Xephem - czyli w poszukiwaniu znikających pierścieni

jarzbi · 11 Stycznia 2009

Szukając odpowiednie go dla siebie programu astronomicznego pod system GNU/Linux natrafiłem na program XEphem. Program działa również na systemach MacOS X, FreeBSD.

Z przetestowanych przeze mnie tego typu programów, ten ma chyba największe możliwości. Długo nie mogłem się przekonać do niego. W końcu jednak przełamałem i przyzwyczaiłem się do jego siermiężnego interfejsu (wszystko przez tą brzydką jak rosyjska rura z gazem bibliotekę Motif ).

Program jest bardzo rozbudowany i posiada wiele niesamowitych funkcji. Na pierwszy rzut oka niewiele nam mówiących. Przeglądając manual zauważyłem opis kilku ciekawych funkcji. Jedną chciałbym opisać na forum. Może kogoś zainteresuje i skusi do dalszych eksperymentów.

Opis będzie podobny do tego z podręcznika, lecz będzie dotyczył innego przedziału czasowego zachodzącego zjawiska jakim jest zmiana kąta pierścieni Saturna względem Ziemi. Będziemy mogli prześledzić pod jakim kątem pierścienie te będą nachylały się do nas w zadanym przedziale czasu, a także kiedy dokładnie staną się niewidoczne (tzn. kąt względem ziemi wyniesie 0 stopni).

Będziemy posługiwać się czasem uniwersalnym (UTC) i taki ustawiamy do obliczeń

Main (czyli okno główne programu) ->Preferences->Time zone->UTC

W naszym przykładzie ustawiamy datę np. na 10.01.2009

Main->Local Date-> 10/01/2009

Datę można ustawić również za pomocą interaktywnego kalendarze po prawej stronie

Godzinę ustawiamy na północ UTC:

Main->UTC Time->00:00:00

A teraz przywołamy okienko z obiektem naszych zainteresowań:

Main->View->Saturn

I z tego okna włączamy panel ze szczegółowymi informacjami:

Saturn->View->More info

Włączamy okno do rysowania wykresów:

Main->Tools->Plot

Do sporządzenia wykresu potrzebne będa nam dwie zmienne – UTC Data i nachylenie pierścieni:

Plot->Select fields // aktywujemy wprowadzanie zmiennych

Main->UTC Date // klikamy w głównym oknie na polu z UTC Date

A z panelu informacyjnego o Saturnie pole „From Earth”

Saturn info->From Earth

Plot->Select fields // wyłączamy tryb wprowadzania zmiennych

Wpisujemy nazwe pliku z naszym wykresem (rings.plt) oraz tytuł.

Plot->File name: rings.plt

Plot->Title: Pierscienie Saturna w 2009

Włączamy zapisywanie obliczeń do pliku

Plot->Create plot file

Wracamy do okna głównego. Zbierzemy dane w 180 krokach z co drugiego dnia.

Main->N Steps // wprowadź "180"

Main->Step // wprowadź "2d"

Main->Pause // tu 0

Main->Update // klikamy i czekamy na obliczenie danych

Możemy wyłączyć podgląd Saturna co znacznie przyspieszy nam proces obliczeń.

Gdy już wszystko się policzy, wyświetlamy wykres:

Plot->Show plot file

Plot file->View->Show X-Axis as Dates // wyświetlamy oś X jako Datę

Z wykresu możemy odczytać że pierścienie będą pod kątem 0 stopni na przełomie sierpnia i września 2009 r.. By dokładnie dowiedzieć kiedy to się stanie użyjemy funkcji „Solve” w okresie od połowy sierpnia do połowy września 2009 r.

Main->January ->August //zmieniamy miesiąc na kalendarzu

Main->Update // uaktualniamy dane

Otwieramy okno z funkcją Solve:

Main->Tools->Solve equation...

Solve->Enable field buttons // wyłączamy tryb wprowadzania zmiennych

Saturn info->From Earth // Z okna z informacjami o Saturnie wybieramy pole „From Earth”

Solve->Enable field buttons // wyłączamy tryb wprowadzania zmienych

Solve->Compile

Solve->Find 0

Solve->Solver is Active

Przechodzimy do Main Window.

Klikamy:

Main->N Steps->1000000

Main->Update

I to wtedy właśnie nastaje ten magiczny moment

Pętla obliczeń zatrzymuje się na dacie 4.09.2009 ok godz 13:54

Możemy obejrzeć sobie Saturna raz jeszcze otwierając okno z jego wyglądem.

Zachęcam do zapoznania się z tym programem. Gwarantuję, że będziecie się świetnie bawić, a na pewno przyda się w obserwacjach. A na koniec jeszcze zrzut ekranu z sesji z Xephem.

To mój pierwszy tak długi artykuł więc proszę o uwagi. Temat umieściłem z przyczyn technicznych w dziale Planet. Gdy wszystko wróci do normy to proszę o przeniesienie do działu "Obserwacji astronomicznych"

dobsonme · 11 Stycznia 2009

Dla pewnosci powtorzylem obliczenia i faktycznie sie zgadza.

W przypadku takich zabaw pragne zwrocic uwage na jedna rzecz.

XEphem jest programem do liczenia efemeryd. Swietnie rozniczkuje ale z calkowaniem jest juz znacznie gorzej.

Dlatego w XEphemie liczymy do przodu.

Tomek G. · 11 Stycznia 2009

Też mam Linuksa, ale nie używam żadnych programów astro.

Może Stellarium z Wine'em zadziała

cysio · 11 Stycznia 2009

Może Stellarium z Wine'em zadziała

Stellarium ma natywny port pod linuksa i nie potrzebuje zadnego wine zeby dobrze działać. Używam ze sterownikami intela na G31 (OpenGL) i świetnie chodzi na 2Ghz maszynie.

jarzbi · 11 Stycznia 2009

Może Stellarium z Wine'em zadziała

Stellarium działa natywnie (O widzę że ktoś mnie już uprzedził). Nie potrzebujesz Wine i powinieneś łatwo znależć pakiety do swojej dystrybucji. Jedyne co to może być problem z najnowszą wersja beta - ją trzeba chyba skompilować samemu. A to już czasami może być większa i dłuższa "zabawa". Oprócz tego z podobnych planetariów jest SkyChart/Cartes du Ciel i KStars. Ten ostatni najsłabszy chyba. W najbliższym czasie postaram się przybliżyć możliwości linuxów w astro i zebrać część informacji w jednym miejscu. Nie jest tak źle jakby się mogło wydawać.

Edytowane 11 Stycznia 2009 przez jarzbi