Kleinplaneten sind Kleinkörper unseres Planetensystems. Sie werden auch als kleine Planeten, Planetoiden oder Asteroiden bezeichnet. Sie befinden sich auf Bahnen, die zu 95% zwischen denen der Planeten Mars und Jupiter liegen. Die Bahnen von Kleinplaneten stellen Ellipsen mit geringer numerischer Exzentrizität dar. Für eine Kreisbahn ergibt sich der Wert zwischen 0 und 1. Anfang des 19. Jahrhunderts sind die ersten Kleinplaneten entdeckt worden. Im Laufe der Jahre wurden immer wieder neue Objekte gefunden. Durch die Einführung der Astrofotografie wurden diese Entwicklung beschleunigt. Heutzutage sind ca. 25 000 Kleinplaneten numeriert. Durch die große Anzahl dieser Himmelskörper ist die Beobachtung von Kleinplaneten ein interessantes Spezialgebiet für Astroamateure.

Die Möglichkeiten der Beobachtung von Kleinplaneten kann man in drei Gruppen einteilen. Diese werden im folgenden näher erläutert.

2.1. Positionsbeobachtungen von Kleinplaneten

Die wohl häufigsten Beobachtungen von Kleinplaneten sind die Positionsbeobachtungen. Diese werden durchgeführt, um die Bahnelemente von Kleinplaneten zu verbessern oder von neu entdeckten Objekten zu bestimmen. Sind die Bahnelemente von neu entdeckten Kleinplaneten ausreichend genau bestimmt, werden diese Objekte mit einer Nummer gekennzeichnet. Aufgrund der großen Anzahl von Kleinplaneten werden manche Objekte über einen längeren Zeitraum nicht beobachtet. Da die Kleinplaneten aufgrund ihrer Bahnen verstärkt der Gravitation von Planeten ausgesetzt sind, können geringe Bahnabweichungen auftreten. Deshalb sind die Positionsbeobachtungen solcher Objekte erwünscht, damit sie nicht verlorengehen. Auf sogenannten kritischen Kleinplaneten wird z.B. in den Leningrader Kleinplanetenephemeriden und in den Veröffentlichungen des Minor Planet Center, kurz MPC, hingewiesen. Ähnlich verhält es sich mit der Beobachtung neu entdeckter Kleinplaneten.
Einige Kleinplaneten kreuzen aufgrund ihrer Bahnen die Bahnen von Planeten. Diese Kleinplaneten werden z.B. als Erdkreuzer oder Marskreuzer bezeichnet. Aufgrund ihrer teilweise grossen Annäherung an Planeten sind sie verstärkt der gravitativen Wirkung dieser Planeten ausgesetzt. Deshalb ist auch die gezielte Beobachtung solcher Kleinplaneten erwünscht.
Positionsbeobachtungen können unter dem Einsatz verschiedener Beobachtungsmethoden durchgeführt werden. Je nach den technischen Möglichkeiten eines Astroamateurs kann man sich für eine Beobachtungsmethode entscheiden.

2.1.1. Allgemeine Voraussetzungen für Positionsbeobachtungen

Um Positionen von Kleinplaneten beobacheten zu können müssen einige allgemeine Vorraussetzungen erfüllt sein. Positionsbeobachtungen von Kleinplaneten sollten gezielt durchgeführt werden. Deshalb ist erforderlich, daß vor den Beobachtungen ein Plan erstellt wird, welche Kleinplaneten beobachete werden sollen. Dazu benötigt man Positionsvorhersagen (Ephemeriden) von beobachtbaren Objekten. Diese kann man sich aus einer Fachzeitschrift, aus den Leningrader Kleinplanetenephemeriden oder den Veröffentlichungen des Minor Planet Center entnehmen.
Eine Positionsbeobachtung stellt eine Beobachtung eines Objekts zu einem bestimmten Zeitpunkt dar. Somit ist eine genaue Bestimmung der Beobachtungszeit erforderlich. Hier sollte die Genauigkeit bei +/- 1 Sekunde liegen. Zur Bestimmung der Zeit kann eine DCF-Uhr verwendet werden. Für fotografische Beobachtungen ist es nach persönlichen Erfahrungen günstig, die Aufnahmezeit mit einer Stoppuhr, die in Verbindung mit einer DCF-Uhr steht, zu bestimmen.
Ebenfalls muß der Beobachtungsstandpunkt genau bestimmt sein. Die Genauigkeit sollte hier ebenfalls bei +/- 1 Bogensekunde liegen.

2.1.2. Visuelle Positionsbeobachtungen

Bei visuellen Beobachtungen setzt man ein Okularfadenmikrometer ein. Bei dieser Methode wird die Messung direkt am Fehrnrohr durchgeführt. Dies bietet den Vorteil, daß die Meßergebnisse direkt nach der Beobachtung vorliegen. Allerdings ist eine exakte Messung unabdingbar, da sich eine Messung dieser Art nicht wiederholen lässt. Bei dieser Methode können auch schon kleine Teleskope zum Einsatz kommen. Diese Beobachtungsmethode findet heute allerdings kaum noch Anwendung.

2.1.3. Fotografische Positionsbeobachtungen

Bei der fotografischen Beobachtung von Kleinplaneten können Astrokameras oder Astrographen in Verbindung mit hochempfindlichen Filmemulsionen eingesetzt werden. Um sinnvolle Ergebnisse zu erreichen, müssen Kameras mit Brennweiten ab 500 mm eingesetzt werden. Bei der Beobachtung von lichtschwachen Kleinplaneten sollte man Schmidtkameras oder schmidtähnliche Systeme einsetzen. Als Filmemulsionen sollten nur hochempfindliche Filme mit einer sehr geringen Körnung verwendet werden. Ein Film, der diese Kriterien erfüllt, ist der Kodak Technical Pan 2415 im hypersensibilisierten (empfindlichkeitsgesteigerten) Zustand. Das übliche Kleinbildformat genügt für Positionsbeobachtungen, jedoch ist es vorteilhaft größere Filmformate (Planfilme, Rollfime) oder Astroplatten einzusetzen.
Die fotografische Möglichkeit ist bis vor wenigen Jahren die bedeutenste Art der Positionsbeobachtung gewesen. Sie wird heutzutage durch den Einsatz von empfindlichen CCD-Empfängern abgelöst.

2.1.4. Positionsbeobachtungen mittels CCD - Kameras

Der Einsatz von CCD (Charge Coupled Device) - Kameras setzt sich auch in der Positionsastronomie immer mehr durch. Diese Kameras sind mit Halbleiterdetektoren (Siliziumchips) ausgerüstet.
Bei dem Einsatz von CCD-Kameras zur Positionsbeobachtung von Kleinplaneten ist ein Teleskop grösserer Brennweite erforderlich, um sinnvolle Ergebnisse zu erhalten. Bewährt haben sich Brennweiten > 1500mm. Der Einsatz von CCD-Kameras bietet einige Vorteile.
Die Beobachtung von sehr lichtschwachen Kleinplaneten ist möglich. Die Daten liegen in einem für den Computer lesbaren Format vor. Somit nimmt die Auswertung weniger Zeit in Anspruch.
Diese Methode hat aber auch Nachteile.
Bei den heutigen kleinen CCD-Chips wird nur ein sehr kleiner Himmelsausschnitt abgebildet. Mit bisher üblichen Sternkatalogen lassen sich oft keine Referenzsterne finden. Somit ist es erforderlich, einen Sternkatalog mit Grenzhelligkeiten von ca. 15. Größenklassen oder mehr zu verwenden.

2.2. Beobachtung von Lichtwechselerscheinungen bei Kleinplaneten

Ein großen Teil der beobachtbaren Kleinplaneten zeigt einen Lichtwechsel. Dieser kann von 0,01 mag bis zu 2,00 mag reichen. Die Ursachen für den Lichtwechsel werden in den unregelmäßigen Formen von Kleinplaneten gesehen. Weitere Ursachen können unterschiedliche Albedo (Rückstrahlvermögen) der Kleinplaneten sein, die aus unterschiedlichen Oberflächenformationen hervorgehen. Spekuliert wird auch über Lichtwechselerscheinungen, die durch die Bedeckung durch mögliche Begleiter hervorgerufen werden. Manche Kleinplaneten zeigen einen sogenannten Algollichtwechsel (Bedeckungslichtwechsel). Angaben zum Lichtwechsel von Kleinplaneten findet man in den Leningrader Kleinplanetenephemeriden.
Beobachtungen von Lichtwechselerscheinungen können visuell durchgeführt werden. Hier lassen sich verschiedene Helligkeitsschätzmethoden anwenden. Eine allgemein bekannte Methode ist die sogenannte Argelandersche Stufenschätzung.
Weitere Möglichkeiten sind fotografische, lichtelektrische oder CCD - Beobachtungen. Auf die unterschiedlichen Beobachtungsmöglichkeiten von Lichtwechselerscheinungen soll hier nicht genauer eingegangen werden.
Aus den Ergebnissen solcher Beobachtungen kann die Rotationsperiode eines Kleinplaneten bestimmt werden. Aus der Form des Lichtwechsels können weiterhin auch mögliche Begleiter eines Kleinplaneten vermutet werden. Beweise für die Existenz von Begleitern lieferte die Raumsonde Galileo z.B. beim Kleinplaneten (243)Ida.

2.3. Beobachtungen von Sternbedeckungen durch Kleinplaneten

Eine besondere Art der Kleinplanetenbeobachtung ist die Beobachtung von Sternbedeckungen durch Kleinplaneten. Durch ihre Bewegung am Sternhimmel bedecken diese ab und an Sterne. Solche Ereignisse finden relativ selten statt. Durch Beobachtungen dieser Erscheinungen kann die Form und Größe eines Kleinplaneten genau bestimmt werden. Bei der Beobachtung einer solchen Erscheinungen konnte auch schon ein Begleiter des Kleinplaneten Herculina (532) entdeckt werden.
Von der IOTA, einer internationalen Organisation, die sich speziell mit Sternbedeckungen beschäftigt, werden Vorhersagen von Sternbedeckungen durch Kleinplaneten gerechnet. Dabei wird ein jährliches Bedeckungsprogramm erstellt. Die Beobachtung solcher Ereignisse kann nur richtig ausgewertet werden, wenn sich viele Beobachter am Bedeckungsprogramm beteiligen. Die europäische Sektion der IOTA, die IOTA/ES, unterstützt die Beobachtung von Sternbedeckungen durch Kleinplaneten.

3.1. Auswertung der Positionsbeobachtungen

Die Auswertung von einer Positionsbeobachtung ist ein entscheidender Punkt, sie ist für die Genauigkeit einer Beobachtung mitverantwortlich. Deshalb sollte hier mit grosser Sorgfalt an die Arbeit herangegangen werden.
Es ist von Vorteil, wenigstens zwei Aufnahmen in einem zeitlichen Abstand anzufertigen, um den Kleinplaneten aufgrund seiner Bewegung zu erkennen. Hierzu kann ein Blinkkomperator eingesetzt werden. Einige wenige Kleinplaneten verraten sich auch durch Strichspuren auf der Aufnahme.

Der nächste Schritt ist das Finden von mindesten drei Referenzsternen mit einem guten Sternkatalog, die das Objekt umschließen. Hier wäre der PPM-Katalog des Astronomischen Recheninstitutes in Heidelberg und der GSC 1.2 - Sternkatalog zu nennen. Dabei sollte beachtet werden, daß die Genauigkeit nicht von der Anzahl der Referenzsterne abhängig ist. Sehr viele Referenzsterne bringen i.a. keine höhere Genauigkeit.
Auf einer photographischen Aufnahem müssen die Referenzsterne und der Kleinplanet als nächstes mit einem Koordinatenmeßgerät ausgemessen werden. Solche Geräte erlauben Messungen mit einer Genauigkeit von 1/1000 mm, welches im allgemeinen eine Genauigkeit von unter 1.5 Bogensekunden ergibt.
Die gleiche Aufgabe übernimmt bei einer CCD-Aufnahme der Computer. Hier erreicht man bei geeignter Wahl von CCD-Kamera und Aufnahmeinstrument Genauigkeiten von unter 0.5 Bogensekunden! Damit übertrifft man die Genauigkeit einer photographischen Aufnahme. Das ist mit ein Grund, warum die Mehrzahl der heutigen Positionen mit einer CCD-Kamera gewonnen wurden.

Der letzte Schritt ist die Berechnung der Positionskoordinaten mittels der Referenzsterne. Hierzu gibt es verschiedene Programme, die diese Aufgabe schnell und zuverlässig übernehmen.
Erreicht man bei seinen Beobachtungen einen mitteren Fehler kleiner 1.5 Bogensekunden, kann man seine Positionsbeobachtungen an das Minor Planet Center in den USA schicken. Dazu müssen die Positionsbeobachtungen in einer speziellen Form gebracht werden.

3.2. Auswertung von Sternbedeckungen durch Kleinplaneten

Die Auswertung von Sternbedeckungen durch Kleinplaneten übernimmt die IOTA. Dazu sollte ein Beobachtungsprotokoll angefertigt werden. Genaue Zeitangaben auf 1/10s sind hier unerläßlich.
Durch Auswertung von vielen einzelnen Beobachtungen, die von mehreren unterschiedlichen Standorten gemacht wurden, kann die Form und Größe eines Kleinplaneten bestimmt werden.

Für den messenden Sternfreund ist die Beobachtung von Kleinplaneten heutzutage eine der wenigen Möglichkeiten des Amateurastronomen die Fachastronomen mit Beobachtungsergebnissen zu unterstützen.
Sicherlich muss nicht jede Beobachtung am Sternenhimmel eine Messung zum Ziel haben. Wenn sich aber der das tiefe Gefühl einer erfolgreichen Beobachtung mit einem konkreten Ergebnis verbinden lässt, dann ist es sicherlich ein doppelter Gewinn für einen jeden Sternfreund.
Die Fachgruppen der VdS, der Vereinigung der Sternfreunde e.V. bieten tatkräftige Hilfe und Unterstützung.

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