Asteroid Day - więcej o 2002 KL6

[Gajowy]

Cześć!

Przegapiliśmy międzynarodowy Asteroid Day - to było wczoraj :-(. Trudno. Korzystając z okazji wrzucę Wam tekst jaki właśnie skończyłem pisać o planetoidzie (154244) 2002 KL6. Kilka dni temu po raz pierwszy ją zaobserwowałem i okazała się wdzięcznym obiektem do obserwacji na cały lipiec .

Pzdr,

Gajowy

---------------------------------------------------------------

Przy okazji przygotowywania algorytmów wyszukujących ciekawych planetoid widocznych na niebie (patrz w menu Planetoidy > Top na dziś) natknąłem się na obiekt (154244) 2002 KL6. Nie ma o nim za wiele informacji w Internecie, nie doczekał się swojego wpisu w anglojęzycznej Wikipedii. Planetoida, odkryta 14 lat temu w ramach programu Near-Earth Asteroid Tracking (NEAT), nie ma swojej nazwy. A jest dość ciekawa. Jej orbita niewiele nachylona do ekliptyki (i≈3º) znajduje się między orbitą Ziemi i pasem głównym planetoid, z peryhelium 1.04 AU i aphelium 3.58 AU. Oznacza to, że może zbliżać się na niewielkie odległości zarówno do Ziemi jak i do Marsa. I tak, w kwietniu br. planetoida minęła Marsa w odległości 0.029 AU a do Ziemi zbliży się 22 lipca br. na odległość 0.068 AU. Choć tym razem kolizja nam nie grozi, jednak ze względu na swoją trajektorię jest traktowana jako obiekt mogący potencjalnie zagrozić Ziemi w przyszłości. Zakłócenia powodowane przez planety mogą wpłynąć na orbitę w ten sposób, że może ona kiedyś przeciąć orbitę Ziemi. To jest tym bardziej niepokojące, że szacowany rozmiar planetoidy przekracza 1 km średnicy. Jeszcze gorzej jednak mieliby mieszkańcy Marsa - do tej planety może ona zbliżyć się na odległość 0.011 AU (tylko 4 razy dalej niż odległość Ziemia-Księżyc!).

Na zdjęciu powyżej: planetoida (4179) Toutatis. Źródło: NASA.

Orbita

Parametry orbity kwalifikują planetoidę do rodziny Amor. W jej skład wchodzą obiekty o peryhelium na zewnątrz orbity Ziemi, ale zbliżające się do naszej planety na mniejszą odległość niż jakakolwiek planeta. W pewnym uproszczeniu, odległość planetoid tej grupy od Słońca w peryhelium musi mieścić się w granicach 1.017 ≤ q ≤ 1.30 AU. Jeśli dodatkowo taka planetoida porusza się w pasie głównym planetoid (2.12 ≤ a ≤ 3.57 AU, tutaj 2.31), klasyfikowana jest do podgrupy Amor III.

(154244) 2002 KL6 ma ekscentryczną orbitę o mimośrodzie 0.5486 dzięki czemu może zbliżyć się do Jowisza na odległość 1.74 AU

Rys. z JPL Small-Body Database Browser, http://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi.

Elementy orbity:Epoka = 2457600.5 JD = 2016-07-31.0wielka półoś, a = 2.3086585 AUmimośród, e = 0.5486320nachylenie, i = 3.24464ºanomalia średnia, M = 349.49135292647argument peryhelium, ω = 97.99928długość węzła wstępującego, Ω = 213.34308Źródło: http://www.minorplanetcenter.net

Właściwości fizyczne

Niewiele wiemy o budowie 2002 KL6. Obserwacje spektroskopowe wskazują na skład kamienno - chondrytowy z domieszką metali (typ spektralny Sq do Q). Rozmiar planetoidy możemy oszacować na podstawie jej jasności, znając niektóre parametry z obserwacji (jasność absolutna H=17.4 mag), a inne zakładając z góry (albedo = 0.2, slope parameter G = 0.15). Tak oszacowany rozmiar planetoidy wynosi 997 - 2230 m. Jednak obiekt może być zarówno większy i ciemniejszy jak i mniejszy i jaśniejszy.

Więcej możemy powiedzieć na temat ruchu obrotowego wokół osi. Krzywa zmian jasności w wypadku 2002 KL6 jest bardzo wyraźna - amplituda wynosi ok. 1 magnitudo i odpowiada okresowi 4 godz. 36 min. i 23 sek. Przemawia to za wydłużonym kształtem obiektu.

Źródło: http://earn.dlr.de/nea/

Zbliżenie 2016

W momencie pisania tego artykułu (2016-07-01 00:00:00 UTC) planetoida (154244) 2002 KL6 znajduje się w odległości 17 014 540 km od środka Ziemi i z każdą sekundą odległość ta zmniejsza się o 6 320 m. Równocześnie przemierza sferę niebieską w tempie 3.41" na każdą minutę czasu.

Jednym z najważniejszych okresów kiedy warto obserwować planetoidy jest czas, gdy faza (φ) jest najmniejsza. Faza to kąt Słońce-Obiekt-Ziemia. Faza 0º oznacza, że cała tarcza obiektu jest oświetlona. W wypadku Księżyca mówimy wówczas o pełni. Faza 90º to kwadra, a 180º - nów. Zarówno w wypadku pełni Księżyca jak i planetoid faza bliska 0º wiąże się z ciekawym zjawiskiem, nazywanym opposition surge. Zjawisko zostało po raz pierwszy opisane w 1956 roku przez astronoma Toma Gehrelsa. Polega ono na tym, że wraz ze zbliżaniem się do fazy 0º, wzrost jasności obiektu jest szybszy niż wynikający z obliczeń. Obserwacje Księżyca dostarczyły dowodów na to, że odpowiedzialne za ten efekt są nierówności powierzchni obiektu. Każda góra, wąwóz, krater, a nawet każdy kamień rzucają cień. Zacieniony fragment powierzchni nie odbija światła słonecznego w kierunku Ziemi i sumaryczna ilość światła docierającego do oka obserwatora jest mniejsza niż gdyby była odbita od idealnej kuli. Tylko wówczas, gdy faza wyniesie 0º cienie znikają i każdy widoczny z Ziemi fragment planetoidy bądź Księżyca jest oświetlony. Obserwacje intensywności tego zjawiska pozwalają na ocenę stopnia nierówności powierzchni planetoidy (tzw. slope parameter). To z kolei pozwala określić z większą dokładnością rozmiary i inne właściwości fizyczne obiektu, a także lepiej zrozumieć historię Układu Słonecznego.

Pomimo niewielkiego nachylenia orbity planetoidy do orbity ziemskiej, w pobliżu momentu największego zbliżenia kąt pod jakim obserwujemy z Ziemi planetoidę może być znaczny. Oznacza to, że moment minimalnej fazy planetoidy nie musi pokrywać się z momentem opozycji czy maksymalnego zbliżenia. I tak, dla (154244) 2002 KL6 moment fazy minimalnej nastąpił 27 maja br. Faza wynosiła wówczas 6.6º. Opozycja planetoidy będzie miała miejsce w nocy z 17 lipca na 18 lipca. Planetoida osiągnie jasność 13.8 mag. Faza będzie wówczas już dużo większa (54º!). W momencie największego zbliżenia, 22 lipca tuż po północy (wg czasu UTC), faza wzrośnie do 59º, a jasność spadnie do 13.9 mag.

Minimalna faza       2016-05-27 09:45:20 (φ = 6.62º, V = 15.81 mag, Δ = 0.29291 AU, μ = 0.764 "/min)Maksymalna jasność   2016-07-17 12:25:28 (53.32, 13.73, 0.07092, 8.292)Opozycja             2016-07-17 21:24:22 (53.85, 13.73, 0.07052, 8.384)Największe zbliżenie 2016-07-22 00:24:02 (59.36, 13.81, 0.06837, 8.831)Źródło: obliczenia własne, uwzględniono poprawkę na light-timeφ - kąt fazy, V - jasność obserwowana, Δ - odległość od Ziemi, μ - prędkość ruchu na sferze

Obserwacje

To, co mnie tak bardzo zachwyciło w tej planetoidzie to jej niebywały ruch własny. Fascynuje mnie możliwość obserwowania ciał niebieskich w ruchu. Zwykle bowiem widujemy je jakby zastygłe. Niby wierzymy, że się poruszają, dostrzegamy zmiany położenia, możemy też obserwować przyspieszone obrazy wykorzystując zdjęcia poklatkowe czy symulacje. Ale nasz mózg nie pozwala nam dostrzec naturalnego ruchu. W tym wypadku prawdziwy ruch widać jak na dłoni.

Normalnie, planetoidy pasa głównego poruszają się wśród gwiazd na sferze niebieskiej w tempie rzędu 0.5"/minutę. 24 czerwca śledziłem 2002 KL6 gdy mknęła z prędkością 2.3"/min - robiąc zdjęcia co 60 sek mogłem obserwować jej ruch z minuty na minutę. Wczorajszej nocy było to już 3.2"/min, a 17 lipca wzrośnie aż do 8.4"/min! Każde 30 sekundowe ujęcie pozostawi wyraźną kreskę na matrycy!

Nie bez znaczenia dla atrakcyjności obiektu jest jego krótki czas obrotu wokół osi połączony z dużymi wahaniami jasności. Wyznaczenie krzywej jasności nie powinno być trudne. Mam już materiał z 2 nocy obserwacyjnych, w sumie 270 zdjęć - 4.5 godz obserwacji. Zamierzam kontynuować te obserwacje przez cały lipiec.

 

Zresztą nie będę sam ;-). Astronomowie z Obserwatorium Arecibo w Puerto Rico a także z należącego do NASA kalifornijskiego Goldstone Solar System Radar przeprowadzą badania radarowe, których celem będzie dokładniejsze wyznaczenie orbity oraz poznanie rozmiarów i kształtu obiektu. Dla tych, którzy również chcieliby zachwycić się tym kawałkiem skały podaję efemerydę dzień po dniu (na 00:00 UTC). Na koniec dodam, że nie ma sensu posługiwać się softwarowymi planetariami typu Carte du Ciel - prezentowane położenie takich bliskich planetoid obarczone jest bardzo dużym błędem (liczonym w stopniach).

Data             α   (J2000)  δ         Δ       r      φ      V      μ2016-07-01   17 09 22.5   +06 52 52   0.114   1.109   33.8   14.4   3.412016-07-02   17 12 31.5   +08 03 03   0.110   1.105   34.9   14.4   3.622016-07-03   17 15 57.3   +09 16 46   0.107   1.101   35.9   14.3   3.842016-07-04   17 19 41.4   +10 34 12   0.103   1.097   37.0   14.3   4.082016-07-05   17 23 45.7   +11 55 31   0.100   1.094   38.1   14.2   4.342016-07-06   17 28 12.2   +13 20 54   0.097   1.090   39.2   14.2   4.612016-07-07   17 33 03.1   +14 50 30   0.094   1.086   40.3   14.1   4.902016-07-08   17 38 20.8   +16 24 26   0.091   1.083   41.5   14.1   5.202016-07-09   17 44 08.1   +18 02 46   0.088   1.080   42.6   14.0   5.522016-07-10   17 50 27.9   +19 45 27   0.085   1.077   43.8   14.0   5.852016-07-11   17 57 23.4   +21 32 25   0.083   1.074   45.0   14.0   6.192016-07-12   18 04 58.3   +23 23 24   0.080   1.071   46.2   13.9   6.542016-07-13   18 13 16.1   +25 18 01   0.078   1.068   47.4   13.9   6.892016-07-14   18 22 20.9   +27 15 42   0.076   1.065   48.7   13.9   7.242016-07-15   18 32 16.6   +29 15 38   0.074   1.063   50.0   13.9   7.572016-07-16   18 43 07.1   +31 16 48   0.073   1.060   51.3   13.8   7.882016-07-17   18 54 56.1   +33 17 54   0.072   1.058   52.6   13.8   8.162016-07-18   19 07 46.4   +35 17 25   0.070   1.056   54.0   13.8   8.412016-07-19   19 21 39.8   +37 13 35   0.070   1.054   55.4   13.8   8.602016-07-20   19 36 36.5   +39 04 30   0.069   1.052   56.7   13.9   8.742016-07-21   19 52 34.6   +40 48 12   0.069   1.051   58.0   13.9   8.822016-07-22   20 09 29.3   +42 22 46   0.068   1.049   59.3   13.9   8.832016-07-23   20 27 12.9   +43 46 27   0.068   1.048   60.6   13.9   8.782016-07-24   20 45 34.6   +44 57 50   0.069   1.047   61.8   14.0   8.662016-07-25   21 04 21.0   +45 55 57   0.069   1.045   62.9   14.0   8.492016-07-26   21 23 16.6   +46 40 19   0.070   1.045   64.0   14.1   8.262016-07-27   21 42 05.4   +47 11 03   0.071   1.044   64.9   14.2   7.992016-07-28   22 00 31.7   +47 28 42   0.073   1.043   65.8   14.2   7.692016-07-29   22 18 21.8   +47 34 16   0.074   1.043   66.5   14.3   7.372016-07-30   22 35 24.6   +47 29 03   0.076   1.042   67.1   14.4   7.032016-07-31   22 51 32.0   +47 14 28   0.078   1.042   67.7   14.4   6.68Źródło: http://www.minorplanetcenter.net/α,δ - geocentryczna rektascensja i deklinacja astrometryczna dla epoki J2000.       Uwaga! Ze względu na bliskość planetoidy położenie topocentryczne      może się różnić od podanego do 30".Δ   - odległość planetoidy od Ziemi w jednostkach astronomicznychr   - odległość planetoidy od Słońca w jednostkach astronomicznychφ   - faza w stopniachV   - jasność w magnitudoμ   - ruch na sferze w sekundach kątowych na minutę czasu

Edytowane 1 Lipca 2016 przez Gajowy