Zákryt hvězdy planetkou Hughes

Zákryty hvězd planetkami patří v současnosti mezi amatéry k nejvyhledávanějším úkazům, protože s poměrně jednoduchými přístroji lze získat data, jejichž odborná hodnota může být poměrně vysoká. Na základě odpozorovaného zákrytu je možné zlepšit naši představu o fyzických rozměrech tělesa a je-li takových jednotlivých pozorování více, můžeme přibližně odhadnout tvar asteroidu, čehož lze jinak docílit pouze pomocí výkonných radarů a to jen u planetek, které prolétají v těsném okolí Země. Navíc se v poslední době ukazuje, že nemalá skupina objektů ve sluneční soustavě je tvořena dvojicí vzájemně obíhajících těles. Zákryt pak dává možnost případnou podvojnost odhalit.

Obr. č. 1: Složenina dvojice snímků (drift scan zákrytu a pointovaná expozice v negativu) hvězdy HIPS 53899. Šipkou je označeno přerušení – zákryt.

Obr. č. 2: Profil intenzit ve stopě hvězdy pro analýzu délky trvání zákrytu.

Obr. 3: Na obrázku je zachycena meteorologická situace v době zákrytu (zdroj ČHMÚ [1] – růžová = jasno, zelená = nízká oblačnost, hnědá a fialová = frontální a vysoká oblačnost). Přes obrázek je proložena předpověď chodu stínu planetky po zemském povrchu (program Occult) a žlutými křížky jsou označeny pozice Valašského Meziříčí a Vsetína.

Obr. 4: Předpovědní mapa pro zákryt. [2]

V případě pozorování zákrytů hvězd planetkami pomocí CCD je jednou z nejčastěji využívaných metod takzvaný „drift scan“. Do zorného pole kamery, která je připojena na vhodný dalekohled, je podle mapky nastavena hledaná hvězda. Je-li vypnut hodinový stroj, hvězda se v důsledku rotace Země pohybuje v zorném poli od jednoho okraje k druhému. Probíhá-li na takto připraveném zařízení expozice, budou jasnější hvězdy na snímku zaznamenány jako čáry. Došlo-li během snímání k zákrytu hvězdy planetkou (tak jak předpokládáme), projeví se to přerušením stopy sledované hvězdy na snímku. Metoda je omezena několika faktory – především malými rozměry čipů dostupných CCD kamer a nastavením časové základny. Hvězda totiž celé zorné pole projde za poměrně krátkou dobu, která nepřímo závisí na ohniskové vzdálenosti použitého dalekohledu. Při použití teleskopu s ohniskem kolem 1 m může být dosažená přesnost měření teoreticky vyšší než 0.1 s, ale v praxi je absolutní přesnost časování jevu v důsledku dalších faktorů spíše blízká 0.5 s (s vysokou přesností až 0.1 s lze měřit relativní délku trvání zákrytu).

Na noc 7./8. března 2008 byl předpovězen zákryt hvězdy HIP 53899 planetkou (1878) Hughes. Celý úkaz byl pozorovatelný v pásu táhnoucím se z jihovýchodní do severozápadní Evropy. Do České republiky měl stín asteroidu dorazit 8. března přibližně v 0:45 UT. Hvězda o jasnosti +9,4 mag měla být zakryta na velmi krátkou dobu asi 1,5 s v centru stínu a její jasnost měla poklesnout o 5,8 mag.

Jelikož podle posledního zpřesnění dráhy ležela Hvězdárna Valašské Meziříčí přesně ve středu stínu a Hvězdárna Vsetín na jeho okraji, naplánovali jsme společný experiment, který ale zhatilo počasí (ve Valašském Meziříčí, kde byl k pozorování připraven Ladislav Šmelcer, byla mlha). Na stanici Vsetín pozoroval Emil Březina (a jako host a „metodi(sti)cká“ pomoc Jiří Srba, Hvězdárna Valašské Meziříčí). Ke snímání úkazu byla použita CCD kamera SBIG ST-7 připojená na dalekohled Newton BlackPearl 150/1200 uchycený na německé paralaktické montáži v kopuli hvězdárny. S tímto systémem lze za dobrých pozorovacích podmínek v driftu sledovat v oboru R hvězdy do cca 10 mag. Použitá kombinace přístrojů má zorné pole 19'×13', kterým hvězda projde asi za 80 s.

Přestože v uplynulých dnech bylo jasno, v noci ze 7./8. března nám počasí moc nepřálo. Kolem půlnoci se začala z východu natahovat nízká oblačnost a ze západu vysoká. Pokud bychom již nebyli na hvězdárně, asi bychom (podle snímků z družic MSG soudě) zůstali doma úplně. Vybavení jsme začali chystat až na poslední chvíli zhruba hodinu před úkazem. V době zákrytu byl průběh pozorování následující (časy jsou uvedeny v UT): 0:45:00 – vše je připraveno, hvězda na kraji zorného pole, obloha dobrá; 0:45:50 – vypínáme pohon dalekohledu; 0:45:55 – zahajujeme expozici o délce 60 s, průběh úkazu kontrolujeme vizuálně; 0:46:26 – vidíme krátké zabliknutí hvězdy, jeho délku odhadujeme na 0.4 s; 0:46:50 – expozice ukončena, stopa hvězdy jeví „hned na druhý“ pohled krátké přerušení; 0:47 – ukládáme data v několika verzích a na různých místech, pořizujeme kalibrační snímky, 10° od hvězdy je oblačnost…

Data bylo samozřejmě potřeba zpracovat, na což došlo až v pondělí v práci. K opravě snímků o darkframe a flatfield byl použit program SIMS, informace o intenzitě byla ze snímku extrahována pomocí funkce slice v program Iris, vyexportována ve formátu .dat a statisticky zpracována. Výsledkem pozorování je zjištěná doba trvání zákrytu a okamžiky jeho počátku i konce pro Vsetín. Zákryt začal 8. března v 0 h 46 m 26,5 ± 0,4 s UT a skončil v 0 h 46 m 27,4 ± 0,4 s. Celková délka jeho trvání byla 0,9 ± 0,2 s.

Vzhledem ke špatným atmosférickým podmínkám a některým konstrukčním nedostatkům dalekohledu, byla analýza výsledků poměrně složitá. Chvíli to dokonce vypadalo, že pozorování bude hodnoceno jako nejisté. Výsledky byly spolu s původními daty zaslány Janu Mánkovi (IOTA), který provedl nezávislé zpracování a dospěl k obdobným závěrům. Zjištěné parametry úkazu pro stanoviště Vsetín byly odeslány do mezinárodních organizací European Asteroidal Occutlation Network (EAON) a evropské sekce International Occultation Timing Association (IOTA/ES), které se shromažďováním pozorování tohoto typu úkazů zabývají. Naneštěstí je pozorování ze Vsetína jediným pozitivním, o to více nás může mrzet špatné počasí ve Valašském Meziříčí. Publikované výsledky naleznete na stránkách http://www.euraster.net/results/2008/index.html#0308-1878.