image001.jpgimage002.jpgimage003.jpgimage004.jpgimage005.jpg

Stručný návod na pozorovanie tranzitov exoplanét amatérskymi prostriedkami

Zaznamenanie tranzitu je jedna z nepriamych metód ako možno pozorovať planéty pri iných hviezdach – tzv. exoplanéty. Tranzit nastáva vtedy, keď exoplanéta na svojej obežnej dráhe prechádza popred disk materskej hviezdy. Predpokladom je aby sklon dráhy exoplanéty, teda inklinácia, bol okolo 90°. Obdobným javom, ktorý môžeme pozorovať je prechod Venuše alebo Merkúra popred Slnko. Zoznam známych exoplanét uvádza napr. Extrasolar planets encyklopaedia – v súčasnosti je to 1302 potvrdených tranzitujúcich exoplanét. V rámci Sekcie premenných hviezd a exoplanét (SPHaE) Českej astronomickej spoločnosti beží od roku 2008 projekt TRESCA (Transiting ExoplanetS and Candidats - L. Brát a kol.), v rámci ktorého vznikla rozsiahla databáza pozorovaní tranzitov. Na www stránkach SPHaE možno nájsť predpovede tranzitov pre nasledujúce noci, obsahuje tiež online protokol pre zpracovanie a ukladanie napozorovaných dát. Je možné tu nájsť aj návody ako zvládnuť fotometriu hviezd pomocou CCD kamery resp. digitálnej zrkadlovky ako spracovávať a ukladať získané dáta. V položke download si možno stiahnuť software na spracovanie fotometrických dát.

 

Vzdialenosti hviezd v našej Galaxii sú také veľké, že nám neumožňujú pozorovať tranzitujúcu planétu priamo ale vieme zaznamenať drobný pokles jasnosti materskej hviezdy. Kým pri zákrytových dvojhviezdach dochádza k poklesu jasnosti rádovo o niekoľko desatín magnitúdy až niekoľko magnitúd u tranzitov exoplanét je to nanajvýš o niekoľko stotín magnitúdy a menej. Pre úspešné pozorovanie budeme teda potrebovať ďalekohľad s CCD kamerou alebo digitálnou zrkadlovkou na paralaktickej montáži s pohonom a najlepšie aj s autopointáciou. Prihliadnuť musíme aj na to aby naše záznamové zariadenie malo lineárnu odozvu snímača tzn. aby pri dvojnásobnej expozícii sme mali dvakrát silnejší signál. Podľa parametrov pozorovacej sústavy, ktorú máme k dispozícii – hlavne rozhoduje priemer objektívu našeho ďalekohľadu a dĺžka expozície, ktorú vieme dosiahnuť, si vyberieme vhodnú exoplanétu. Pozor si treba dať aj na to aký dlhý je predpokladaný tranzit (može trvať aj niekoľko hodín) aby nám hviezda neklesla príliž nízko nad obzor. Optimálne je, keď sa pozorovaná exoplanéta nachádza min. 30° nad obzorom počas celého tranzitu. Expozície volíme tak, aby sme dosiahli čo najlepší odstup signál – šum ale aby sme hviezdu na snímku nemali preexponovanú. Obrazy hviezd na snímke by mali byť kruhové. Obyčajne sa dĺžky expozície pohybujú v desiatkach sekúnd až niekoľko minút. Při dlhších expozíciách by sa nám stratilo časové rozlíšenie na svetelnej krivke. Na rozdiel od astrofotografie, kedy sa snažíme dosiahnuť čo najlepšie zaostrenie ďalekohľadu v prípade porovnávacej fotometrie je vhodné práve mierne rozostriť aby sa nám obraz hviezdy rozložil na viacero pixelov. V priereze by mal mať signál hviezdy podobu gaussovskej krivky. Pre úspešné pozorovanie tranzitu nepotrebujeme žiadne fotometrické filtre. Ak filtre používame je potrebné to uviesť pri ukladaní dát.

 

Spracovanie zaznamenaných snímkov možeme urobiť vo vhodnom programe na to určenom. Najčastejšie používaným je Muniwin (D. Motl). Spracovanie spočíva v prekonvertovaní snímok z RAW formátu, odčítanie darkframu, flatfieldu, fotometrie a matchingu. Následne na referenčnej snímke vyberieme premennú hviezdu (exoplanétu) a porovnávacie hviezdy. Tu si treba dať pozor na to aby sme ako porovnávacie hviezdy nepoužili hviezdy premenné. Výslednú svetelnú krivku ďalej vložíme do online formulára na stránke SPHaE, kde nám fitovacia procedúra určí stred tranzitu, dĺžku trvania tranzitu, hĺbku poklesu a vypočíta ďalšie parametre sústavy. Dáta sa následne uložia do databázy.

 

Pozorovanie exoplanét je v poslednej dobe veľmi obľúbená a dynamicky sa rozvíjajúca časť astronómie. Systematickým pozorovaním tranzitov možno získať mnoho zaujímavých údajov o samotnej sústave, sledovať dynamiku vývoja obežných dráh, odhaliť ďalšie prípadné telesá v sústave a tak ďalej. Treba však pripomenúť, že je to beh na dlhú trať a výsledky možno očakávať až po rokoch alebo desaťročiach pozorovaní. Otvára sa tu však veľmi zaujímavý priestor pre astronómov amatérov prispieť užitočným pozorovaním a nadviazať zmysluplnú spoluprácu s profesionálmi.

 

Užitočné odkazy a linky:

http://exoplanet.eu/

http://var2.astro.cz/

http://var2.astro.cz/ETD/index.php

http://var2.astro.cz/download.php

 

Celá prednáška odznela na stretnutí amatérskych astronómov Slovenská amatérska obloha (SAO) v apríli 2016. V prípade, že vás téma zaujala a chceli by ste sa dozvedieť viac, kontaktujte prosím Táto e-mailová adresa je chránená pred spamovacími robotmi. Na jej zobrazenie potrebuješ mať nainštalovaný JavaScript. .

Ing. Martin Vrašťák

Joomla templates by a4joomla