Precesja osi Ziemi - jak "sfotografować"?

[LibMar]

Witam!

 

Przychodzę z takim pytaniem: jak za pomocą zdjęć przedstawić precesję osi Ziemi? To bardzo powolne zjawisko, które następuje znacznie szybciej niż ruch własny gwiazd. Jakieś pomysły?

 

Jedyne co przychodzi mi do głowy, to wykonać kilkanaście/kilkadziesiąt zdjęć północnego bieguna niebieskiego na statywie i zestackować. Wtedy szum na zdjęciu powinien tak się koncentrować, że będą widoczne "jakby okręgi", których centrum stanowi północny biegun niebieski. Następnie zrobić kolejną fotkę za XX dni/miesięcy/lat (w zależności od ogniskowej) i porównać położenie środka. Jeśli ktoś nie zrozumiał na czym polega ten pomysł, spójrzcie na fotkę tutaj:

 

http://astropolis.pl/uploads/post-21871-0-91413900-1443824731.jpg

 

Widzicie takie okręgi na lewo od jasnej gwiazdy (Polarnej)? To właśnie tu był biegun niebieski północny około 1.5 miesiąca temu. Teraz jak bym zrobił kolejne zdjęcie, to może uda się zauważyć przesunięcie o 1-3 piksele (robione z 300mm). A najlepiej zrobić kilka serii co taki sam odstęp czasu.

 

No dobrze, ale nie podoba mi się ten koncept z wykorzystaniem szumów. Macie jakieś inne sprawdzone lub znane sposoby uchwycenia tego ruchu?

[Behlur_Olderys]

Cześć,

Przed chwilą obliczyłem - zgrubsza - że na rok przesunięcie osi Ziemi pod wpływem precesji to ok. 50" na nieboskłonie, czyli mniej więcej tarcza Jowisza w opozycji.

Wydaje się więc, że jest to efekt teoretycznie możliwy do zarejestrowania w przeciągu roku, biorąc pod uwagę to, jakie ładne zdjęcia Jowisza uzyskują koledzy na forum
A czy nie byłoby ciekawą opcją zrobienie zdjęcia star trailów z dużym przybliżeniem na Polaris, nawet kilka godzin, plus jedno zdjęcie guidowane dla uzyskania punktu odniesienia, i tak np. raz na miesiąc? Można by śledzić, jak środek okręgów przechodzi przez kolejne gwiazdki... Oczywiście, pewnie są lepsze metody, ale to pierwsze, co wpadło mi do głowy
Pozdrawiam!

[LibMar]

Startrailsy to też dobry pomysł. Ale nie wiem jak Ci wyszło 50", bo dzieląc obwód okręgu (2x3.14x23.7°x3600") przez 25700 lat dało mi niecałe 21" na rok

 

Wyliczyłem też, że przy ogniskowej MAKa 127 (takim sprzętem zamierzam to zrobić), da około 6 pikseli ruchu moim Canonem przez 2 miesiące (*wakacje*), a użycie Barlowa 2.5x zwiększy do 20 pikseli (nie wiem jak sprawdzi się statywowo, skoro będzie to ok. f/27 wycelowane na słabe, mające 12+ mag gwiazdki. To dużo, bo na rok będzie już 120 (!). Mając łuki gwiazd, które są częścią okręgu, można wyznaczyć środek.

 

To chyba wiem na czym skupię się w 2016 roku

[LibMar]

A jeszcze mi wpadło do głowy: nutacja osi Ziemi. Przeczytałem, że odchylenie wynosi około 9" na 18,7 roku (tyle co precesja związana z Księżycem (nie pamiętam jak to się nazywa - precesja orbity Księżyca?)). W takiej skali, daje to około 9 pikseli. Może warto poświęcić 20 lat i co kilka miesięcy zrobić takiego samego timelapsa, a wyznaczony biegun niebieski będzie staczał się tak, jak spirala (coś w stylu połączenia ruchu własnego gwiazd + paralaksa)?

[Tayson]

polecam zapoznac sie z pdf str 64-65; 75-76

http://www.astrojawil.astro-zone.pl/astro_foto.pdf

str 64, dss poskaladal gwiazdy na punkty a hotpixele daly polozenie bieguna.

Edytowane 19 Listopada 2015 przez Tayson

[Behlur_Olderys]

Startrailsy to też dobry pomysł. Ale nie wiem jak Ci wyszło 50", bo dzieląc obwód okręgu (2x3.14x23.7°x3600") przez 25700 lat dało mi niecałe 21" na rok

 

Wyliczyłem też, że przy ogniskowej MAKa 127 (takim sprzętem zamierzam to zrobić), da około 6 pikseli ruchu moim Canonem przez 2 miesiące (*wakacje*), a użycie Barlowa 2.5x zwiększy do 20 pikseli (nie wiem jak sprawdzi się statywowo, skoro będzie to ok. f/27 wycelowane na słabe, mające 12+ mag gwiazdki. To dużo, bo na rok będzie już 120 (!). Mając łuki gwiazd, które są częścią okręgu, można wyznaczyć środek.

 

To chyba wiem na czym skupię się w 2016 roku

Zapomniałem pomnożyć razy 0.4, czyli sin(23,7)

Widzę, że liczymy innymi metodami, a wynik podobny

[LibMar]

To wyszło całkiem podobnie. Ale sposób ze startrailsami z 1000+mm wydaje się bardziej obiecujący ze względu na lepszą dokładność. Ten szum i hotpixele mogą trochę zniekształcić punkt bieguna. Lekki wiaterek czy niepoprawne ustawienie

 

A najlepiej to chyba zrobić kilkanaście krótkich fotek, aby na pojedynczych ekspozycjach gwiazdy były jeszcze punktami. Potem można wyznaczyć pozycję gwiazd na zdjęciu (X i Y), a matematycznie po prostu obliczyć środek (pozycję X Y). Tutaj trzeba jeszcze uwzględnić parę poprawek, np. dystorsja i czy ruch jest stały. To czy jest stały, pomoże DSS. Niech program dopasuje zdjęcia i sprawdzimy czy kolejne pozycje X Y (oraz kąt) rosną mniej więcej o tyle samo w krótkich odstępach czasowych. Kto wie, może trzęsienia Ziemi będą największym wrogiem

 

Apropo DSS, jak wygląda sprawa z ustalaniem pozycji gwiazd? On tam pokazuje nawet w ułamkach, jakby brał pod uwagę nasycenie sąsiadujących pikseli. Czy tak jest? Czy warto wykorzystać to? Jeśli tak to działa, to można spróbować wykonać operację codziennie przez dwa tygodnie i sprawdzić, czy mamy jakąś regularną zmianę. To byłoby 5 pikseli. A gdyby faktycznie rosłoby nawet co pół piksela, no to coś w ty, musi być. No i dodatkowo znany będzie margines błędu. A cały sposób można wykorzystać przy ruchach własnych gwiazd, które bardzo wolno się poruszają (np. Arktur).