försökte vi en gång använda Pauls höjdkalkylator för att bestämma höjden på några nattlysande moln (jag tror det var i samband med det Paul skapade kalkylsidan). Problemet då var att det inte fanns exakta tidpunkter för bilderna. För meteorer har man ju inte det problemet, bara hela spåret har fastnat på båda bilderna och det går att identifiera att det är samma meteor har man ju samtidigheten automatiskt.

Nu när skalan är fastställd borde det genom att mäta spårets längd gå att få fram hur lång sträcka den for genom atmosfären innan den brann upp, längden beror förstås på med vilken vinkel den träffade jorden...

[timokarhula]

Spårets längd (i km) och inträdesvinkel mot atmosfären borde gå att räkna fram. Man kan väl på samma sätt använda Pauls kalkylator att räkna ut höjden och avståndet där meteorspåret tändes resp släcktes. Inträdesvinkeln bör approximativt vara 90º - radiantens höjd.

/Timo K

[Hans Bengtsson]

Verkligen kul! Jag tror inte jag sett några höjdbestämningar av meteorer utförda av svenska amatörastronomer de senaste 30 åren eller så. Det är ett roligt område av amatörastronomin som vanligen kräver samordning mellan olika obs-stationer, men här gick det ju bra ändå. Vore det förresten inte dags för en SAAF-sektion för meteorer, att SAAF/M återuppväcks?

En mycket användbar teknisk pryl som vi använde på 70-talet var en roterande slutare som placerades framför objektivet. På så sätt delades meteorspåret upp i små segment, och eftersom vi visste rotationshastigheten så kunde vi räkna fram meteorens hastighet och överhuvud alla viktiga parametrar för meteorens färd genom atmosfären - givetvis under förutsättning att den fångats från minst två olika obs-stationer.

På den tiden hade vi inte tillgång till datorer, men det fanns små fickkalkylatorer. Jag minns att det blev mycket räknande innan meteorens färd och hastighet kunde fastslås - idag går ju den delen väldigt mycket snabbare. Kanske är roterande slutare något att tänka på inför nästa års Perseider? Liksom organiserade obs-stationer, förstås.

mvh
Hans Bengtsson

[Peter R]

På Astronomiguiden försökte vi en gång använda Pauls höjdkalkylator för att bestämma höjden på några nattlysande moln (jag tror det var i samband med det Paul skapade kalkylsidan). Problemet då var att det inte fanns exakta tidpunkter för bilderna.

Jag har tänkt att det får bli nästa projekt men säsongen för nattlysande moln har nog gått mot sitt slut för i år. Jag fick med några grönskimmande lågt på horisonten på bilden ovan.
Det är ju lättare att planera och det borde gå att få samstämmiga bilder genom att läsa av tidsangivelsen i Exif filen. Detta under förutsättning att kamerans klocka är rätt inställd. Jag ställer den i stort sett före varje fotografering för den drar sig med flera sekunder på bara några dagar. Jag fattar inte att den inte kan hålla tiden bättre.

Nu när skalan är fastställd borde det genom att mäta spårets längd gå att få fram hur lång sträcka den for genom atmosfären innan den brann upp, längden beror förstås på med vilken vinkel den träffade jorden...

Spårets längd (i km) och inträdesvinkel mot atmosfären borde gå att räkna fram. Man kan väl på samma sätt använda Pauls kalkylator att räkna ut höjden och avståndet där meteorspåret tändes resp släcktes. Inträdesvinkeln bör approximativt vara 90º - radiantens höjd

Ljusspåret i min fisheye bild är mindre tydligt så det kan bli stora mätfel på sträckan. Riktningen borde man dock kunna räkna ut.
Å andra sidan så kanske det räcker att kunna utläsa ljusstreckets hela längd i en av bilderna om man har fastställt en position och riktningen!?

En mycket användbar teknisk pryl som vi använde på 70-talet var en roterande slutare som placerades framför objektivet. På så sätt delades meteorspåret upp i små segment, och eftersom vi visste rotationshastigheten så kunde vi räkna fram meteorens hastighet och överhuvud alla viktiga parametrar för meteorens färd genom atmosfären - givetvis under förutsättning att den fångats från minst två olika obs-stationer.

Intressant lösning, har ni kvar dem? Hur fort roterade de och hur var fördelningen mellan ljusgenomsläpp/avskärmning, 50/50?

/*Peter R

[Hans Bengtsson]

IMO:s handbok har ett kapitel som handlar om roterande slutare men man kan även hitta mycket annat som har skrivits i ämnet om man googlar på "rotating shutters"+meteors. För min egen del konstruerade jag aldrig någon (andra är mycket bättre på sådant) men jag vet att t.ex. Ivar Hamberg gjorde det liksom flera andra. Det ansågs - och anses kanske än idag? - nästintill vara standardutrustning vid fotografiska meteorstudier. Det fanns flera olika varianter som beskrevs i den tidens meteorhandböcker. Olika typer rekommenderades för olika förhållanden (månljus osv). Detta var före digitalkamerornas tid. Har inte hängt med så bra när det gäller dagens metoder, men jag förmodar att roterande slutare fortfarande används av många. Jag tror dock inte att de tillverkas kommersiellt, det är nog för begränsad marknad?

mvh
Hans Bengtsson

[Starsoft]

IMO:s handbok har ett kapitel som handlar om roterande slutare

Får man inte samma effekt om man använder en videokamera med ett visst f/s och stackar bilderna?

För övrigt en mycket intressant mätning av Peter.

Anders