[Komety SOHO]

Michal Kusiak · 9 Listopada 2008

Cześć,

Ponieważ ostatnimi czasy wzrosło zainteresowanie wśród forumowiczów projektem poszukiwań komet SOHO, postanowiłem opublikować część zagadnień bardziej powszechnemu gronu czytelników , które napisałem kilka miesięcy temu na jednym z portali edukacyjnych.

Czy każdy może odkryć kometę SOHO?

Michał Kusiak, rok 2008

Problem uczestniczenia w projekcie SOHO Comets jest związany ze stosunkowo częstym raportowaniem potencjalnych komet, chciałbym więc przedstawić najistotniejsze informacje oraz rady na ten temat. Program poszukiwań jest powszechnie dostępny. Często jednak początkujący 'łowcy' komet SOHO nie posiadają stosownej wiedzy na temat właściwego raportowania czy też wyglądu prawdziwej komety obserwowanej na zdjęciach koronalnych Lasco, stąd zgłaszają niejednokrotnie raporty, które zawierają błędy lub przedstawiają obiekt nie będący kometą. Zacznijmy jednak od początku.

STRONA PROJEKTU: http://uap-www.nrl.navy.mil/sungrazer/

Skąd pobierać zdjęcia?

Zdjęcia Lasco przesyłane są na kilka serwerów, w tym 2 z nich są najczęściej używane:

-http://lasco-www.nrl.navy.mil/javagif/gifs/ - serwer Naval Research Laboratory, na którym zdjęcia pojawiają się najszybciej (10-20 minut) po ich wykonaniu i przesłaniu na Ziemię

-http://sohowww.nascom.nasa.gov/data/realtime/ - serwer NASA, który niejednokrotnie służy za główne źródło zdjęć w razie awarii czy też przerw technicznych wcześniej wymienionej strony

Korzystając z witryn użytkownik pobiera zdjęcia zawierające w nazwie C2 lub C3 w rozdzielczości 1024x1024

Zdjęcia mają pojemność 600 ? 800 kilobajtów. Warto posiadać stabilne łącze, dzięki któremu obrazek pobierzemy w czasie nie dłuższym niż kilkanaście sekund. Obecnie w projekcie bierze udział duża grupa obserwatorów, więc spóźnienie ze zgłoszeniem o kilkadziesiąt sekund może kosztować utratę odkrycia.

W jakim programie najlepiej analizować zdjęcia Lasco?

W zasadzie każdy edytor graficzny jest dobry. Ważne jednak jest żeby miał on możliwość wyznaczania współrzędnych miejsca na zdjęciu, gdzie znajduje się potencjalna kometa. Współrzędne wyznacza się jako X i Y. Elementy obu osi zmieniają się w zakresie 0 - 1024. W zależności, jaki program wykorzystujemy punkt (0,0) znajduje się w jednym z czterech rogów zdjęcia. Większość programów wyznacza współrzędne według lewego górnego rogu zdjęcia. Część programów nalicza położenie wobec lewego dolnego rogu. Warto, więc przyjrzeć się używanemu edytorowi, w jaki sposób nalicza współrzędną. Jest to istotne, ponieważ punkt odniesienia (0,0) podawany jest w formularzu zgłoszenia.

Dobrze, jeśli nasz edytor posiada możliwość załadowania do swojej pamięci większej ilości zdjęć lub też może wykonywać animacje z pobranych przez nas ujęć. Ciekawym programem wydaje się być Ulead Gif Animator (darmowa wersja działa tylko 30 dni), dzięki któremu można na bieżąco dodawać pobierane przez nas zdjęcia a zmiany w wyglądzie analizować poprzez stymulację strzałkami klawiatury.

Jak wypełnić formularz zgłoszenia?

Gdy znajdziemy potencjalną kometę należy wypełnić raport. Poniżej przedstawiam przykład raportu wysłanego przez nowego uczestnika projektu. Raport został wypełniony poprawnie, aczkolwiek nie przedstawia on prawdziwej komety, stąd został on odwołany.

1.Jeśli bierzemy udział w projekcie w niniejszym polu wybieramy opcję New User

2.Zgłaszając nową kometę wybieramy opcję 'potential comet'. Okienko opiszę szerzej.

3.a) Time: niniejsze okienko wypełniamy w kolejnych raportach, odwołujących nasze zgłoszenie lub dosyłając kolejne pozycje naszego wcześniej zgłaszanego obiektu b: Date: W pierwszym raporcie podajemy datę wykonania zdjęć, którą odczytamy z nazwy pliku graficznego który pobraliśmy z serwera (pod żadnym pozorem datę obserwacji!). Do tego pola wrócę jeszcze później.

4.Camera and image size: wybieramy właściwą opcję, zależną od tego, który typ zdjęć analizujemy (C2 czy C3). Jak wspominałem wyżej, warto pobierać zdjęcia o najwyższej dostępnej rozdzielczości (1024) i na ich podstawie wysyłać zgłoszenie.

5.Pozycja (0,0) o której już pisałem, to miejsce, od którego naliczana jest współrzędna naszego obiektu (Upper Left - lewy górny róg, Lower left - lewy dolny)

6. Rodzina komet. Znając podstawowe informacje na temat rodzin komet, o których napiszę w innej części poradnika, wybieramy opcję, która odpowiada najlepiej znanym i ustalonym trasom ruchu poszczególnych grup.

7.Pozycje potencjalnej komety na zdjęciach. Ta część formularza składa się z trzech kolumn i 6 wierszy. W pierwszej kolumnie podajemy godzinę zdjęcia jest ona zawarta tak samo jak data w nazwie naszego pobranego pliku. W dwóch kolejnych podajemy współrzędne X i Y. Należy pamiętać, że wysyłając zgłoszenie na podstawie aparatu C3 w pierwszym raporcie należy nadesłać minimum 3 pozycje! W przypadku aparatu C2 należy w pierwszym raporcie trzeba zawrzeć minimum 2 pozycje! Natomiast żeby nasz raport został sprawdzony przez koordynatora trzeba wysłać raport uzupełniający z dalszymi 3 pozycjami. Prawdziwa (najsłabsza i najmniejsza) kometa zawsze obserwowana jest na minimum 6, 7 zdjęciach.

Gdy raport uzupełnimy klikamy na preview, w różowym polu pojawi się nasze zgłoszenie, które po wciśnięciu klawisza submit zostanie dodane do listy raportów. New User musi podać w odrębnym polu swoje dane: Imię i Nazwisko, e-mail i zamieścić tam raport który wyświetlił się w podglądzie.

Nasze zgłoszenie zostanie dodane na poniższą stronę.

Zgłoszenie zostało wysłane 9 lutego o godzinie 4:47:12 czasu obowiązującego w Waszyngtonie (GMT-5).

Wracając do zakładek 2 i 3a, chciałbym teraz opisać poszczególne opcje i czynności jakie należy wykonać w przypadku odwoływania, dosyłania pozycji...

W zakładce 2 mieszczą się następujące opcje:

-Potential comet: opisana szczegółowo powyżej

-Further to my post of: Jeśli obiekt jest widoczny na kolejnych zdjęciach a my w pierwszym raporcie zawarliśmy mniej niż 5 (dla C2) lub 6 (dla C3) pozycji wysyłamy kolejne używając niniejszej opcji. Wpisujemy datę i godzinę zamieszczenia raportu na stronie projektu (napisana na zdjęciu tłustym drukiem)

-Retracting my claim of: Gdy obiekt jest nieprawdziwy (znika, jest widoczny na zbyt małej ilości zdjeć), używamy tej opcji, żeby odwołać nasze zgłoszenie. W tym celu wykonujemy procedurę podobną jak w przypadku wysyłania raportu potential comet, tyle, że w okienkach Time i Date wpisujemy Datę i Godzinę dodania raportu (na powyższym zdjęciu wytłuszczona w nagłówku raportu). Nie trzeba również zawierać pozycji. Wpisujemy tylko najistotniejsze elementy, które dotyczą naszego wcześniejszego zgłoszenia.

-Correction: Gdy w naszym raporcie popełniliśmy błąd (omyłkowo zaznaczyliśmy złą kamerą w zakładce, pomyliliśmy się w dacie itp.) wówczas wypełniamy raport Correction według podobnej procedury jak Potential Comet

-Known comet, now entering: Zdarza się często że odkryta kometa początkowo widoczna na kamerze C3, zbliżając się do Słońca (centralnych część zdjęcia) wchodzi w zasięg kamery o mniejszym polu widzenia (C2) wówczas można wysłać raport który oznajmia ten fakt. Ta opcja właśnie do tego służy.

-Possible fragment/companion: Zdarza się, że za jaśniejszą kometą podążą w jej pobliżu mniejszy i słabszy składnik będący jej odłamkiem. Wówczas wysyłamy taki raport, podając jednak informacje w tak samo jak dla opcji Potential Comet

?Fałszywe komety?

Często obserwator, który rozpoczyna swoje obserwacje popełnia bardzo proste błędy wysyłając raporty obiektów nie będących kometami. Są to m.in.

Raporty gwiazd i planet:

Gwiazdy i planety poruszają się na zdjęciach Lasco niemal poziomo (nie zmienia się współrzędna Y). Ich ruch jest przy tym dużo mniejszy jak w przypadku obserwowanych na SOHO komet.

Szum i cosmic ray:

Sonda SOHO jest cały czas bombardowana przez wysokoenergetyczne cząstki biegnące ze Słońca, one też powodują bardzo często pojawienie się artefaktów w postaci punktów, plamek i kresek. Ten typ fałszywych obiektów sprawia trudności każdemu, nawet doświadczonemu obserwatorowi. Dlatego też stworzono opcję odwoływania raportów.

Najważniejsze informacje dotyczące komet SOHO

1. Można przyjąć, że komety na zdjęciach SOHO w krótkim czasie (kilka godzin) poruszają się ze stałą szybkością. Dlatego w równych odstępach czasu powinny występować stosunkowo stałe zmiany w wartościach współrzędnych. Zdjęcia często wykonywane są w nierównych przedziałach, dlatego trzeba zwracać uwagę na fakt, że przykładowo w krótszym czasie kometa zrobi mniejszy skok!

2. W przypadku rodziny Kreutza występują takie okresy kiedy możemy spodziewać się większej liczby odkryć. Spowodowane jest to zmianą geometrii orbit i tym samym widzialności komet na zdjęciach. W okresie kwiecień-czerwiec oraz październik-grudzień orbity komet Kreutza ustawiają się w bardzo korzystny sposób w polu widzenia sondy. Dzięki temu małe obiekty o niższej jasności niewidoczne na kamerze C3 pojawiają się w polach widzenia kamery C2!

3. Warto wiedzieć, z jakich rejonów zdjęcia "nadlatują" najczęściej komety. Zdecydowana większość odkrywanych ciał należy do rodziny Kreutza. Stanowi ona 84% wszystkich pojawiających się obiektów. Dlatego początkującemu miłośnikowi polecam rozpoczęcie samodzielnych poszukiwań właśnie pod kątem tej grupy. W zależności od miesiąca komety poruszają się w innym obszarze obrazów Lasco. Bardzo dobrze opisane mapki znajdują się na stronie jednego z łowców komet Rainera Krachta:

http://rkracht.de/soho/c3kreutz.htm

Trasy komet z innych rodzin:

http://rkracht.de/soho/meyertracks.htm

http://rkracht.de/soho/marsdentracks.htm

http://rkracht.de/soho/krachttracks.htm

4. Gdy zgłaszamy kometę SOHO, należy wykazać się refleksem! Żeby odkrycie komety otrzymać na swoje konto, obserwator musi wysłać zgłoszenie pierwszy. Jeśli natomiast obiekt zaobserwowało kilku obserwatorów różnica czasowa w zgłoszeniach nie może być większa niż ~30 sekund za pierwszym obserwatorem! Raporty dodawane są on-line. Koordynator przyjął że biegle piszący na klawiaturze jest w stanie wypełnić formularz w takim czasie. Tak krótki odstęp uniemożliwia 'skopiowanie' odkrycia.

źródło: partnerstwodlaprzyszlosci.edu.pl

Edytowane 9 Listopada 2008 przez Michal Kusiak

kanarkusmaximus · 9 Listopada 2008

Świetne! Mam nadzieję, że niebawem wzrośnie liczba entuzjastów regularnie przeglądających fotki z SOHO - a także ze STEREO.

Michal Kusiak · 9 Listopada 2008

Świetne! Mam nadzieję, że niebawem wzrośnie liczba entuzjastów regularnie przeglądających fotki z SOHO - a także ze STEREO.

Odkryć coś na STEREO, to niestety trudna rzecz. Oczywiście witryna projektu, po modernizacji i odświeżeniu o informacje o misji STEREO umożliwia zgłaszanie nowych komet na podstawie aparatów STEREO: COR2, Heliospheric Imager 1.

Do tej pory na zdjęciach uzyskanych za ich pomocą odkryto 6 komet. Okoliczności były jednak niezwykłe. W lutym, sonda SOHO z przyczyn technicznych przestała transmitować i wykonywać zdjęcia. To sprawiło okazję, że można było podczas tygodniowej luki w działaniach SOHO odkryć 6 nowych obiektów Kreutza.

Obrazki z HI1 oraz COR2 są niestety publikowane z dwudniowym opóźnieniem. Dlatego ten fakt aż do końca misji SOHO, praktycznie degraduje STEREO z miana rywala dla poczciwej "13 letniego łowcy komet"

Co więcej inny zakres widma w jakim działają aparaty COR2 nie współgra z zakresem widmowym w jakim większość komet (chodzi o Kreutze) świeci podczas ekstremalnie bliskiego przelotu koło Słońca. Powoduje to ograniczenia w odkrywaniu, do tego stopnia, że jesteśmy w stanie wyłapywać jedynie te komety które podczas przelotu mają jasności wyższe niż 6 mag.

W przypadku Heliospheric Imager ograniczenie zakres widmowy aparatu-widmo komety, nie ma tak dużego znaczenia, jak fakty, że na zdjęciach z tych aparatów komety Kreutza obserwujemy przez 2 sezony rocznie (trwające każdy po ok. 2-3 miesiące) oraz to że obserwujemy na nich tylko te największe i najjaśniejsze komety których detekcja odbywa się z reguły na SOHO Lasco C3.

Nie oznacza to jednak, że nie moglibyśmy w obszarach Heliospheric Imager (elongacja 6-12 stopni od Słońca) odkryć kometę sporadyczną. Przy czym musiałaby być jaśniejsza niż 13 magntudo, co więcej nie mogłaby być zidentyfikowana za pomocą Comet Tracker Maps z aparatu SOHO-SWAN który takie komety od czasu do czasu identyfikuje. Jak do tej pory nikt nie doniósł o odkryciu komety non-group na zdjęciach HI. Może komuś się to kiedyś uda...

Dlatego, póki co, polecam wszystkim zainteresowanym rozpocząć poszukiwania na zdjęciach SOHO LASCO. I poprzez ich analizę zdobyć odpowiednie doświadczenie.

mk

Edytowane 9 Listopada 2008 przez Michal Kusiak

Michal Kusiak · 6 Marca 2009

Dla zainteresowanych przeszukiwaniem zdjęć archiwalnych pod kątem komet i innych ciekawych zjawisk polecam skorzystać z serwera

http://idc-medoc.ias.u-psud.fr/index.jsp

Znajdują się tam dane praktycznie ze wszystkich instrumentów SOHO.

Według mnie warto przyjrzeć się bliżej zdjęciom archiwalnym, gdyż istnieje spora szansa że na zdjęciach możemy znaleźć jeszcze trochę słabych (przeoczonych w ub. latach) komet. Oczywiście zajęcie jest czasochłonne i trudne dla niedoświadczonego obserwatora.

-Musimy precyzyjnie określić które okresy działania SOHO, mogą kryć przeoczone obiekty. Jeśli chodzi o komety Kreutza to w latach 2000-2005 Michael Oates, Rainer Kracht i Xawier Leprette, odkryli mnóstwo archiwalnych komet, przez co szanse na odnalezienie jasnych składników są małe. Pozostały moim zdaniem tylko te najmniejsze obiekty. Z kolei szanse na odkrycie komet z innych grup bądź komet sporadycznych są znacznie większe.

-Zdjęcia w postaci fts zawierają mnóstwo zakłóceń i na samo kalibrowanie i uzyskanie konkretnego sygnału potrzebujemy dość dużo czasu.

Gotowe dane służące do kalibracji danych możemy odnaleźć na stronie:

http://lasco-www.nrl.navy.mil/retrieve/monthly/

Piszę o tym ponieważ niespodziewanie podczas własnej samodzielnej pracy nad okresleniem błędów w astrometrii za pomocą aparatów LASCO natrafiłem na malutki przeoczony obiekt z grupy Kreutza na zdjęciach z 4 grudnia 1999 roku.

Unk. SOHO (4.12.1999, 11:54UT)

Dane z tego okresu przeglądali Kracht oraz Oates, a więc takich "przeoczeń, przeoczonych komet" będzie więcej. Zdjęcia z grudnia 1999 i grudnia 1998 są odwrócone o kąt 80-90 stopni spowodowane to było problemami technicznymi w pracy sondy czego skutkiem było utrudnienie w odkryciach małych komet.

Na stronie http://sungrazer.nrl.navy.mil/index.php odnajdziemy tabele ze wszelkimi odkryciami komet, na podstawie których możemy samodzielnie określić który obszar czasowy może przynieść odkrycie.

powodzenia

Edytowane 6 Marca 2009 przez Michal Kusiak

Michal Kusiak · 7 Marca 2009

KALIBRACJA ARCHIWALNYCH ZDJĘĆ SOHO LASCO ZA POMOCĄ PROGRAMU "IRIS"

Ponieważ nie zawsze zdjęcia "skybackground" pozwalają nam na uzyskanie właściwego obrazu z SOHO, postanowiłem zamieścić metodę która pozwoli na szybkie uzyskanie zdatnego do poszukiwań komet obrazu. Zdjęcia skybackground wykonywane są średnio co 2-3 tygodnie. A jak wiemy warunki obserwacji mogą się w tym czasie zmienić, co skutkuje innym stopniem zaszumienia i zniekształcenia obrazu. Dlatego warto obraz wykonać samodzielnie.

Dla zdjęć SOHO możemy wybrać dowolną wersję programu IRIS.

1. Ustawienia programu:

Wchodzimy do Menu: File >>> Settings

Wpisujemy katalog roboczy w którym odbywać się będą nasze operacje na zdjęciach.

(Ja akurat utworzyłem sobie katalog na dysku C: pod nazwą work)

Wybieramy format: najlepiej fts.

2. Pobieranie zdjęć i kalibracja

Z serwera podanego we wczesniejszym poście pobieramy interesujące nas pliki fts.

Rozpakowujemy na dysku. Część pobranych plików (polecam minimum 15) kopiujemy do katalogu roboczego (w moim przypadku jest to katalog work na dysku C). I zmieniamy nazwy pliku. Program użyje skopiowane przez nas pliki do stworzenia zdjęcia kalibracyjnego dlatego warto ażeby nazwa była powtarzalna ale ze zmieniającym się numerem. Np a1.fts, a2.fts, ..., a15.fts.

W IRISie wchodzimy do MENU: Processing >> Median stack

Wpisujemy nazwę główną pliku oraz liczbę zdjęć które używamy do kalibracji zdjęć.

Klikamy OK...

i...

Otrzymaliśmy zdjęcie kalibracyjne. Zapisujemy je jako plik fts.

Do tego celu wybieramy okienko komendy oznaczone strzałką i wpisujemy w nim np: >save median

W moim katalogu roboczym plik został zapisany jako median.fts

Teraz kalibrujemy zdjęcia:

Z Katalogu w którym rozpakowaliśmy wszystkie pobrane zdjęcia wybieramy jedno z nich (można również zdjęcia skalibrować automatycznie, ale w przypadku SOHO, lepsza okazuje się metoda ręczna), otwieramy je.

Następnie wchodzimy do MENU: Processing>>>Subtract

Wybieramy plik median.fts, który zapisałem w katalogu work. I klikam OK.

Otrzymuję pierwsze skalibrowane zdjęcie które mogę użyć do analizy.

Suwakami Threshold wzmacniam obraz i detale. Zapisuję zdjęcie (już np jako .bmp, jesli uzywamy do analizy programy animujące typu GifAnimator)

Czynność wykonujemy podobnie dla następnych zdjęć.

Powodzenia

Edytowane 7 Marca 2009 przez Michal Kusiak