Akcja obserwacyjna - księżyc (22) Kalliope: Linus

[LibMar]

Witam!

 

Serdecznie zachęcam wszystkich posiadaczy teleskopów do podjęcia amatorskich prób obserwacji księżyca planetoidy 22 Kalliope: Linus. Od października do stycznia będziemy mieli okazję do zaobserwowania satelity w dwóch przypadkach (!). Prawdopodobnie w Polsce obserwowano już zakrycia planetoidalne związane z tą planetoidą, jednak nie mam pewności co do księżyca. Jeśli jeszcze nie, to będzie okazja do pierwszej obserwacji księżyca asteroidy w Polsce!

 

1) Wzajemne zaćmienia/zakrycia (od października do grudnia) podejmując fotometrię - obserwacje pośrednie.

2) Obserwacje księżyca podczas maksymalnej elongacji (od grudnia do stycznia) - obserwacje bezpośrednie.

 

Akcja obserwacyjna dotyczy wszystkich chętnych do przeprowadzenia pierwszego tego typu obiektu w życiu.

 

Orbita księżyca jest wystarczająco dobrze wyznaczona, aby podać jego efemerydy. Podczas wzajemnych zakryć dochodzi do dość dużych spadków jasności (nawet do 0.07 mag!), przez co może być rejestrowane przy użyciu lustrzanki! Niestety, wymaga ono dużej mobilizacji, gdyż do zaliczenia pomyślnej obserwacji potrzeba wiele godzin zbierania materiału. Planetoida 22 Kalliope obraca się, a nieregularność kształtu przyczynia się do wzrostów i spadków jasności. Są one powtarzalne w okresach kilkugodzinnych. Podczas tranzytu/zakrycia/zaćmienia związanego z księżycem Linus, mamy do czynienia ze spadkiem jasności w stylu egzoplanety (na szczęście o nieco większym, więc łatwiejszym do rejestracji), czyli jednocześnie zmienia się z dwóch przyczyn: rotacja i zjawisko. Musimy dokonać dwóch obserwacji - planetoida musi być obserwowana w takim samym położeniu względem nas, jak podczas trwania zjawiska. Mamy możliwe dwa momenty:

• obserwujemy dzień wcześniej/później i zbieramy materiał przez 4.5 godziny (cały obieg) w tym czasie, kiedy 22 Kalliope jest ustawiona względem nas tak samo,
• obserwujemy planetoidę przez całą noc (7+ godzin), gdzie uda się uzyskać powtarzalne fragmenty na krzywej jasności (jednak zostaną dodatkowo zaburzone przez spadek jasności na skutek zjawiska zakryciowego)

Do obserwacji zjawiska zakryciowego wystarczy lustrzanka z teleobiektywem, gdyż 22 Kalliope jest wystarczająco jasna (10.5 magnitudo), a spadki jasności są dość duże (nawet 0.05-0.07 mag). Sugerowana apertura: 5-15 cm. Od października do grudnia będziemy mieli około 10 okazji, aby zaobserwować z powierzchni Polski. Efemerydy zostaną zamieszczone pod koniec września, gdyż do pierwszego dojdzie w drugim tygodniu października.

 

Na przełomie grudnia i stycznia dojdzie do wielkiej opozycji 22 Kalliope (podobnie jak w przypadku Marsa), dlatego maksymalna elongacja księżyca Linus osiągnie największą wartość. W takich momentach możemy pokusić się o odszukanie słabego obiektu wokół Kalliope, który jest w rzeczywistości księżycem. Niestety, jest on zbyt słaby, aby zobaczyć na własne oczy. Warto zwrócić uwagę na to, że w podobnym momencie (różnica miesiąca, a nawet mniej) nastąpią wzajemne zakrycia. To znaczy, że po księżyc na krótko osiągnie maksymalną elongację (nawet 1.5") i będzie przypominał gwiazdę podwójną, której drugi składnik jest słabszy o około 3.5 magnitudo. Zanim przejdziemy do obserwacji tego obiektu, warto spróbować samodzielnie zarejestrować to zjawisko na gwiazdach podwójnych o podobnych parametrach (mogą to być też gwiazdy o jasności np. 7.5 i 11.0 mag, gdyż tutaj jedynie co zmienimy, to skrócimy czas ekspozycji; najlepiej oczywiście jest testować na tych właściwych).

 

Do bezpośredniej obserwacji księżyca Linus wymagany jest teleskop o średnicy minimum 20 cm, który pozwoli rozdzielić dwa składniki o jasności około 10.5 mag i 14.0-14.5 mag, które odległe są od siebie o około 1.5". Im dalej od opozycji, tym jasność obu obiektów będzie mniejsza, a maksymalna elongacja osiągnie mniejszą wartość. Efemerydy zostaną zamieszczone w październiku.

 

Od październikowej Astronomii będą dostępne efemerydy, które umożliwią obserwację tego zjawiska. Postaram się również tam zamieścić nieco rozszerzony opis jak zarejestrować samodzielnie to zjawisko. Chciałbym włączyć również Was w obserwacje. Wielu z nas posiada sprzęt, którym da się uchwycić cel. Będę jeszcze przypominał kiedy pojawi się następna okazja, dlatego mam nadzieję, że chętnych znajdzie się jak najwięcej.

 

[LibMar]

Efemerydy do bezpośrednich obserwacji księżyca Linus - kiedy dojdzie do maksymalnej elongacji. Obiekt ten będzie trzymał się mniej więcej na dwie godziny, aby później znów zbliżyć się do Kalliope. Stąd podaję sugerowane godziny, kiedy Linus powinien być najlepiej widoczny. Momenty mogą różnić się od rzeczywistych maksymalnie o kilkanaście minut, więc dokładność jest wystarczająca. Kolejne maksymalne elongacje następują co 31 godzin. Różnica na skutek zmiany położenia Ziemi i planetoidy na orbicie stanowi ten margines błędu. Przed opozycją (pod koniec grudnia) nastąpi to nieco później, a po opozycji - trochę wcześniej.

 

Jeszcze skontaktuję się z Gajowym w sprawie jasności planetoidy, która zmienia się na skutek ruchu obrotowego. Wiadomo - im ciemniejszy obiekt, tym mniejsza "flara". A tym samym zwiększamy swoje szanse dostrzeżenia słabego obiektu.

 

Format: data, godzina (czas polski, zimowy), separacja względem centrum planetoidy.

Tabelka wkrótce zostanie rozbudowana poprzez dodanie informacji o jasności (22) Kalliope.

03.10.2016  05:30  0.67"
04.10.2016  12:30  0.68"
05.10.2016  19:30  0.68"
07.10.2016  02:30  0.69"
08.10.2016  09:30  0.70"
09.10.2016  16:30  0.70"
10.10.2016  23:30  0.71"
12.10.2016  06:30  0.71"
13.10.2016  13:30  0.72"
14.10.2016  20:30  0.72"
16.10.2016  03:30  0.73"
17.10.2016  10:30  0.73"
18.10.2016  17:30  0.74"
20.10.2016  00:30  0.75"
21.10.2016  07:30  0.75"
22.10.2016  14:30  0.76"
23.10.2016  21:30  0.76"
25.10.2016  04:30  0.77"
26.10.2016  11:30  0.77"
27.10.2016  18:30  0.78"
29.10.2016  01:30  0.78"
30.10.2016  08:30  0.79"
31.10.2016  15:30  0.80"
01.11.2016  22:30  0.80"
03.11.2016  05:30  0.81"
04.11.2016  12:30  0.81"
05.11.2016  19:30  0.82"
07.11.2016  02:30  0.83"
08.11.2016  09:30  0.84"
09.11.2016  16:30  0.84"
10.11.2016  23:30  0.85"
12.11.2016  06:30  0.85"
13.11.2016  13:30  0.86"
14.11.2016  20:30  0.87"
16.11.2016  03:30  0.88"
17.11.2016  10:30  0.88"
18.11.2016  17:30  0.89"
20.11.2016  00:30  0.89"
21.11.2016  07:30  0.90"
22.11.2016  14:30  0.90"
23.11.2016  21:30  0.91"
25.11.2016  04:30  0.91"
26.11.2016  11:30  0.91"
27.11.2016  18:30  0.92"
29.11.2016  01:30  0.92"
30.11.2016  08:30  0.92"
01.12.2016  15:30  0.93"
02.12.2016  22:30  0.93"
04.12.2016  05:30  0.93"
05.12.2016  12:30  0.94"
06.12.2016  19:30  0.94"
08.12.2016  02:30  0.94"
09.12.2016  09:30  0.94"
10.12.2016  16:30  0.94"
11.12.2016  23:30  0.95"
13.12.2016  06:30  0.95"
14.12.2016  13:30  0.95"
15.12.2016  20:30  0.95"
17.12.2016  03:30  0.94"
18.12.2016  10:30  0.94"
19.12.2016  17:30  0.93"
21.12.2016  00:30  0.93"
22.12.2016  07:30  0.93"
23.12.2016  14:30  0.92"
24.12.2016  21:30  0.92"
26.12.2016  04:30  0.92"
27.12.2016  11:30  0.91"
28.12.2016  18:30  0.91"
30.12.2016  01:30  0.91"
31.12.2016  08:30  0.90"
01.01.2017  15:30  0.90"
02.01.2017  22:30  0.89"
04.01.2017  05:30  0.89"
05.01.2017  12:30  0.88"
06.01.2017  19:30  0.88"
08.01.2017  02:30  0.87"
09.01.2017  09:30  0.86"
10.01.2017  16:30  0.86"
11.01.2017  23:30  0.85"
13.01.2017  06:30  0.85"
14.01.2017  13:30  0.84"
15.01.2017  20:30  0.84"
17.01.2017  03:30  0.83"
18.01.2017  10:30  0.83"
19.01.2017  17:30  0.82"
21.01.2017  00:30  0.81"
22.01.2017  07:30  0.81"
23.01.2017  14:30  0.80"
24.01.2017  21:30  0.80"
26.01.2017  04:30  0.79"
27.01.2017  11:30  0.79"
28.01.2017  18:30  0.78"
30.01.2017  01:30  0.78"
31.01.2017  08:30  0.77"
01.02.2017  15:30  0.77"
02.02.2017  22:30  0.76"
04.02.2017  05:30  0.75"
05.02.2017  12:30  0.75"
06.02.2017  19:30  0.74"
08.02.2017  02:30  0.74"
09.02.2017  09:30  0.73"
10.02.2017  16:30  0.73"
11.02.2017  23:30  0.72"
13.02.2017  06:30  0.72"
14.02.2017  13:30  0.71"
15.02.2017  20:30  0.71"
17.02.2017  03:30  0.70"

[Gajowy]

I nie zapominajmy, że 22 września ok. 22:02 UT ( czyli 23.09 o 00:02 czasu letniego) Linus ma zakryć gwiazdkę 13.3 mag. Najprawdopodobniej cień tylko muśnie Ziemię i raczej nie w Polsce, ale spora niepewność co do orbity satelity może oznaczać, że predykcje się mylą .

 

Pzdr,

Gajowy

[Gajowy]

Na szybko sprawdziłem na DAMIT, że na początku października oś rotacji planetoidy jest prostopadła do kierunku ku Ziemi, co (niestety) oznacza, że fluktuacje jasności spowodowane rotacją będą maksymalne. W wypadku Kalliope oznacza to 0.53 mag. Zakładając, że średnia jasność planetoidy wyniesie 11.44 mag oznacza to zmiany jasności 11.17 - 11.71.

 

Oprócz tego, zakładając podobną budowę Linusa do Kalliope (czyli podobne albedo oraz slope parameter, co niekoniecznie musi być prawdą) i znając jego rozmiary (28km) możemy obliczyć jasność absolutną = 10.33 mag (sama Kalliope ma 6.45). Jasność Linusa wynosić więc będzie ok. 15.3 mag, a jasność całego układu 11.41 mag.

 

Reasumując: na początku października spadek jasności układu Kalliope+Linus związany z ruchem obrotowym planetoidy może wynieść 0.53 magnitudo, natomiast spadek związany ze zjawiskiem zakryciowym - ok. 0.03 mag. Tyle teoria (obarczona mnóstwo niewiadomych). Najpiękniejsze jest to, że takie modele są na tyle zawodne, ze każdy, kto dysponuje odpowiednim sprzętem (zaproponowanym przez LibMara wyżej) może je skutecznie podważyć .

 

Pzdr,

Gajowy

Edytowane 18 Września 2016 przez Gajowy

[LibMar]

O, to dobre info do wątku

 

Mógłbyś sprawdzić maksymalną jasność Kalliope podczas opozycji? Ja pobierałem dane ze Stellarium i wyszło mi 10.50 mag. Jeśli u Ciebie wyjdzie np. 10.85 mag, wystarczyłoby tylko przesunąć cały wykres do dołu o 0.35 mag.

 

Z drugiej strony, lepiej jeśli duże wahania jasności nastąpią teraz niż później. W grudniu osiągnie największą jasność i szukanie zaćmień/zakryć będzie wówczas łatwiejsze.

 

Zjawisko jest proste i trudne do uchwycenia (w stosunku do egzoplanet)

 

Proste:

- duży spadek jasności (przewidywane 0.03 mag przez Gajowego, przez Francuzów (Vachier - człowiek, który sam obserwował te zjawiska podczas ostatniej akcji) między 0.04 a 0.07 mag)

- nie jest wymagany spory sprzęt (tak jak mówiłem, dla 5 cm (Pentacon 4/200) dałoby radę bez problemu śledzić dla lustrzanki, gdyby Kalliope miała 10 mag - więc musimy dać coś nieco większego (np. ED80); w przypadku kamery planetarnej (jak u mnie IMX224) może być osiągalne nawet 11-12 mag dla 5 cm - testy na gwiazdach już wkrótce)

 

Trudne:

- obiekt porusza się i niektóre softy (np. używany przeze mnie Muniwin) nie poradzą sobie

- dodatkowe wahania jasności na skutek ruchu obrotowego

- ciągłe zmiany parametrów ekspozycji, aby dostosować odpowiednią wartość ADU dla planetoidy (w tym zmieniają się nam gwiazdy referencyjne) - w przypadku 16-bit CCD nie ma to większego znaczenia, te same parametry będą wystarczające

- długi czas trwania obserwacji (500 minut, 150-250 minut w przypadku egzoplanet)

- nie mamy 100% pewności czy momenty są odpowiednio wyliczone (są one na podstawie poprzednich zjawisk zakryciowych + obserwacji bezpośrednich)

[Gajowy]

- duży spadek jasności (przewidywane 0.03 mag przez Gajowego, przez Francuzów (Vachier - człowiek, który sam obserwował te zjawiska podczas ostatniej akcji) między 0.04 a 0.07 mag)

 

Nie widziałem tych obliczeń zespołu F.Vachera wcześniej - nie śmiałbym przedstawiać swoich obliczeń robionych "na kolanie" między jedną drzemką a drugą.

 

Pzdr,

Gajowy

 

 

 

[LibMar]

Dzisiaj mamy kolejną okazję obserwacji księżyca Linus. Planetoida znajduje się jeszcze daleko od opozycji. Parametry 200mm, f/4.0, ISO 800, 60s są jeszcze za słabe dla fotometrii obiektu mającego 11.0 mag - obserwacja byłaby obarczona dużym błędem (rozrzut ponad +/- 0.04 mag) dla lustrzanki 60D. Za dwa miesiące osiągnie 10.1 mag i będzie można spokojnie obserwować nawet z obiektywu Pentacon 4/200.

 

Obserwacje podejmujemy od godziny 22:00 do świtu. Ja niestety odpadam ze względu na pogodę - jest bardzo zmienna, a teraz mam nawet całkowite zachmurzenie. Silny wiatr nie pozwalałby na zastosowanie 60-sekundowych ekspozycji. A próby z GSO 8" są tymczasowo niedostępne ze względu na problemy sprzętowe + chwiejny montaż EQ5.

 

No cóż, czekamy na kolejny dzień. Dzisiaj mamy trzecią możliwość (przy 1 i 2 w całym kraju były chmury), a przed nami co najmniej kilkanaście