Zákryty planetkami

Zákryty hvězd planetkami patří v současnosti k nejvyhledávanějším úkazům mezi amatéry, 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. Základním předpokladem pro dosažení těchto cílů je vytvoření husté sítě zkušených pozorovatelů po celém světě, kteří co nejlépe pokryjí  oblast stínu tělesa, což je pás o délce řádově 1000 km a šířce jen 10 km. V rámci Evropy byla zřízena pozorovatelská síť EAON, která v rámci svých aktivit vydává předpovědí, připravuje pozorovácí mapky a zpracovává výsledky.

Jak postupovat při vizuálním pozorování

Pokud máte možnost, vyhledejte hvězdu, která má být zakryta, několik dní před vlastním zákrytem a spolehlivě ji identifikujte (platí zejména pro slabé hvězdy).

Před vlastním pozorováním je potřeba provést korekci hodin podle přesného etalonového signálu (nejlépe DCF 77), na který budete svá pozorování navazovat. (Je možné použít i časový signál čs. rozhlasu, který je zpravidla každou celou hodinu zařazován do vysílání.) V dnešní době se též nabízí široké využití výpočetní techniky s časovou kalibrací. Pro měření času požijeme ručičkové nebo digitální stopky s mezičasem (v nouzi můžete použít dvoje stopky bez mezičasu).

Lepší výsledky lze dosáhnout použitím diktafonu, na který současně nahráváme časový signál a důležité časové okamžiky (s možností mluveného komentáře průběhu zákrytu). Tyto okamžiky můžeme "značkovat" hlasem, elektrickým klíčem nebo mechanickým znamením.

K pozorování lze použít jakýkoli typ dalekohledu. Měl by mít dostatečný průměr, protože některé zákryty jsou počítány i pro hvězdy slabší než 11. magnituda a mezní hvězdná velikost je limitována průměrem objektivu. Součástí dalekohledu by měla být i montáž, nejlépe paralaktická s hodinovým pohonem. Pro pozorování lze ale použít i menší dalekohledy nebo triedry, budete však omezeni na jasnější hvězdy; i tyto dalekohledy musí být upevněny na stabilním stativu. Hvězdu, která má být zakryta, bychom měli spolehlivě vidět, a tomu přizpůsobíme vhodné zvětšení dalekohledu. Před vlastním zákrytem si povšimněte, zda je vidět i planetka (pokud ano, hvězda nezmizí úplně, ale její jasnost poklesne pouze na úroveň planetky).

Je výhodné, když hvězdu sledují na jedné stanici alespoň dva nezávislí pozorovatelé. To platí zejména u hvězd slabých, jejichž náhodné zmizení vlivem únavy oka nebo scintilace může osamělý pozorovatel považovat za zákryt. Pozdější konsultace s druhým (či několika dalšími) pozorovateli tak umožní "odfiltrovat" výše zmíněné náhodné efekty.

Jak úkaz napozorovat

Při vlastním pozorování lze postupovat více způsoby. Zde popíšeme techniku s pomocí stopek, které mají jeden mezičas. Cílem našeho pozorování je stanovení tří časových údajů:

• určit délku¹ trvání zákrytu
• stanovit časové okamžiky začátku² a konce³ zákrytu

Postupujeme následovně:

• a) stopky vynulujeme
• b) v případě, že jsme zaregistrovali zákryt, zmáčkneme stopky a začínáme měřit čas
• c) při návratu jasnosti hvězdy na původní úroveň zmáčkneme mezičas a hvězdu dále sledujeme (pro případ, kdyby došlo k dalším zajímavým jevům – bliknutí v důsledku přítomnosti dalšího tělesa)
• d) po úkazu přistoupíme k absolutnímu časovému navázání: souběžně s časovým etalonem stopky vypneme; tento časový okamžik si zapamatujeme, pomocí něj vypočteme okamžik začátku a konce zákrytu

Osobní rovnice - chyba

Kromě údaje o přesnosti, se kterým pracuje použité časoměrné zařízení (obvykle je udáno výrobcem nebo jinak stanoveno), byste ke svým pozorováním měli připsat také tzv. osobní rovnici, o kterou se všechny časové okamžiky opravují. Je to doba, která uplynula od okamžiku, kdy došlo k zákrytu, po okamžik stisknutí stopek (nebo zařízení, jež vytvoří časovou značku na záznamu diktafonu apod.). Obvykle se osobní chyba udává kolem 0.3 s, ale záleží na mnoha faktorech (jako např. seeingu, jasnosti hvězdy, zkušenostech pozorovatele atd). Proto je vhodné, aby si každý sám svůj reakční čas změřil. V nejjednodušším případě k určení osobní chyby použijeme hodin a stopek. Stopky vynulujeme a budeme měřit např. desetisekundové intervaly na našich hodinách. Takových měření provedeme více a zapisujeme si odchylky od 10 s, které ukazují naše stopky. Osobní chybu stanovíme jako průměrnou hodnotu těchto odchylek. Při tomto testu však existuje jeden velký problém: již předem vidíte značku na hodinách, která označuje konec 10-ti sekundového intervalu, což ve skutečnosti při pozorování zákrytů není.

Jak postupovat při CCD pozorování

Asi nejvýhodnější metodou pozorování zákrytů je v současnosti použití kamer s CCD prvky. V praxi se používají dva typy. Jednak TV-kamery, které mají dostatečně vysokou frekvenci snímání 30 sn./s na to, aby dávaly výsledky s přesností kolem 0,02 s. Jejich nevýhodou je většinou nízká citlivost, a tedy malý dosah při spojení s malým dalekohledem. Pozorovatel je tak podobně jako u vizálního pozorování omezen na sledování zákrytů jen poměrně jasných hvězd a takové úkazy nejsou příliš časté. Výhodou je dosažená přesnost měření (při použití časového vkladače spojeného s DCF), která je jinými metodami nedosažitelná. 

Druhou možností jsou speciální astronomické CCD kamery, které jsou sice mnohem citlivější, ale vzhledem k použité metodě se pozorovatel v kombinaci s vhodným přístrojem dostane jen do hranice kolem +11 mag. Postup pozorování je následující. Do zorného pole kamery, která je namontována na dalekohled s pokud možno co největším průměrem, je podle vyhledávací mapky nastavena daná hvězda. Při vypnutém pohonu montáže se hvězda 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 navíc během snímání k zákrytu hvězdy planetkou (tak jak předpokládáme), projeví se to přerušením stopy sledované hvězdy. Tento způsob záznamu je znám jako metoda driftu a je omezen především rozměry čipů CCD kamer. Hvězda totiž proběhne celé zorné pole za poměrně krátkou dobu, která nepřímo závisí na ohniskové vzdálenosti použitého dalekohledu. Při použití teleskopu s ohniskem kolem 1 m může být dosažená přesnost takového měření až 0,1 s. Problém je však s časovým navázáním celého pozorování.

Zdroje a odkazy

[1] Dalibor Hanžl a Eva Neureuterova, článek na stránkách EAI. Dostupné z: http://astro.sci.muni.cz/clanek.php?id=121

[2] European asteroidal occultation network - EAON. Dostupné z:  http://astrosurf.com/eaon

[3] Asteroidal Occultation Observers in Europe. Dostupné z: http://www.euraster.net

Dalibor Hanžl (2004), Jiří Srba (2008)