Na velikosti (asi) záleží

Tento blog se z velké části věnuje astronomii a astrofyzice. Ani já neudělám výjimku, jak je ostatně patrné z nadpisu. Určení vzdálenosti blízkozemní planetky pomocí paralaxy už tady bylo dříve. Navrhoval jsem tehdy použít přesnější metodu, a protože doba uzrála a čas se navršil, konečně jsme ji mohli vyzkoušet.

Pozorovali jsme 3. dubna opět šedesátkami na MonteBoo v Brně a v Ondřejově a to blízkozemní planetku 2008 SV11. Tentokrát nevznikly efektní obrázky, které ukazují dvě stopy po asteroidu jako minule. Místo toho jsme se snažili udržet asteroid bodový, abychom mohli udělat přesnou astrometrii. Druhou podstatnou věcí byla co nejlepší časová synchronizace začátku expozice snímku. S Petrem Kušnirákem jsme si proto vyměnili nemálo emajlů, až se nám podařilo pořídit sérii snímků, ze kterých jsem potom vybral několik časově nejbližších — odpálili jsme je v rozmezí menším než 0,1 s.

Zpracování byl běh na středně dlouhou trať s překážkami. Většinu jsem úspěšně přeskočil, o některé jsem zavadil kotníkem a pak přišla ta Taxisova (na kterou mě upozornil mazaný Hroch, díky). Ačkoliv neumím skočit do dálky osm metrů, podařilo se mi i tuto nástrahu zdolat. Spočívala v určení základny pro výpočet paralaxy a následně vzdálenosti planetky. Základna totiž není obecně rovna vzdálenosti dvou pozorovacích míst na Zemi (pro nás Brno—Ondřejov). Platilo by to jen pro objekt, pozorovaný v zenitu z míst, která jsou od obou stanovišť stejně vzdálena.

Obecně je potřeba velikost základny spočítat ze známých zeměpisných souřadnic observatoří a rovníkových souřadnic planetky. Do hry vstupuje také fakt, že pro vzdálenější stanice musíme uvažovat jejich přímou vzdálenost skrz Zemi a nikoliv po jejím povrchu. Celá věc je poměrně jednoduchá, ale trochu zlouhavá, takže se zde o ní nebudu podrobně rozepisovat a přejdu rovnou k výsledkům.

V pořízené sérii snímků jsem našel čtyři s velmi blízkým začátekem expozice. Když jsem udělal astrometrii, určil paralaxu a spočetl pro každou polohu velikost základny, dostal jsem následující hodnoty vzdálenosti planetky.

---

 π['']*r[LD]*dle HOR.[LD]*rozdíl[LD]*Δt snímků[s]*rel. chyba

---

   3,2   21,3   20,41   0,89   0,076   0,04
   3,0   22,7   20,43   2,27  -0,094   0,10
   4,2   16,6   20,44  -3,84   0,023   0,23
   4,2   16,6   20,46  -3,86   0,079   0,23

---

π označuje změřenou paralaxu ve vteřinách, r vzdálenost vypočtenou z paralaxy, dle HOR. je vzdálenost podle HORIZONS, dále jejich rozdíl, Δt snímků je časový odstup snímků v sekundách, a pak už jen relativní chyba; vzdálenosti jsou uvedeny v LD = Lunar distance, střední vzdálenost Země—Měsíc

Výsledky nejsou příliš uspokojivé, čekal jsem trochu přesnější hodnoty s menším rozptylem. Hlavní chybu do výsledku zanáší astrometrie, jejíž vnitřní chyba je na úrovni několika málo desetin obloukové vteřiny. Přesto hodnoty paralaxy nepříjemně poskakují a já si zatím marně lámu hlavu nad příčinou.

Možná by bylo rozumnější udělat astrometrii pro každý snímek zvlášť a neulehčovat si práci jejich složením, třeba jen špatně počítám. Možná se jedna z observatoří (nebo obě) nachází v geopatogenní zóně nebo… na velikosti záleží a měl bych pozorovat z mnohem vzdálenějších míst; snad by mi poradil Jan Tleskač? Anebo někdo z vás?

3D nejen v IMAXu?

Že nás od vesmírných objektů dělí obrovské vzdálenosti, ví každé malé děcko. Co když to ale není vždycky pravda? Někdy stačí zdánlivě banální událost, která možná zvedne tlak nejednomu čtenáři Blesku, totiž když si to kolem Země prosviští nějaká blízkozemní planetka. To umožňuje získat zajímavá vědecká data nebo se pokochat nezvyklým pohledem do dalekohledu. Jednoduchým pozorováním ze dvou vzdálených míst je ale také možné uvědomit si, jak blízko nás tentokrát minula a dokonce je možné tuhle vzdálenost určit. Jak? Odpověď je jednoduchá – pomocí paralaxy.



Přesně to se podařilo v noci z 29. na 30. ledna, kdy kolem Země prolétala planetka 2007 TU24. Snímky byly pořízeny kolem 22.30 UT brněnskou čtyřicítkou (HaP Mikuláše Koperníka Brno, R. Novák) a ondřejovskou pětašedesátkou (AsÚ AV ČR, P. Kušnirák, K. Hornoch, původní snímky a animace jsou tady). Po registraci byly snímky z obou observatoří složeny na sebe. Delší stopy planetky, rozmazané jejím vlastním pohybem, pochází z Brna (120 s expozice), kratší pak z Ondřejova (60 s expozice). Planetka se pohybovala přibližně jihovýchodním směrem rychlostí asi 2' za minutu.

Nikoho nepřekvapí, že i velmi přibližné změření paralaxy dává zcela nenáhodnou hodnotu lehce přes 42'', a tedy vzdálenost planetky asi 740 000 km. To je ve velmi dobré shodě se vzdáleností vypočtenou ze znalosti dráhových elementů planetky, která podle webu JPL's HORIZONS system vychází asi 717 000 km.

Ještě větší přesnosti je možné dosáhnout pořízením snímků se stejným časem začátku expozice, na kterých by byla planetka bodová. Pak by bylo možné určit její polohu na snímku s přesností na desetinu pixelu (resp. obloukové vteřiny) a s podobnou přesností také určit její paralaxu. Těšme se tedy na další (ne moc) těsný průlet.