20. 7. 2001

Home

Zákryty hvězd planetkami

Lukášova poznámka v minulém Trpaslíku mě motivovala k tomu, abych toto téma trochu rozvinul do epičtější šíře.

Zákryty hvězd planetkami jsou jednou z oblastí v astronomii, v nichž význam amatérů ještě neklesá. Je to způsobeno především jejich pohyblivostí (tedy amatérů, pochopitelně). Pásy "totality" - místa, z nichž je zákryt teoreticky pozorovatelný - jsou totiž pro většinu planetek velmi úzké, v podstatě stejně široké jako průměr planetky (tzn. stovky či desítky km). Chceme-li tedy pokrýt dané území dostatečně hustě, aby přesnost výsledku byla vysoká, jsou amatéři jediným prostředkem, jak toho dosáhnout.

Přesná měření velikostí a tvarů planetek jsou pro pozemské astronomy oříškem. Protože zdánlivý úhlový rozměr největších asteroidů nikdy nepřesáhne 0,84 úhlových vteřin, je možné pro tento úkol používat pouze Hubblův vesmírný dalekohled, nebo velké pozemské teleskopy, vybavené adaptivní optikou. Rozměry planetek lze také zjišťovat z jejich magnitudy, nicméně tato metoda je značně závislá na odhadu (případně změření - pomocí měření v infračerveném oboru) jejich albeda, což nikdy neposkytuje takovou přesnost, jako sledování zákrytu.
Jako příklad může posloužit sledování zákrytu hvězdy SAO 85009 planetkou Palas v květnu 1978, které umožnilo získat zdánlivý profil planetky s přesností na pouhá 2%. Pro ty planetky, u nichž známe rovněž jejich hmotnosti (bohužel jich není příliš mnoho), to zároveň umožňuje velmi přesné určení hustoty, která je klíčem k jejich složení a původu. Pozorovaný profil může rovněž pomoci při zpracování světelné křivky planetky (závislost magnitudy na čase), ze které lze kromě periody rotace (někdy) získat i přibližný tvar a směr rotační osy.

Co obnáší zákryt pro pozorovatele? Prakticky jedinou veličinou (vedle polohy svého pozorovacího stanoviště), kterou musí zaznamenat, je přesný čas zmizení a znovuobjevení hvězdy. Tak, jak stín planetky přechází přes zemský povrch, z různých míst "pásu totality" na Zemi je vidět začátek a konec zákrytu v různých časech, což je ovlivněno jednak umístěním pozorovatele podél pásu, a také jeho vzdáleností od křivky vedoucí jeho středem (vzálenější pozorovatelé vidí zákryt po kratší dobu, obdobně jako při zatmění Slunce). Průmět stínu asteroidu do roviny kolmé ke spojnici hvězda-asteroid, má stejný tvar, jako zdánlivý profil asteroidu v daném okamžiku (protože hvězda je prakticky v nekonečné vzdálenosti - např. při zatmění Slunce tomu tak není). Časy vstupů a výstupů hvězdy, které udají jednotliví pozorovatelé, lze snadno přepočítat na pravoúhlé souřadnice v této rovině (jejich počátek je volen tak, že se pohybuje spolu s přímkou hvězda-planetka), které přímo určují profil planetky.

K obrázku: krásný příklad pozorování profilu planetky Pallas při zákrytu 1 Vul v roce 1983. Na obrázku vidíme jednotlivé tětivy profilu, které prošly přes jednotlivé pozorovatele.

Je-li pozorování jenom pár, potom souřadnice určují jen pár bodů na okraji a o žádném přesném profilu mluvit nelze. V tom případě se proloží body vhodná elipsa, a pokud se jedná o malý asteroid, u něhož se nedá předpokládat rovnovážný tvar elipsoidu, nebo je pozorování jen jedno nebo více, ale blízko sebe, určují tětivy profilu alespoň nejmenší odhad jeho rozměrů.

Nejpřesnější metody pro určení okamžiků zmizení a znovuobjevení hvězdy jsou fotolelektrická (amatéry většinou nepoužívaná) metoda, nebo snímání videokamerou upevněnou za dalekohledem. Nicméně visuální pozorování jsou stále nejběžnější, především díky velkému počtu osob, které mohou sledovat daný zákryt najednou. Pro větší přesnost se používá magnetofonu, na nějž se nahrávají časové signály z radia a slovní komentář. Zkušení jedinci dokáží zaznamenat úkaz s přesností na jednu desetinu sekundy, nicméně všechny časy jsou systematicky opožděné díky rekační době. Toto zpoždění lze však do zpracování automaticky zahrnout, a navíc se příliš neprojeví v určení délky zákrytu (pouze se posune jeho začátek a konec).

Jako zajímavost lze přidat zatím neprokázanou hypotézu: někteří pozorovatelé zaznamenali jakýsi krátký "předzákryt" sledované hvězdy před vlastním zmizením za planetkou. Lze to vysvětlit existencí satelitu planetky, nicméně fotoelektrická měření nikdy tento úkaz nepotvrdila.

Na stránce http://sorry.vse.cz/~ludek/mp/ naleznete předpovědi zákrytů na rok 2001 pro celou Evropu včetně mapek.

Pokud se rozhodnete nějaký zákryt sledovat (což by bylo záslužné), posílejte svá pozorování na e-mailovou adresu: jan.manek@worldonline.cz

Petr Scheirich
Vyšlo v Bílém Trpaslíku č. 105