Metan på Uranus och Neptunus

[Ivar Hamberg]

År 2022 tog jag några intressanta spektrum på planeterna Uranus och Neptunus. Jag var nyfiken på hur mycket man kunde se av metanbanden. Det visade sig att de är väldigt tydliga och dominerande. Även Jupiter visar sådana absorptionsband om ej så kraftiga.

Uranus har 83% väte, 15% helium och 2% metan.
Neptunus har 80% väte, 18% helium och 2% metan.
Den yttre atmosfären lär ha moln som är fulla av metan-kristaller som absorberar i rött. Längre ner verkar gasen ha gått över till vätska, och ytterligare djupare ner är det is-sörja och sedan is!

I båda spektrogrammen ser man kraftig absorption mellan 6100-6300 Å, och 6500-6750 Å. I det färg-genererade absorptions-spektrumet längst ned i bilden ser man tydligt hur stora delar av rött försvinner. Det gör att det reflekterade solljuset som kommer från planetytorna blir klart blå-grönt.

Jag fotade dessa spektrum med en hemmagjord spektrograf med ett 300 L/mm gitter, ett inbyggt 85mm objektiv och ASI183M kamera. Spektrografen monterades på ett 12″ RC teleskop. Som referens-spektrum använde jag månen, fotat vid samma tillfälle.

Exponeringarna är på 3×300 sekunder på planeterna och 10 sek på månen. Processning i MaximDL och Rspec. Kalibrering har gjorts på kända linjer i solens spektrum. Annoteringar från R Walker Spektral Atlas plate 78, samt från Rspec. (R Walkers bok är ett mästerverk, som alla som har sett den vet.)

Ett av de visade spektrogrammen är med ursprunglig intensitet, och ett är med en “flattened” normaliserad intensitetskurva. (Det färgade absorptions-spektrumet nederst på bilderna är för Neptunus. Det är nästan identiskt för Uranus.)

Ytterligare info finns på:
https://www.galaxies.se/spectroscopy/planet-spectra.html

Objekt: Spektrum Uranus Neptunus
Objekttyp: Planet
Teleskop/objektiv: 12″ f/8
Montering: EQ8-R
Kamera: ASI183MM
Ytterligare utrustning: Gitter-spektrograf modell Hamberg
Plats: Stora Timrarön, norr om Vaxholm
Mjukvara: SharpCap
Fotograf: Ivar Hamberg
Lokalförening: Stockholms AmatörAstronomer (STAR)
Datum (UT): 2022-11-12
Tid (UT): 19:30 UTC
Exponeringstid: 3×300 sek per planet
Kalibrering: bias, dark
Bildbehandling: MaximDL, Rspec
Autoguidning: Nej

• Detta ämne redigerades för 12 månader sedan av Ivar Hamberg.

Attachments:

1. 

   Uranus-Neptune-Moon-FLAT-crop-A2.jpg
   

2. 

   Uranus-Neptune-Moon-A.jpg
   

[gsporrong]

Snyggt!
Använde du dig av någon spalt? Själv köre jag ytan spalt på MW-teleskopet i Spanien när jag tog spektret som ligger på Facebook-sidan Astropixlar, om du sett den.

Har du subtrahert månspektret i RSpec?

Klara skyar!
Gunnar

[Ivar Hamberg]

Gunnar,

Tack för att du uppskattade spektrumet. Jag använde en spaltspektrograf för dessa spektrum.

URANUS div MÅNEN: – Jag lägger upp en bild med Uranus spektrum dividerat med månens spektrum, som du efterfrågade. Det blir en del brus vid divisionen då det är olika luftmassor för månen och Uranus… med mera. Men det räcker bra för att se metanbanden väldigt tydligt, vilket är himla kul tycker jag.

JUPITER, SPALTLÖS vs. SPALT-SPEKTROGRAF: För att jämföra tekniken med spaltspektrograf och spaltlös spektrograf, så har jag också tagit några enkla exponeringar på Jupiter med ett SA100 transmissionsgitter och jämfört med en spaltspektrograf. De övergripande strukturerna i de bägge Jupiterkurvorna är väldigt lika. Spaltspektrografen ger högre upplösning men är inte nödvändig för metan-absorptionens breda absorptionsband. (Den spaltlösa bilden togs med mycket mindre optik, om jag minns rätt..) – Jag lägger upp en jämförelsebild för Jupiter med absorptionsbanden för metan. (Röd linje – med spalt, blå linje – utan spalt.)

 

Clear Skies / Ivar

[Författare]

Inlägg