ASTRONOMISCHE NACHRICHTEN. Band 206. Nr. 4938. 18.

Der Phasenkoeffizient des Jupiter und die Helligkeit des Saturn in der Nahe der Opposition. Von P. Guthnick.

Jup i t e r . Zur weiteren Prufung der Abbofschen Schwankungen der

Sonnenstrahlung wurde im Herbst 19 I 7 eine Messungsreihe an Jupiter begonnen und bis Anfang Februar 1918 fortge- setzt. Dann niuDte die zu diesen Beobachtungen benutzte Rb- Zelle durch eine andere Zelle ersetzt werden, wodurch die Reihe zu einem etwas vorzeitigen AbschluD kam. Sie ergab ebenso wie die fruheren Reihen an Saturn praktisch vollige Unveranderlichkeit der Sonnenhelligkeit. Infolgedessen war es moglich, den fur die Theorie der Beleuchtung der Planeten wichtigen Phasenkoeffizienten des Jupiter rnit groDer Scharfe zu bestimmen, der entgegen der bisherigen Annahme einen sehr merklichen Wert hat. Die aus den Messungen sich er- gebenden Abendmittel der Planetenhelligkeit, Jupiter (Blen- de 6m) - 8 Tauri, sind nebst den Kontrollvergleichungen von 6 Tauri mit d Tauri in der folgenden Zusammenstellung mitgeteilt.

24 3 40.2 -0.397: -0.340: I 7.21 I Nov. 4 4 21.5 -0.492 -0.389 4 5.21

15 6 2.8 -0.544 -0.412 9 2.92 8 4 19.3 - 0 . 5 0 5 -0.389 3 4.41 - O m 2 1 2

21 3 8.8 -0.574 Dez. 3 2 25.0 -0.569:

I 0 2 50.4 -0.549 18 4 12.8 -0.496 19 5 45.8 - 0 . 5 0 7 20 5 3.5 -0.501

Jan. 8 4 57.5 -0.358 22 5 3.8 --0.491

26 6 0.2 -0.190::

-0.434 -0.431: -- 0.4 2 3 -0.394 - 0.408 - 0.406 -0.405 -0.357 - 0.3 10::

5 1.63 -0.215 2 1.04 2

7 2.60 -0.212 3 7 4.28 -0.212

6 4.50 6 4.70 4 4 5.08 5 8.01 -0.200

4 10.12 -0.199:: 5 2 7 5 41.0 - 0 . 2 2 5 : : -0.351:: 4 10.21 -0.203:: 5

Febr. 4 5 6.5 -0.140 -0.324 3 10.76 -0.210 5 4 35.6 -0.120 -0.311 4 10.81 - 0 . 2 2 0

Bemerkungen . I. Darauf Wolken. - 2. Sturm und Wolken. - 3. Wechselnder Nebel. - 4. Wahrend der zweiten Halfte der Messungen bildet sich Nebel; gleich nach SchluD derselben trube. - 5. Starker Nebel.

An drei Abenden, Nov. 26, Dez. 4 und Jan. 9, wurden die Messungen des Planeten durch das Auftreten von Streifen bezw. Wolken vollig unbrauchbar gemacht; sie sind in die Zusammenstellung nicht aufgenommen. Die Kontrollmessungen von E Tauri an den beiden Abenden ergaben -om209 und -om2 10. Die Messungen am 26. und 27. Januar, in einer ungewohnlich lang andauernden Nebelperiode, wurden zur Prufung der Vermutung, dai3 das Planetenlicht durch atmo- spharische Triibungen systematisch anders beeinflufit werden konnte als das Fixsternlicht, angestellt. Die Vermutung wurde nicht bestatigt. Da es fur das Ergebnis vollig gleich-

gultig ist, ob die Messungen mitgenonimen werden oder nicht, ist das Mittel der beiden Abende rnit halbem Gewicht fur die Bestimmung des Phasenkoeffizienten verwertet worden. Halbes Gewicht haben ferner die Abende Okt. 2 4 und Dez. 3 erhalten, die ubrigen alle das Gewicht I . Von Dez. 19 ab zeigen die Messungen eine plotzliche dauernde Vergrofierung der Helligkeit des Jupiter um etwa om02-omo3. Sie ist in- strumentellen Ursprungs (Blende), und ihr Betrag ist als Un- bekannte x in die folgenden Bedingungsgleichungen eingefiihrt worden. Die Unbekannte y ist die auf Phase oo reduzierte mittlere Oppositionshelligkeit, die Unbekannte z der Phasen- koeffizient des Planeten. Als Naherungswerte sind eingefiihrt

der Bedingungsgleichungen sind : A x Jy L I Z n 0 I 8"5 +om001 o I 7.21 +0.009 o I 5.21 -0.009 o I 4.41 +0.003 0 1 2.92 +0.003 o I 1.63 +O.OOI

0 1 1,04 to.013 0 1 2.60 -0.003 o I 4.28 0.000

I I 4.50 +0.008

I I 4.70 + O . O O ~

I I 5.08 + O . O O ~

, I I 8.01 +0.005

I I 10.16 -0.001

I I 10.76 -0.005

I I 10.81 +0.008

P I

I I I

I

' 12 I I I I

I

I

' I 2 I

I

Die Koeffiiienten

B-R + om003 + O . O I O

; 0.009 +0.002

+ 0.00 I

+ O . O I O

- 0.005

fo.002 + 0.00 I - 0.003 +O.OOI

- 0.003 - 0.007

+0.006

- 0.00 I

- 0.001

Die Ausgleichung ergab : x = - om0 2 0 -C omoo 3 2, mitt- lere Oppositionshelligkeit y = (Blende 6m) - E Tauri = -om4 5 7 f omoo 2 9, Phasenkoeffizient Z=omo I 48 f orooog6. Die Differenz 6 - d Tauri ergibt sich aus den I I Abenden zu - om209 -C om00 I 9. Der mittl. Fehler eines Abendwertes vom Gewicht I ist fur die Planetenmessungen fomoo50, fur die aus durchschnittlich 3 Vergleichungen bestehenden Ver- gleichsternkontrollen f omoo63. Der Vergleichstern kann demnach als hinreichend konstant angesehen werden. Die ubrigbleibenden Abweichungen der Planetenmessungen sind in der vorstehenden Zusammenstellung unter B - R gegeben. Sie zeigen, dafi die auf mittlere Opposition und mittels einer linearen Beziehung auf Phase oa reduzierte Planetenhelligkeit, mithin auch die Sonnenhelligkeit, zur Zeit der Beobachtung nicht merklich veranderlich war. Die Vernachlassigung des mit einem mittl. Fehler von weniger als 4010 seines Wertes bestimmten Phasenkoeffizienten wurde Fehler bis zu om I 6 erzeugen. Die Phasenkoeffizienten der anderen groDen Pla- neten und des Mondes in der Nahe der Opposition (mit

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Ausnahme des Merkur) sind nach MiiZler ') bezw. nach RusseZZ2) Merkur omo37, Venus omo12, Mars omo15, Mond om024. Jupiter kommt demnach Mars am nachsten.

Saturn. In Anbetracht der groDen physischen Ahnlichkeit der

beiden Planeten Jupiter und Saturn wird man wohl nicht sehr fehlgehen, wenn man fur letzteren einen nahe gleich groDen Phasenkoeffizienten annimmt. Nun wurde fur Saturn + Ring bei einem Elevationswinkel von rund 23' in dem Phasen- interval1 2?6 -6?3 der Phasenkoeffizient om03 3 gefunden '). Man erhalt dann fur den Ring allein omo50. Dieser Wert ist aber von derselben Grot3enordnung wie der fur mehrere der kleinen Planeten gefundene, z. B. Ceres 071043, Pallas 0m040, Psyche 011048, Frigga omo53, Tyche om046l). Es lag daher die Moglichkeit vor, daD der im. Gesamtlicht des

Saturn von Miller beobachtete EinfluD der Phase rein phy- sischen Ursprunges sei, da ja das SeeZigersche Beschattungs- phanomen offenbar nicht notwendig merblich sein muD. Die Entscheidung konnte durch Messungen der Saturnshelligkeit in moglichster Nahe der Opposition erbracht werden, wo der EinfluD der gegenseitigen Beschattungen der Ringteilchen vom gewohnlichen physischen PhaseneinfluD getrennt werden kann. In diesem Jahre, in dem die Opposition des Saturn am 3 I . Jan. stattfand, gelangen zahlreiche Messungen an den Abenden Febr. 2 - 5, in dem Phasenintervall 0'?35-0?65. AuDerdem liegt aus der Zeit vor der Opposition eine zuverlassige Be- stimmung bei der Phase 2060 vor. Eine bei starkem Nebel am 2 7. Januar erhaltene Bestimmung ist ganz unzuverlassig ; sie stimmt jedoch zufallig sehr gut mit den ubrigen uberein. Saturn wurde um 4m abgeschwkht. Vergleichstern war 6 Cancri, der durch y Cancri kontrolliert wurde.

Reduktion aut fi -' c' Zahl der phase' 8 C.--y C. 1918 'Lbc rnittl. Opp. verschw. Ring reduz. VergI. Jan. 8 8h34m3 t o m 0 3 1 +om179 +om640 t o m 8 5 0 3 2?60 +Om099

Febr. 2 9 41.6 -0.188 t o . 1 9 8 +0.666 t o . 6 7 6 7 0.35 +0.105 3 9 3.3 -0.144 t o . 1 9 8 +0.666 +0:720 8 0.45 t o . 0 9 0 4 7 47.2 -0.116 t 0 . 1 9 8 +0.667 '0.749 10 0.54 + a 1 0 1

5 7 15.9 -'o.114 +o.197 +0.668 t o . 7 ' 5 1 I 0 0.65 +Om97

2 7 9 22.0 -0.113:: t o . 1 9 8 t o . 6 6 0 to .745: : 4 0.51 -

Wie man sieht, erreicht die beobachtete Veranderung des Phaseneinflusses in dem Intervall 0035-0?54 den enormen Betrag von omo73. Dies wdrde einem Phasenkoeffizienten von rund om38 entsprechen, wahrend, wie erwahnt, im vorigen Jahre zwischen den Phasen 206 und 6?3, bei merklich groDerer Ringoffnung, om033 gefunden wurde. Zwischen 0065 und 2060 betragt der mittIere Phasenkoeffizient nach obigen Messungen nur noch rund om05, welcher Betrag durch die Berucksich- tigung der Beschattung des Planeten durch den Ring noch etwas verkleinert wird. Die mittleren Fehler der Messungs- ergebnisse vom 2. bis 5 . Februar liegen zwischen fomoo23 und -C 0 ~ 0 0 3 8 . Die zufalligen Beobachtungsfehler waren an diesen Abenden grot3er als gewohnlich infolge storenden Windes und Neigung zu Nebelbildung.

Dieses Verhalten der Helligkeit des Saturn ist eine Bestatigung der Seeligerschen Theorie, wie sie nicht schoner erwartet werden konnte. Vergleicht man den mittels dieser Theorie berechneten Verlauf der Erscheinungen rnit dem be- obachteten, so ergibt ein roher Uberschlag - mehr ist bei der gegenwartigen Unkenntnis des Phasenkoeffizienten der Planetenkugel und des durchschnittlichen physischen Phasen- koeffizienten der Ringteilchen, sowie ohne strengere Reduktion der Messungen wegen der gegenseitigen Beschattungen von Kugel und Ring vorlaufig nicht statthaft - fur die der Dichte der Verteilung der Ringmaterie proportionale GroDe n N 6 einen wahrscheinlichsten Betrag von etwa 0.08, wahrend aus _ _ _ _ _ _ _ _ _ ~

den visuellen Messungen Miillen auf 0.3 bis 0 .5 geschlossen worden war. Diesen Werten liegt die Annahme zugrunde, daD die den Ring bildenden kleinen Korper Kugeln von gleichem Radius seien. Ohne eine spezielle Annahme dieser Art kann, wie Seeliger gezeigt hat, N6 aus der Kurve der Phasenhelligkeiten allein nicht bestimmt werden.

Aus dem vorstehenden Wert fur n N d folgt, daD das Seeligersche Helligkeitsphanomen selbst fur lichtelektrische Messungen zu seinem wesentlichsten und allein rnit Sicherheit von anderen Einflussen zu trennenden Teile sich innerhalb weniger als I' zu beiden Seiten der Opposition abspielt und daI3 es in dem Intervall 2'-6?3 die Gesamthelligkeit nur noch um wenige Hundertstel einer GroDenklasse verandern kann. Die in diesem Intervall beobachtete, nicht unbetrachtliche und nahezu linear verlaufende Phasenwirkung mu8 demnach zum groDten Teil von den physischen Phasenkoeffizienten der Planetenkugel und der Ringteilchen herruhren. Hierin ist wahrscheinlich die sonst unerkliiriiche scheinbare Unabhangig- keit des Phasenkoeffizienten des Saturnssystems vom Elevations- winkel ') begrundet, die naturlich nur eine genaherte sein kann. Die in A. N. 205.113 erwahnte, sehr flache Welle in den reduzierten Helligkeiten des Saturn, die auch in den alteren Messungen von I 9 I 4 -I 5 angedeutet ist, scheint ziemlich sicher eine Wirkung der gegenseitigen Beschattungen der Ringteilchen zu sein.

Berlin-Babelsberg, 19 18 Febr. I 5. P. Guthnick.

l) Potsd.' Publ. 8; Photometrie der GesCirne. ') AfuZZey, Potsd. Publ. 8.339; Pannekoek, A. N. 167.363.

') Ap. J. 43 und 44. ') A. N. 205.113.

Bewegter Stern. Einen Stern mit grol3erer Eigenbewegung fand ich jungst in der Gegend von 9 Geminorum:

Die Bewegung des Sterns betragt Nr. 697 a 1875 = 6h46m42?56 d 1875 = f33O 25' 50?6 Epoche 1918.01.

Der Ort ist durch AnschluD an AG Lei 2863, 2885 auf einer 16-Zoller-Platte bestimmt. d s = 0?84, y~ = 240'. GroDe 1om5; * 1rm5 nfz ' , * 10415 nnp 6'12: * gmssf 18~/2'.

Konigstuhl, 1918 Febr. 12. M. wolf.