Nový půlmetrový dalekohled – fotometrie komet

V rámci projektu Kulturního a kreativního centra (KKC), který je spolufinancován Evropskou unií, prostřednictvím Národního plánu obnovy a Ministerstva kultury, jako vlastníka příslušné komponenty a nemalou měrou také Zlínským krajem, byl 20. 2. 2025 instalován do západní kopule hlavní budovy Hvězdárny Valašské Meziříčí, p. o. půlmetrový zrcadlový dalekohled nové generace. Z plánovaných observačních programů (proměnné hvězdy, binární hvězdné systémy, zákryty hvězd tělesy Sluneční soustavy, objekty meziplanetární hmoty, snímkování družic na oběžných drahách kolem Země) jsou v současné době v běhu již dva z nich, a to pozorování proměnných hvězd a pozorování komet, tedy objektů patřících do skupiny těles nazývaných souhrnně meziplanetární hmota. Nově instalovaný půlmetrový dalekohled byl poprvé veřejnosti představen 7. 3. 2025 v rámci akce „Den hvězdáren a planetárií“.

Nově instalovaný dalekohled patří mezi zrcadlové dalekohledy Newtonova typu s průměrem primárního zrcadla 500 mm a celkovou ohniskovou vzdáleností 1935 mm. Výsledná světelnost dalekohledu je f/3,8, řadí se tedy mezi světelné přístroje předurčené k pozorování slabých a difuzních objektů. Výrobcem dalekohledu, včetně vidlicové montáže, pohonu, řídící elektroniky a ovládání je firma 2EL, spol. s r.o., dalekohled nese typové označení N500-3,8. Pohon, řídící jednotku a ovládání robotizované kopule pak dodala a instalovala firma Projectsoft HK a.s., která má široké spektrum zkušeností s montážemi těchto zařízení na nejznámějších astronomických observatořích světa (např. La Silla v Chile, Teide na Kanárských ostrovech). Jako snímací prvek je použita kamera C4-16000 s chlazením Peltiérovými termoelektrickými moduly od výrobce Moravské přístroje, a.s., která je osazena CMOS čipem GSENSE 4040 s efektivním rozlišením 4096 × 4096 px. Jedná se o velkoformátový čtvercový čip o velikosti 37 × 37 mm s rozlišením 16 MPx a velikostí pixelu 9 μm. Kamera je rovněž osazena interní mechanickou závěrkou, takže je možné zhotovit temné snímky bez mechanického zakrývání tubusu dalekohledu. Teoretický dosah sestavy na bodové zdroje světla (hvězdy) v zenitu s uvážením místních podmínek činí +19,8 až +20,5^m, při expozici 60 s a binování 1 × 1. V případně difuzního zdroje světla (kometa) o průměru komy 20“ je pak teoretický dosah pro 60 s expozici kolem +18,0^m, v případě skládání 10 expozic o uvedené délce se teoretický dosah může zvýšit na +18,5^m.

Obr. 1: Celkový pohled na instalovaný dalekohled Newtonova typu s průměrem primárního zrcadla 0,5 m. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p.o.	Obr. 2: Půlmetrový dalekohled během nočního pozorování, snímek je pořízen kontrolní kamerou s IR přísvitem. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p.o.

Ovládání expozice snímků, jejich délky, počtu a dalších parametrů se provádí prostřednictvím programu SIPS v4, který je standardním ovládacím prvkem pro kamery výrobce Moravské přístroje, a.s. Stejně tak skládání jednotlivých expozic stejného objektu a také kalibrace výsledného součtového snímku se provádí v tomto programu. Kamera C4-16000 vyžaduje dvoustupňovou kalibraci, a to jak pro temné snímky (dark frames), tak také pro korekci nerovnoměrného osvětlení zorného pole (flat field). Proto je třeba pořídit dvě sady obou korekčních snímků, a to pro vysoký zisk (high gain) a pro nízký zisk (low gain).

Obr. 3: Skládaný snímek kupy galaxií v Panně (v okolí galaxií M86 a M84) s celkovou expoziční dobou 600 s (20×30 s), nejslabší zachycená galaxie v oblasti měla zdánlivou jasnost +18,3m. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p.o.

Dalším krokem při zpracování snímků je identifikace hvězd nasnímaných v zorném poli a samotné provedení astrometrie. Toto je možné provést např. pomocí programu Astrometrica nebo pomocí on-line služby Astrometry. Samotná fotometrie komet je pak prováděna v programu KOPR, jehož autorem je Jakub Černý. Program umožňuje jak provedení samotné fotometrie komet s použitím variabilní clonky pro změření velikosti komy, tak také změření délky a směru ohonu, pokud jej lze u dané komety pozorovat. Pro fotometrie je používán katalog hvězd APASS v10, je možné použít i katalogy hvězd Tycho 2 nebo Yale Bright Star v5.

Obr. 4: Snímek komety 29P/Schwassmann-Wachmann 1 pořízený 20. 3. 2025 s expoziční dobou 600 s, zdánlivá jasnost komety je +11,2m. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p.o.	Obr. 5: Snímek komety C/2021 G2 (Atlas) pořízený 2. 4. 2025 s celkovou expoziční dobou 300 s (10×30 s), zdánlivá jasnost komety je +14,2m. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p.o.

Obr. 6: Snímek komety C/2023 H5 (Lemmon) pořízený 3. 4. 2025 s celkovou expoziční dobou 600 s (20×30 s), zdánlivá jasnost komety je +17,1m. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p.o.	Obr. 7: Snímek komety C/2022 E2 (Atlas) pořízený 3. 4. 2025 s celkovou expoziční dobou 300 s (10×30 s), zdánlivá jasnost komety je +15,2m. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p.o.

Obr. 8: Ukázka vygenerované křivky jasnosti komety C/2021 G2 (Atlas) z pozorování v databázi COBS. Autor: Jure Zakrajsek, COBS

První pozorování komet (včetně fotometrie) novým půlmetrovým dalekohledem bylo provedeno 20. 3. 2025, prvními analyzovanými kometami byly 29P/ Schwassmann-Wachmann 1 a C/2022 E2 (ATLAS). K dnešnímu dni (5. 4. 2025) bylo provedeno celkem 30 odhadů jasnosti 11 různých komet (29P, C/2022 E1, C/2023 H5, P/2023 S1, C/2023 Q1, C/2017 K2, 496P, C/2021 G2, C/2024 A1, C/2024 E1 a C/2022 QE 78), nejvíce pozorování má kometa 29P, která byla pozorována v 6 nocích. Nejslabší pozorovanou kometou je C/2024 E1 (Wierzchoś), jejíž odhadovaná zdánlivá jasnost byla +17,9^m, což je na mezi teoretických možností sestavy. Veškerá pozorování jsou zasílána do databáze COBS (The Comet Observation Database) v přesně stanoveném formátu organizace ICQ (International Comet Quarterly). V databázi COBS jsou shromažďována data o vizuálním a CCD pozorování komet z celého světa, ke dnešnímu dni je v databázi celkem 228347 pozorování komet od 3122 pozorovatelů.