Skocz do zawartości

Zakrycia - PODSTAWY


Pawel_Maksym

Rekomendowane odpowiedzi

W tym wątku będe kolejno zamieszczał rozdziały z podstawowymi informacjami o zakryciach gwiazd.

 

1. Zakrycia - wprowadzenie

 

Zjawiskami zakryciowymi nazywamy wzajemne zakrywanie się ciał Układu Słonecznego oraz zakrywanie gwiazd przez ciała Układu.

 

Do pierwszej grupy zjawisk zaliczamy:

 

- zakrycie Słońca przez Księżyc (tzw. zaćmienie)

- zakrycia planet przez Księżyc

- zakrycia planet przez planety

- zjawiska związane z zakrywaniem i zaćmiewaniem księżyców Galileuszowych Jowisza przez macierzystą planetę.

- przejścia (tzw. tranzyty) planet Merkury i Wenus na tle tarczy Słońca

- inne zjawiska takie jak np.: zakrycia planetoidy przez planetoidę

 

do tej grupy zjawisk zaliczamy również zaćmienia Księżyca, pamiętajmy jednak, że w tym przypadku ciało (Księżyc) przechodzi przez cień Ziemi

 

Drugą grupę zjawisk stanowią:

 

- zakrycia gwiazd przez Księżyc: tu wyróżniamy dwa rodzaje zakrycia całkowite i brzegowe

- zakrycia gwiazd przez planetoidy

- zakrycia gwiazd przez planety i ich księżyce

- zakrycia gwiazd przez komety (zaobserwowano tylko 1 takie zjawisko)

 

Wyjaśnijmy sobie jeszcze różnicę między zakryciem całkowity a brzegowym:

Zakryciami całkowitymi nazywamy zjawisko narmalnego zniknięcia gwiazdy za tarczą Księżyca lub pojawienia się gwiazdy zza tarczy Księżyca.

 

Takie zjawisko obrazuje poniższy rysunek:

 

zaktotal1.GIF

 

Natomiast o zjawisku brzegowego zakrycia mówimy gdy nasz satelita przechodzi stycznie do gwiazdy i zakrywa ją i odkrywa wielokrotnie nierównościami swego brzegu.

 

Takie zjawisko inustruje poniższy rysunek:

 

zakgrez1.GIF

 

Natomiast kolejny graf, to przykładowy profil Księżyca przy zjawisku brzegowym wyobraź sobie żę gwiazda znika i pojawia się pomiędzy górami księżycowymi:

 

profil28kwie.gif

 

Jak więc widać, zjawiska zakryciowe obsejmują cała gamę wspaniałych i spektakularnych przedstawień, które dzieją się na naszych oczach.

 

To na razie tyle, kolejny rozdział w drodze.

 

Pozdrawiam

Paweł Maksym

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 2 tygodnie później...

2. Zakrycia – po co i jak?

 

Istotą obserwacji zakryciowych jest jak najdokładniejsza rejestracja momentu zakrycia lub odkrycia we wzorcu czasu.

W tym celu obserwator zakryć musi dysponować przynajmniej stoperem i tzw. służbę czasu. Bardziej zaawansowana metodą rejestracji jest rejestracja video wraz z inserterem. Wyspecjalizowane typy zakryć obserwuje się natomiast kamerami CCD z rejestracją wzorca czasu i specjalnymi filtrami (vide link http://www.ursa.fi/ursa/jaostot/pikkuplan/...lecture_01.html ).

 

Metoda rejestracji oparta na stoperze jest banalnie prosta. W SOPiZ PTMA wypracowano metodę przerabiania wyselekcjonowanych jakościowo stoperów tak by impuls elektryczny wytwarzany przez sygnał akustyczny w zegarze wzorcowym startował stoper automatycznie. Wtedy na stoperze wyświetlane są sekundy, minuty zgodne z chodem wzorca. Wystarczy, że naciśniemy stoper i mamy zarejestrowany czas. Oczywiście należy uwzględnić tutaj nasz refleks. Obserwator używający takiej metody powinien potrafić oceniać refleks. Są specjalne programy na podstawie których można nauczyć się tej sztuki. Standardowy refleks obserwatora waha się w granicach 0,3-0,4 sekundy najlepsi mają 0,2 ale wszystko zależy od jasności gwiazdy, warunków obserwacji, jasności Księżyca itp. Metoda prosta i skuteczna. Cały zestaw składający się ze stopera i zegara wzorcowego to koszt między 200 a 300 zł.

 

Zegar wzorcowy z wyjściem akustycznym i stoper do synchronicznego startu z zegara wzorcowego:

 

dcfl.jpg st100.jpg

 

Najbardziej skuteczna metoda to rejestracja video CCD z inserterem. Metoda ta jest najpewniejszą, pozwalającą na rejestrację pozbawioną błędu osobowego a przede wszystkim pozwalająca uchwycić szybkie zjawiska (np. podczas brzegówek) w przypadku których człowiek i jego refleks jest całkowicie bezradny. Tutaj sprawa jest prosta insterter wmiksowuje sygnał czasu w sygnał video tak by ten był nagrywany równolegle z obrazem. Potem wystarczy odczytać z nagrania moment zakrycia. W temacie insterterów należy powiedzieć, że są praktycznie 3 źródła ich pozyskania. Dwa z nich są aktualnie najpewniejsze pierwsze z nich to Firma Astronik prowadzona przez Pana Prof. Hansa – Helmutha Cuno – znanego Niemieckiego astronoma, inne źródło to swoista spółka “GaPaJaWil” - instertery powstałe z pomysłu Janusza Wilanda a konstruowane przez Pawła Gawrońskiego. Jest też trzecie źródło firma BlackBox, która aktualnie przerwała produkcję inserterów na bazie GPS. Znanym konstruktorem insterterów – jednych z pierwszych – jest Pan Thomas Flatres z francuskiej Normandii. Nie produkuje on jednak ich na masowa skalę a jedynie jak sam mówi dla przyjaciół.

 

Inserter Cuno i Insterter GaPaJaWil oraz popularne kamery obserwacyjne:

 

incono.jpg ins03.jpg ccd2.jpg ccd1.jpg

 

I tu ważna uwaga. W Europie najpopularniejszym źródłem czasu dla jest stacja wzorcowa z Mainflingen koło Frankfurtu nad Menem. Ten sygnał ma jednak ograniczenia. Zależnie od warunków sięga nawet do północnych wybrzeży Afryki (na zaćmieniu w Egipcie w marcu 2006 moje zegary odbierały sygnał) ale czasem bywają problemy na przykład w Walecji. Sygnał może być skutecznie zakłócany poprzez linie wysokiego napięcia, światło jarzeniowe, monitory itp. Źródłem sygnałów czasu coraz częściej używanym w inserterach jest GPS. Jest on odporny na zakłócenia a na dodatek działa na całej Ziemi. Wada insertera GPS jest cena bo są średnio 2x droższe niż te oparte na GPS.

Mówiąc o zegarach wzorcowych i służbie czasu musimy podkreślić dwie sprawy. Na potrzeby zakryć nie możemy używać czasu z Internetowych serwerów czasu (bywały przypadki, że serwery niby wzorcowe i niby renomowane pokazywały czas różny o 2 sekundy !!!).

Kolejne ważne ostrzeżenie – zegarki komercyjne DCF np. Budziki czy stacje pogodowe również nie mogą być podstawą czasu. Mogą nam jedynie posłużyć jako wyświetlacz poglądowy gdy mamy “buzer” bijący sygnały czasu akustycznie. Jednocześnie dodajmy, że moduły DCF do zakryć należy poddać badaniu na błędy w nadawaniu wynikające z pracy elektroniki. W SOPiZ większość zegarów ma poprawkę 0,03 sek.

Jak już mamy takowa służbę czasu i juz obserwujemy wiedzmy, że obserwacje zakryciowe mają szerokie zastosowanie nie tylko w astronomii.

 

Służą między innymi do: badania ruchu wirowego Ziemi (co ma bezpośredni związek z rachubą czasu, takie badania prowadzi International Lunar Occultation Center w Tokyo), badania ruchu Księżyca (tym bardziej że laserowe pozycjonowanie Księżyca jest od wielu lat nie jest kontynuowane), poprawiania i kontrolowania pozycji gwiazd, badania ruchu obrotowego i kształtu planetoid oraz poprawiania ich orbit (możliwa jest też detekcjia ew. księżyców planetoid proponuje poczytać też to: http://www.ursa.fi/ursa/jaostot/pikkuplan/...ecture_10.html, detekcji układów podwójnych gwiazd i kontrolowaniu lub rozpoznawanie zmian PA składników (zajmuje się tym między innymi astronom Europejskiego Obserwatorium Południowego Dr Andrea Richichi), odkrywaniu kometarnej natury asteroid, badania obserwowalnego promienia Słońca i jego zmian, poprawiania profilu i wartości-kierunku libracji Księżyca, badania dryftu płyt kontynentalnych itd..., itp. .

 

Za pośrednictwem International Lunar Occultation Center nasze obserwacje księżycowych zakryć trafiają do NASA, Table Mountain Observatory, USNO i wielu innych instytucji z ciekawszych np. do komisji Unii Astronomicznej zajmującej się kontrolą czasu i ruchem wirowym Ziemi. Za pośrednictwem International Occulatation Timing Association oraz European Asteroidal Occulatation Network zakrycia planetoidalne trafiają do Minor Planet Center, USNO, JPL i wielu innych. Obserwatorium Paryskie opracowuje zakrycia planetarne celem badania atmosfer planet i ich księżyców. Spektakularnym jest np. To, że wice dyrektor ESA dziękował na ESOP w Paryżu zakryciowcom za ich wkład pracy w misje Cassini Huygens. Obserwacje zakryć gwiazd przez Tytana doprowadziły do poznania struktury i składu jego atmosfery dzięki czemu prawidłowo skonstruowano powłoki ochronne kapsuły Huygensa.

 

Główni twórcy sukcesu misji Huygens:

 

PICT0351.JPG

 

 

Paweł Maksym

Edytowane przez Pawel_Maksym
  • Lubię 1
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 1 rok później...

Witam!.

W tym wątku chciałbym przedstawić, jaki sprzęt trzeba posiadac, aby nasze obserwacje były przydatne dla celów naukowych.

 

1. Sprzęt optyczny

 

Do obserwacji sprzęt niezwykle ważny jest ciemny sprzęt. Według mnie - minimum F/10 i średnicy 10cm.

 

Przykład : MTO 1000

 

MTO1000Spott.jpg

 

MTOLieferumfang.jpg

 

2. Obserwacje wizualne.

 

Jesli chodzi o początki spraw zakryciowych, nie polecam rzucać się odrazu na głęboką droge wydatków. Po pewnym czasie możecie stwierdzic że to jednak nie to Was kręci... .

 

Zestaw składający się z 4 urządzeń to koszt ok. 250zł. Zależy tylko i gdzie jakie okazje złapie :). Oto one:

 

• Odbiornik sygnałów DCF-77

Odbiornik ten wytwarza sygnał dźwiękowy dokładnie co 1s. (procz 59s kazdej minuty), dzieki nadajnikowi radiowemu w Mainflingen.

Odbiornik posiada włącznik/wyłącznik, wejscie typu Jack, oraz przycisk startujący stoper.

 

• Stoper posiadający wiele międzyczasów (20, 40, 60, 100)

Wydaje mi się, że stoper z 60 międzyczasami w zupełności wystarczy. Trzeba go przerobic, aby można bylo go podłączyć kablem zakończonym końcówką typu Jack do odbiornika DCF. Po co międzyczasy ? Prócz zakryć centralnych istnieja także zakrycia brzegowe, zakrycia gwiazd podwójnych oraz zakrycia takich gromad jak M45, gdzie ze stoperem na zapis nie mielibyśmy szans na udokumentowanie wielu zjawisk.

 

• Budzik nastrajany sygnałem DCF-77

Służy nam do tego, abyśmy dokładnie wiedzieli o której godzinie wystartowaliśmy stoper. Dla łatwiejszych obliczeń lepiej jest wystartowac stoper na samym początku minuty, niż w jej środku. Naturalnie, godzinę tą zapisujemy sobie gdzieś na kartce.

 

• Dyktafon

Dzieki niemu możemy wraz z włączonym odbiornikiem DCF nagrac przebieg zakrycia. Możemy nagrać na nim bardzo wiele szczegółowych danych, np. date zjawiska, start obserwacji, warunki pogodowe, oraz same momenty zakryć i odkryć. Bardzo często zdarza się tak, że młodzi adepci podczas zakryć brzegowych poprostu są tak zachwyceni swoją pierwsza "brzegówką" ze "motają" się ze stoperem. Wtedy własnie wskazane jest słownie zapisywac przebieg obserwacji słowami takimi jak ''zakrycie/odkrycie'' lub chociażby skrótowo "Z/O".

 

Koszt:

 

• Odbiornik DCF-77 - ok. 100zł

• Stoper 60-czasów - ok. 60zł

• Budzik nastrajany sygnałem DCF-77 - ok. 35zł

• Dyktafon - ok. 50-70zł

 

1394_25_03_07_9_34_26.jpg

 

2. Rejestrowanie zjawiska.

 

Do rejestrowania zjawisk zakryciowych potrzebne nam będą:

 

• Przemysłowa kamera CCD

Niezwykła czułość tych kamer pozwala im na bardzo dobre wyniki z bardzo słabymi gwiazdami w połaczeniu z teleskopem.

 

• Inserter Cuno / Gapa

Inserter, jak sama nazwa wskazuje wstawia nam dokładny czas zjawiska na obraz widziany przez kamere CCD. Wystepują insertery nastawiane sygnałami DCF-77 lub z GPS.

 

• Rejestrator VHS/DVD

Dzieki rejestratorowi, już spokojnie w domu możemy na ekranie telewizora dokładnie odczytać momenty zjawisk zakryciowych. Rejestratorem może byc zwykłe Video lub kamera posiadająca wejście AV-IN.

 

Koszt:

 

• Przemysłowa kamera CCD - ok. 200/400zł

• Inserter Cuno / Gapa - ok. 180Euro / 700zł

• Rejestrator VHS/DVD - ok. 100/2000 zł

 

Mam nadzieję że tym postem w miarę uświadomiłem Wam, jaki sprzęt potrzebny jest do obserwowania takich zjawisk w celach naukowych :).

 

Pozdrawiam serdecznie

Mariusz "Lejcyn" Malinowski

  • Lubię 1
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

W ramach uzupełnienia tego co powyżej Mariusz wstawił.

Primo - super, że to tak logicznie ułożyłeś.

 

Ale dalej. Pamiętajmy, że Maksutowy w przypadku zakryć Księżycowych nie są najlepszym wyborem, chyba, że mamy zacięcie to baflowania celi wlotowej. Polecamy Newtony i refraktory!

 

Pamiętajmy, że równie ważny jak teleskop jest montaż nawet azymutal ale z pewnymi i stabilnymi mikroruchami a najlepiej z prowadzeniem. Nie raz już pośrednie dziwne rozwiązania zawiodły.

Przy metodzie notowania zakryć głosem sprawdzone jest by używać wyraźnych i krótkich fraz, np. "jest" i "nie ma"

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 1 rok później...

Chciałby na poważnie zacząć obserwacje zakryć na razie wykorzystując metodę zegar DCF + dyktafon. Czytałem o programach komp. które pokazują nagraną ścieżkę dźwiękową z naszym głosem i "pikami" zegara DCF dzięki czemu bardzo dokładnie można odczytać czas z ekranu komputera.

Mam dwa pytanie:

1. gdzie można kupić odbiornik sygnałów DCF-77 dający sygnał co 1 sek,

2. czy opisana powyżej metoda "dźwiękowa" bez stopera jest wystarczająca?

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Muszę Cię zmartwić Piotrze. Zaszły wielkie zmiany w organizacji obserwacji. Wchodzą one w życie w praktyce od września.

Będę je niedługo opisywał jak ustalę detale. Na razie wstrzymaj się proszę z zakupami. Będziemy organizować jeszcze w tym roku szkolenie obserwacyjne, przyjedziesz zobaczysz, zadecydujesz.

 

Paweł Maksym

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Dołącz do dyskusji

Możesz dodać zawartość już teraz a zarejestrować się później. Jeśli posiadasz już konto, zaloguj się aby dodać zawartość za jego pomocą.

Gość
Dodaj odpowiedź do tematu...

×   Wklejono zawartość z formatowaniem.   Usuń formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Odnośnik został automatycznie osadzony.   Przywróć wyświetlanie jako odnośnik

×   Przywrócono poprzednią zawartość.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz bezpośrednio wkleić grafiki. Dodaj lub załącz grafiki z adresu URL.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...

Powiadomienie o plikach cookie

Umieściliśmy na Twoim urządzeniu pliki cookie, aby pomóc Ci usprawnić przeglądanie strony. Możesz dostosować ustawienia plików cookie, w przeciwnym wypadku zakładamy, że wyrażasz na to zgodę.