Determinarea poziției planetelor mici cu Astrometrica

Primii pași în astrometrie

Procedați ca astronomii profesioniști și încercați să determinați poziția și luminozitatea obiectelor astronomice.

Realizarea unor fotografii frumoase este scopul principal al multor astrofotografi. Cu toate acestea, astronomii amatori își pot folosi echipamentul și pentru sarcini clasice ale astronomiei, de exemplu astrometria și fotometria, adică stabilirea poziției sau a luminozității obiectelor. Cu ajutorul programului Astrometrica se poate face o analiză adecvată a fotografiilor.

Rezerva imensă de timp de observare prin telescop, foarte prețioasă în domeniul profesional, reprezintă un avantaj pentru astronomii amatori, chiar dacă aceasta s-a redus din cauza analizelor efectuate în mod automat.

Astronomii amatori pot contribui la îmbunătățirea situației datelor prin observarea planetelor de mici dimensiuni, a cometelor sau chiar a stelelor variabile. Vom descrie în cele ce urmează cu titlu exemplificativ cum se stabilește poziția planetelor mici.

Cerințele tehnice pentru a intra în domeniul astronomiei de măsurare nu sunt ridicate. Pentru măsurarea obiectelor este, în general, potrivit un telescop mic, cu un aparat de fotografiat CCD. Sampling-ul indicat de 2"/pixel (sau mai bun) în astrometrie se poate obține chiar și cu un refractor mic. Atunci când se caută planete mici încă necunoscute, câmpurile cele mai mari de imagine și, implicit, cipurile mari reprezintă, bineînțeles, un avantaj, pentru că astfel se poate documenta o suprafață cât mai mare a cerului. Acest lucru nu joacă un rol important în cazul primelor încercări pe obiecte cunoscute.

De obicei, planetele mici sunt expuse între câteva zeci de secunde și până la câteva minute. De asemenea, obiectul nu trebuie să fie supraexpus pentru a obține rezultate bune de măsurare. Durata este un compromis pentru a obține un raport semnal-zgomot bun atunci când obiectul apare ca un punct. În cazul expunerilor mai lungi, mișcarea planetelor mici poate fi văzută imediat. Atunci când se compară mai multe fotografii, planetele mici apar ca niște puncte în mișcare pe fundalul înstelat.

În cele ce urmează, vă vom prezenta programul Astrometrica pentru evaluarea fotografiilor. Structura sa este simplă, iar toate funcțiile importante pot fi accesate din bara de instrumente. Nu vă trebuie neapărat propriile fotografii atunci când faceți primele încercări. Software-ul este dotat cu un mic set de fotografii de test care corespund valorilor implicite din configurație.

Programul Astrometrica are nevoie de anumite informații pentru a analiza fotografiile cu succes. Prin urmare, mai întâi trebuie să accesați „Program settings“ pentru a obține informații despre locul de observare și sistemul de fotografiere. Printre acestea se numără distanța focală a telescopului, caracteristicile cipului și orientarea aparatului de fotografiat. La nevoie trebuie adaptat modul în care doriți să fie interpretate informațiile temporale din antetul FITS. Informațiile tehnice privind senzorul aparatului de fotografiat se găsesc, de regulă, în fișa tehnică a aparatului.

Astrometrica cunoaște acum dimensiunile și orientarea câmpului imaginii. Celelalte setări ale programului funcționează în general și pot fi lăsate pentru moment la valorile inițiale și, eventual, îmbunătățite ulterior.

Astfel puteți începe să încărcați fișierele FITS. Fotografiile prea întunecate și prea luminoase pot fi, la rândul lor, procesate în vederea calibrării. La deschidere, pentru fiecare fotografie sunt afișate informațiile temporale din antetul FITS pentru a fi confirmate.

Evaluarea începe cu funcția „Astrometric Data Reduction“, după care se introduc coordonatele centrului fotografiei cât mai precis posibil. O altă variantă este, în cazul unei planete mici sau comete cunoscute, încărcarea din catalog a poziției estimate a acesteia. Apoi începe detectarea automată a modelului stelar. Catalogul USNO-B1.0 al United States Naval Observatory, care conține aproximativ un miliard de stele cu o luminozitate de până la 21 m, este instalat în mod standard. La nevoie, pot fi utilizate și cataloage mai detaliate, cum ar fi UCAC4. Acest lucru poate fi necesar pentru distanțe focale mai mari sau pentru câmpuri vizuale mai mici.

Dacă parametrii din configurație sunt corecți, rezultatul comparației este afișat după câteva secunde. Stelele din fotografie sunt mai apoi marcate cu cercuri. Verdele reprezintă stelele de referință recunoscute. Dacă semnalul unei stele de referință este prea slab, aceasta este evidențiată cu galben.

În cazul în care reglajul eșuează, este posibilă efectuarea unui reglaj manual. Modelul catalogului de referință se deplasează cu ajutorul tastelor cu săgeți și se modifică în funcție de unghiul de orientare și de setarea distanței focale până când se obține o potrivire. Distanța focală reprezintă adesea sursa erorii, întrucât aceasta poate devia de la specificațiile producătorului din cauza variațiilor la producția în serie. Valorile modificate trebuie preluate ulterior în configurație, astfel încât să se poată face ulterior reglajul automat.

După ce s-a găsit modelul stelar de referință, nu mai lipsesc decât câțiva pași pentru prima stabilirea a poziției. Funcția de clipire ajută la identificarea obiectelor în mișcare din câmpul vizual. În cazul în care este recunoscut un obiect, atunci când se face clic pe el se ajunge la poziția ajustată. Profilul de luminozitate al obiectului se reglează cu ajutorul unei funcții gaussiene. În cazul unei secvențe de fotografii, acest lucru se poate face și automat pentru toate fotografiile, cu ajutorul funcției „Moving Object Detection“. Rezultatul unei astrometrii reușite este dat de identificarea coordonatelor ecuatoriale ale obiectului! Rezultatele sunt înregistrate în fișierul text MPCReport.txt.

Astronomii amatori își pot folosi și ei fără probleme echipamentul fotografic pentru proiecte de măsurare. Dacă vă ocupați cu suficient entuziasm de acest lucru, puteți contribui la îmbunătățirea datelor orbitale atunci când observați asteroizi sau comete. Un alt domeniu de activitate este observarea stelelor variabile, a novelor și supernovelor. Programul Astrometrica ne ajută să facem analize fotometrice reușite folosind procedura descrisă mai sus.

Autor: Mario Weigand / Licență: Oculum-Verlag GmbH