:: Navod na pouziti vesmiru ::

Zákryty hvězd Měsícem. Nejde o nic těžkého. Prostě s prstem na stopkách a okem u okuláru čekáte až za okrajem Měsíce zmizí nebo se naopak objeví nějaká stálice. Přesný okamžik s dostatečně věrohodnou pozicí hvězdy na nebi pak udává polohu daného místa obvodu měsíčního disku na obloze. Nebo obráceně z modelů tělesa Měsíce vychází informace o nerovnostech měsíčního profilu.

V roce 1998 se jenom z České republiky sešlo 1392 takových časových okamžiků. Na sběru dat se přitom podílelo 35 "stanic" -- tedy dalekohledů na českých hvězdárnách či amatérských pozorovatelnách.

"Když jsem v roce 1999 nastoupil na hvězdárnu ve Valašském Meziříčí, zdědil jsem po svém předchůdci Petrovi Zeleném i funkci koordinátora celonárodní zákrytové sítě (včetně Slovenska)," prozradil nám Pavel Gabzdyl, dnes pracovník Hvězdárny a planetária Mikuláše Koperníka v Brně. "Mým posláním se tedy stalo shromažďování měření zákrytů od jednotlivých pozorovacích stanic, jejich případná korekce a samozřejmě i vlastní pozorování. Není proto divu, že mě zajímalo k čemu vlastně měření zákrytů hvězd Měsícem slouží."

"Starší literatura vám nabídne tak obsáhlé seznamy důvodů, proč okamžiky zákrytů měřit, že by tomu nejednomu poskočilo srdce nadšením. Dnešní situace ale zdaleka není tak růžová. Doba velmi pokročila a drtivá většina důvodů už dnes dávno nemá takovou váhu jako před 20 lety -- ostatně posuďte sami," dodal Pavel Gabzdyl. Jeho následující výčet i s komentářem (poněkud upraveným) je více než jednoznačný:

Je známo mnoho případů, kdy byly díky zákrytům hvězd Měsícem objeveny nové dvojhvězdy např. k Cancri (26. 4. 1863) nebo průvodce Antara (13. 4. 1819). I dnes se dají odhalit tímto způsobem nové dvojhvězdy, příkladem může být SAO 78440 se vzdáleností složek pouze 0,053 obloukové sekundy, v drtivé většině ale jenom pomocí velmi přesných fotoelektrických měření.
Vytvoření přesného astrometrického katalogu hvězd v pásu ekliptiky, kterým se Měsíc pohybuje. Jedná se o katalog FK5, jenž byl skutečně sestaven na základě takových pozorování, avšak jeho přesnost byla daleko překonána, obzvláště sondou Hipparcos.
Zpřesňování znalostí o nerovnostech měsíčního profilu, především díky tzv. tečným zákrytům. Zpracování dat z laserového altimetru sondy Clementine (1992) však tento profil natolik zpřesnilo, že užitečná jsou pouze měření zákrytů hvězd s chybou setiny sekundy. Na druhou stranu ale při těchto úkazech dochází v časovém úseku několika minut i k mnohonásobnému zmizení a objevení hvězdy, takže jde o mimořádně vzrušující, ba přímo akční úkaz.

Kontrola rotace Země a údajů o pohybu Měsíce (parametry určující jeho pohyb se neustále mění). Tyto důvody mohou být i dnes považovány jako smysluplné, ale nezapomeňme na laserové proměřování s přesností na tři centimetry pomocí koutových odražečů umístěných na povrchu našeho souseda při misi Apollo. Jan Mánek ze Štefánikovi hvězdárny má v tomto případě ale poněkud jiný názor: "Pozorování zákrytů hvězd Měsícem je dobré pro určování absolutního času zákrytu a tím se přispívá ke zpřesňování profilu okrajových částí Měsíce. Je to jakýsi obalový výškový profil měsíčního tělesa při pohledu ze Země. Díky libracím takto můžeme mapovat relativně široký pás měsíčního okraje s poměrně uspokojivou přesností výškového profilu (cca 50 metrů pro zkušeného vizuálního pozorovatele či až 20 metrů při dobrém videozáznamu). Kupodivu ani v dnešní době kosmických sond totiž jejich výšková měření nepokrývají celý povrch Měsíce dostatečně hustě." Je však zřejmé, že tento program dříve nebo později překonají měření z umělých družic.

Pavel Gabzdyl dál pokračoval: "Jak vidíte, vypadá to, že mají-li měření zákrytů hvězd Měsícem skutečně přinést vědecky cenná data, pak by měla dosahovat přesnosti alespoň setin sekundy (organizace zabývající se zpracováním napozorovaných dat vyžadují maximální chybu 0,2 sekundy). Takové přesnosti však klasickými metodami 'se stopkami v ruce' nedosáhnete -- pokud ovšem nejste androidem. Jiné -- přesnější -- metody, např. pomocí CCD kamer, jsou mnohem objektivnější, ale zatím málo rozšířené" Takže k tomu, aby byla vaše pozorování zákrytů hvězd Měsícem zajímavá, musíte sáhnout po nákladnějším vybavení.

Videozáznam tečného zákrytu pořízený Hvězdárnou Valašské Meziříčí. (mpeg, 30 sekund, 400 kB)

"Druhým smyslem sledování zákrytů hvězd Měsícem je zjišťování podvojnosti (či násobnosti) zakrývaných objektů," ujistil nás Jan Mánek. "Pro tento účel je s výhodou používáno videokamer. Díky časovému rozlišení videozáznamu 0,02 sekundy je tak možné dosahovat úhlového rozlišení až 0,01". Je však potřeba říci, že i vizuální pozorování mohou odhalit podvojnost objektu (a v minulosti i odhalila), je ale potřeba určitý cvik a zkušenost, aby si pozorovatel uvědomil, že nedochází k okamžitému zmizení objektu, ale že k němu dojde třeba ve dvou krocích nebo že hvězda mizí 'pomaleji' než jindy. Pouze u těch 'fajnovějších' je vidět, že zmizí jedna hvězda a ještě tam zbývá druhá, která po chvilce také zmizí (mluvme pro zjednodušení jen o případu, kdy hvězda zmizí, protože samozřejmě totéž můžeme pozorovat i při jejím objevení)."

"V možnostech amatérů je i vysokorychlostní fotometrie pomocí CCD kamer s časovým rozlišením kolem 0,001 sekundy, sloužící už třeba ke zjišťování (možných) úhlových rozměrů objektu či samozřejmě zase zjišťování násobnosti objektů s ještě vyšším úhlovým rozlišením," zakončil odpověď o smysluplnosti tohoto typu pozorování Jan Mánek.

Jak tento pracovník Štefánikovy hvězdárny dokládá, pro zlepšení profilu Měsíce jsou užitečná také pozorování tečných zákrytů: "Jejich specialita je ovšem v tom, že není nutná vysoká absolutní časová přesnost pozorování, protože díky geometrii úkazu má mnohem větší vliv na výsledek přesnost zeměpisných souřadnic pozorovatele. Znalost přesného profilu právě v oblastech okolo měsíčních pólu je nutná např. pro zjišťování polárního průměru Slunce, kdy při zatměních Slunce se určitým koordinovaným pozorováním zjišťuje s vysokou přesností úhlový rozměr Slunce tím, že se zjišťuje kde přesně vlastně jsou obě hranice pásu úplného zatměni (kde Slunce neprobleskuje skrz měsíční údolí)."

Vraťme se zpět k dosud běžnému vizuálnímu pozorování. Kromě konečné rychlostí lidského organismu (prostě signál z oka, které zachytí zákryt hvězdy, k prstu, jenž zmáčkne stopky, běží kolem dvou desetin sekundy), hraje zásadní roli i přesná poloha pozorovacího stanoviště. Tento problém vyplul na povrch například u brněnské hvězdárny. Teprve po létech a vlastně úplnou náhodou se ukázalo, že oproti dříve udávané zeměpisné šířce a délce ležíme o tři sta metrů jinde. Tento na první pohled malý rozdíl ale vnesl do měření chybu asi tří desetin sekundy! Dříve se prý přesná poloha pozorovacích stanovišť zapojených do sledování zákrytů hvězd dokonce na základě systematických chyb takto opravovala...

"V žádném případě však nechci nikoho od vizuálního pozorování zákrytů odrazovat -- naopak (viz. http://moon.astronomy.cz/), je to velice zajímavá a napínavá disciplína amatérská astronomie, která vám může přinést i mnoho krásných zážitků a nevšedních podívaných," uvedl při našem průzkumu Pavel Gabzdyl. "S použitím klasických metod se ale podle mě rozhodně nejedná o "dělání vědy" -- je to jen pěkná zábava a trénink."

Trénink na co? Je nabíledni, že pozorování zákrytů hvězd Měsícem může být vhodným trenažérem pro pozorovatele velmi perspektivních zákrytů hvězd planetkami. Nic víc, nic míň.

"Když se na pozorování zákrytů hvězd Měsícem nakonec dáte, snad pro vás bude útěchou, že přeci jen z toho nakonec nějaký výsledek vyleze," ukončil diskuzi Pavel Gabzdyl. "Bohužel vím jen o jednom, který pravidelně publikuje japonská organizace ILOC (International Lunar Occultations Center)." Co tedy přinesla pozorování z roku 1997? Zde je reprodukce inkriminovaného odstavce:

Pozorování zákrytů hvězd vzdálenými planetkami, to je jinší kafe! K čemu jsou dobré? "Jako všechny ostatní podobné úkazy, slouží ke zjišťování skutečných rozměrů (ale i tvaru) planetek, ale také ke zjišťování jejich možných satelitů. Je k tomu potřeba určit "jenom" absolutní čas zmizení a objevení zakrývané hvězdy s přesností 0,1 sekundy či lepší, případně určení jen trvání zákrytu v dané lokalitě (absolutní časy jsou však výrazně preferované). Pozorování nějakým objektivním způsobem (videozáznam, fotoelektrická fotometrie, CCD s vypnutým hodinovým strojem) je vítáno," prozradil nám opět Jan Mánek ze Štefánikovy hvězdárny v Praze.

"Amatérská pozorování těchto úkazů v tomto případě početně vysoce převyšují pozorování profesionální a to díky skutečnosti, že pásy zákrytu jsou víceméně náhodně rozhozeny po zeměkouli a amatérů je více než stálých profesionálních observatoří. Vzhledem k tomu, že šířka pásu zákrytu na zeměkouli je řádově stejná jako rozměry příslušné planetky, je většina úkazů pozorovatelná v pásech dlouhých tisíce kilometrů, ale širokých maximálně stovky, spíše však jen desítky (či méně) kilometrů."

Tahle relativně jednoduchá pozorování, kdy se stopkami v ruce sledujete vybranou hvězdu v dalekohledu a čekáte, zda její světlo na krátký okamžik nezakryje slabší planetka, v minulosti amatéři příliš nevyhledávali. Důvod byl prostý -- nejistoty poskytovaných předpovědí značně snižovaly šanci na úspěch. Skoro až k nule. Dobrovolník musel stálici sledovat po dobu několika desítek minut (úkaz přitom trval nejvýše desítky sekund). Navíc chyby odhadu polohy "pásu totality" dosahovaly stovek až tisíců kilometrů, bez šance na jakékoli zpřesnění. (A i když se něco takového podařilo zorganizovat, informace se díky pomalému spojení k pozorovatelům většinou vůbec nedostala.) Po několika neúspěšných pokusech tak většina amatérů začala výzvy ke sledování těchto jevů ignorovat. Nepomohlo ani několik úspěšných úlovků... Obzvlášť když jste marně hledali jakéhokoli pozorovatele v blízkém i vzdáleném okolí, který by takový zákryt alespoň jednou spatřil na vlastní oči.

"Dnes je ale situace jiná. Observatoří, které se zabývají zpřesněním informací o zákrytu na poslední chvíli, je zřejmě už několik, výsledky se navíc rychle předávají pomocí internetu. V současné době je již pro řadu úkazů možno určit polohu pásu, ze kterého je možné spatřit zákryt, s přesností kolem 20-30 kilometrů a čas s přesností 10-15 sekund, a tak se již začínají pořádat amatérské expedice do příslušných míst, aby pás (a tím i profil) byl pokryt co nejlépe a chyby určení rozměrů a tvaru byly minimalizovány. Co zatím chybí, je lepší koordinace se skupinami provádějící obecná fotometrická pozorováni planetek, protože v návaznosti na znalost světelné křivky v období okolo zákrytu by byla umožněna i tvorba trojrozměrných modelů planetek v hrubém měřítku," dodal Jan Mánek. "V minulosti se sice také pořádaly expedice, dokonce s profesionálním fotoelektrickým vybavením. To bylo ovšem po dlouhé předchozí přípravě a jen pro ty největší planetky (Ceres). V posledních 10 letech byla zřejmě poslední profesionální kampaň s mobilními stanicemi ta na pozorování zákrytu hvězdy (5145) Chironem před cca 5 lety."

Koordinací sledování zákrytů hvězd planetkami se zabývá celosvětová International Occultation Timing Association (IOTA) a evropsky orientovaná European Asteroidal Occultation Network (EAON). Obě skupiny k jednotlivým událostem vydávají docela pohledné mapky a navíc se pokoušejí čím dál tím častěji zajišťovat zpřesnění předpovědi na poslední chvíli. Dostatečně kvalitní astrometrická měření vybraných planetek dnes zajišťuje několik profesionálních observatoří, především ve Spojených státech, následné výpočty nadaní amatéři -- třeba právě Jan Mánek či Martin Federspiel z planetária ve Freiburgu.

Výjezdy za zákryty hvězd planetkami jsou tedy, zdá se, docela smysluplné. Se svým dalekohledem se postavíte do cesty krátkého stínu a po několika minutách přispějete k odhalení hned několika základních vlastností vzdáleného tělesa. Asteroidů je celá řada, na většinu z nich pozemské radary nedosáhnou, návštěvou meziplanetární sondou je pak poctěna jen každá desetitisící. Takže tohle je zatím jeden z mála způsobů jejich studia.

resumé:
Systematické pozorování zákrytů hvězd Měsícem je bez pořádné výbavy pouhým trenažérem na sledování zákrytů hvězd planetkami. U tečných zákrytů je to navíc pěkná podívaná. Do trochu lepší situace se dostanete v okamžiku, kdy na Měsíc namíříte CCD kameru, ale i tam je hodnota získaných dat značně diskutabilní. Výrazně užitečnější jsou však výjezdy za zákryty hvězd planetkami, při kterých můžete pomoci se změřením průměru asteroidu a dalších důležitých vlastností.

doporučené linky: