Asteroidal Occultations

Wprowadzenie

Projekt Asteroidal Occultations pozwala nam oswoić się ze specyfiką obserwacji astronomicznych.
Prowadzone obserwacje i badania dotyczą zakryć gwiazd przez planetoidy.
Zjawisko to zachodzi wtedy kiedy poruszająca się planetoida znajdzie się na jednej linii z Ziemią i gwiazdą.

Etap 1 : Kiedy i co obserwować ?

Na stronie http://mpocc.astro.cz/2005 znajdziemy efemerydę obserwacyjną na rok 2005.
Przeglądając efemerydę musimy zwrócić uwagę na kilka danych, które pozwolą nam dobrze przygotować się do obserwacji.
Do omówienia zagadnienia wykorzystam efemerydę dla planetoidy 115 Thyra .
Każda efemeryda składa się z nagłówka,

zawierającego oprócz nazwy informacje na które musimy zwrócić uwagę :

• Czas obserwacji: 14 stycznia 2005  godzina: 2h 59.0m UT (czas uniwersalny).

• Informacje dotyczące planetoidy:

• jasność: 10.26 magnitudo,
• średnica: 83.5 km czyli 0,09 sekundy łuku na niebie,
• ruch własny 41.26 sekund łuku na godzinę,
• paralaksa jest równa 7.07 sekund łuku.

• Informacje dotyczące gwiazdy:

• położenie gwiazdy na niebie we współrzędnych ekliptycznych,
• jasność 11.64 magnitudo.

• Zmiana jasności 0.3 magnitudo.

• Maksymalny czas zakrycia 8.1 s.

• Odległość kątowa Słońca od gwiazdy: 163 stopnie.

• Odległość kątowa Księżyca od gwiazdy: 146 stopni.

• Faza Księżyca: 18 %.
  

W każdej efemerydzie znajduje się mapka pokazująca drogę, jaką będzie się poruszał cień po powierzchni Ziemi.

Liniami przerywanymi zaznaczony jest obszar niepewności wyznaczenia tej drogi.

Następnie umieszczona jest orientacyjna i szczegółowa mapka pola gwiazdowego

Na mapce szczegółowej zaznaczony jest trajektoria po której porusza się planetoida na niebie oraz zaznaczona jest gwiazda (w kółku), którą należy obserwować.

Obserwacje zakryć gwiazd przez planetoidy polegają na pomiarze czasów początku i końca zakrycia.
Niezbędnym warunkiem do poprawnej obserwacji jest prawidłowy pomiar czasu. Aktualny dokładny czas możemy uzyskać np. synchronizując zegar naszego komputera z licznymi w internecie wzorcami czasu atomowego.
Najprostszy zestaw do obserwacji to teleskop i stoper. Po krótkim treningu możemy stać się wyborowymi obserwatorami.

Obserwacje można prowadzić również za pomocą kamerki CCD (webcamery) zamontowanej na teleskopie.
Wykonujemy rejestracje obrazu z kamery a następnie analizujemy ją klatka po klatce.
W czasie obserwacji zakrycia dla planetoidy 345 Tercidina, tą metodą posługiwali się między innymi
Christophe Marlot Langres, FR uzyskując zdjęcia po klatkowe

oraz Eric Frappa Pierrefontaines, FR .

Zdjęcia z kamery poszczególnych klatek złożono w animacje

Można dodatkowo dokonać analizy jasności gwiazdy jak to uczynił Oliv.Kloes, Stef.Messer Zell, DE

Inni obserwatorzy wykorzystują profesjonalne kamery CCD. Wykorzystując technikę obserwacji polegającą na prowadzeniu teleskopu z ruchem troszkę różniącym się od ruchu obrotowego Ziemi. Obraz gwiazdy przesuwając się na detektorze CCD kamery zostawia ślad, który później poddawany jest analizie. Philippe Morel Tours, FR wykonał pojedynczą ekspozycję gwiazdy tą metodą.

Widzimy przerwę w śladzie gwiazdy w momencie wystąpienia zakrycia.

Eric Barbotin Villefagnan, FR uzyskał obraz z kamery CCD wykorzystując metodę CCD drift scan. Metoda ta polega na sczytywaniu obrazu linia po linii ( wykorzystując własności CCD przesuwania obrazu w czasie czytania)  w czasie trwania obserwacji. Pozwala to na wykreślenie położenia (dokładniej tylko składowej prostopadłej do kierunku sczytywania z ramki CCD)  i jasności gwiazdy w czasie.

czas

 

Kiedy wszystko jest przygotowane to jedyną niewiadomą jest pogoda .
W czasie obserwacji planetoidy 345 Tercidina nad Europą zachmurzenie było znaczne

ale udało się wykonać obserwacje (miejsca zaznaczone na mapie kropkami). Zielonymi kropkami zaznaczone są pozycje obserwatorów, którzy zarejestrowali zjawisko. Czerwone kropki to miejsce obserwatorów, którzy nie zauważyli zjawiska. Zarówno pozytywne jak i negatywne obserwacje mają duże znaczenie, gdyż może się zdążyć, że planetoida posiada satelitę, którego cień może padać na Ziemię obok śladu cienia planetoidy.

W obserwacjach planetoidy 345 Tercidina brało udział wielu astronomów (Patrz lista). Wynikiem analizy wszystkich nadesłanych raportów obserwacyjnych jest kształt cienia planetoidy na powierzchni Ziemi

Kształt cienia jest odwzorowaniem płaskim rzeczywistego kształtu planetoidy.