Zákryt -Occultation

V tomto statickém snímku z července 1997 zachyceném z videa se jasná hvězda Aldebaran právě znovu objevila na tmavém okraji ubývajícího srpku měsíce v tomto zákrytu před úsvitem.

Zákryt je událost, ke které dochází, když je jeden objekt skryt jiným objektem, který prochází mezi ním a pozorovatelem . Termín je často používán v astronomii , ale může také odkazovat na jakoukoli situaci, kdy objekt v popředí blokuje z pohledu (okultní) objekt v pozadí. V tomto obecném smyslu se zákryt vztahuje na vizuální scénu pozorovanou z nízko letícího letadla (nebo počítačově generovaného užívání metafor ), kdy objekty v popředí dynamicky zakrývají vzdálené objekty, jak se scéna v průběhu času mění.

Pokud bližší těleso zcela nezakryje vzdálenější, událost se nazývá tranzit . Jak tranzit, tak zákryt mohou být obecně označovány jako okluze ; a pokud je na pozorovatele vržen stín, nazývá se zatmění .

Toto časosběrné video Měsíce ze 17. dubna 2021 ukazuje, jak se Mars znovu objevuje na jasném okraji srpku Měsíce po zákrytu Marsu Měsícem.

Zákryty Měsícem

Zákryt hvězdy Měsícem

Termín zákryt se nejčastěji používá k popisu měsíčních zákrytů , tedy relativně častých případů, kdy Měsíc přechází před hvězdou během svého oběhu kolem Země. Protože Měsíc s úhlovou rychlostí vzhledem ke hvězdám 0,55 arcsec /s nebo 2,7 μrad/s, má velmi tenkou atmosféru a hvězdy mají úhlový průměr maximálně 0,057 úhlových sekund nebo 0,28 μrad, hvězda je zakryta Měsíc zmizí nebo se znovu objeví za 0,1 sekundy nebo méně na okraji nebo končetině Měsíce. Události, které se odehrávají na temném okraji Měsíce, jsou pro pozorovatele zvláště zajímavé, protože nedostatek oslnění umožňuje snadnější pozorování a načasování.

Dráha Měsíce je mírně nakloněna vzhledem k ekliptice (viz oběžná dráha Měsíce ), což znamená, že každá hvězda s ekliptikální šířkou mezi –6,6 a +6,6 stupni jí může být zakryta. V tomto pásmu se dobře objevují tři hvězdy první velikosti – Regulus , Spica a Antares – což znamená, že mohou být zakryty Měsícem nebo planetami. Zákryty Aldebaranu jsou v této epoše možné pouze na Měsíci, protože planety míjejí Aldebaran na sever. Planetární ani měsíční zákryty Polluxu nejsou v současné době možné, ale před několika tisíci lety byly možné zákryty Měsíce. Některé pozoruhodně blízké objekty hlubokého nebe , jako jsou Plejády , mohou být zakryty Měsícem.

Zákryt planety Saturn Měsícem 3. listopadu 2001.
Jupiter (jasný objekt vpravo nahoře) několik minut před zakrytím Měsícem 16. června 2005

Během několika kilometrů od okraje předpokládané dráhy zákrytu, označované jako její severní nebo jižní hranice, může pozorovatel vidět hvězdu přerušovaně mizející a znovu se objevující, jak se nepravidelný okraj Měsíce pohybuje kolem hvězdy a vytváří to, co je známo jako hvězda. pastva lunární zákryt . Z pozorovacího a vědeckého hlediska jsou tyto „pastvy“ nejdynamičtější a nejzajímavější z lunárních zákrytů.

Přesné načasování měsíčních zákrytů pravidelně provádějí (především amatérští) astronomové. Lunární zákryty načasované s přesností na několik desetin sekundy mají různá vědecká využití, zejména při zdokonalování našich znalostí o topografii Měsíce . Fotoelektrická analýza měsíčních zákrytů také objevila některé hvězdy jako velmi blízké vizuální nebo spektroskopické dvojhvězdy . Některé úhlové průměry hvězd byly měřeny načasováním měsíčních zákrytů, což je užitečné pro stanovení efektivních teplot těchto hvězd. První radioastronomové zjistili, že zákryty rádiových zdrojů Měsícem jsou cenné pro určení jejich přesné polohy, protože dlouhá vlnová délka rádiových vln omezovala rozlišení dostupné přímým pozorováním. To bylo klíčové pro jednoznačnou identifikaci rádiového zdroje 3C 273 s optickým kvasarem a jeho jetem a základním předpokladem pro Maarten Schmidtův objev kosmologické podstaty kvasarů .

Několikrát během roku lze vidět Měsíc, jak zakrývá planetu. Protože planety, na rozdíl od hvězd, mají významné úhlové velikosti, měsíční zákryty planet vytvoří na Zemi úzkou zónu, ze které dojde k částečnému zákrytu planety. Pozorovatel nacházející se v této úzké zóně mohl pozorovat disk planety částečně blokovaný pomalu se pohybujícím Měsícem. Stejný mechanismus lze pozorovat u Slunce, kde jej pozorovatelé na Zemi budou považovat za zatmění Slunce . Úplné zatmění Slunce je tedy v podstatě Měsíc, který zakrývá Slunce.

Zákryt planetami

Pastevní zákryt Rhea od Dione , dvou měsíců Saturnu , na snímku Cassini-Huygens

Hvězdy mohou být také zakryty planetami. Zákryty jasných hvězd jsou vzácné. V roce 1959 Venuše zakryla Regulus a další zákryt jasné hvězdy (také Regulus Venuší) bude v roce 2044. Uranovy prstence byly poprvé objeveny, když tato planeta zakryla hvězdu v roce 1977. 3. července 1989 prošel Saturn v přední části hvězdy 5. magnitudy 28 Sagittarii . Pluto zakrylo hvězdy v letech 1988, 2002 a 2006, což umožnilo studovat jeho jemnou atmosféru pomocí sondování atmosférických okrajů .

Ve vzácných případech může jedna planeta projít před druhou. Pokud se bližší planeta jeví větší než ta vzdálenější, událost se nazývá vzájemná planetární zákryta. Poslední zákryt nebo tranzit nastal 3. ledna 1818 a další nastane 22. listopadu 2065, v obou případech se jedná o dvě stejné planety – Venuši a Jupiter .

Jupiter zřídkakdy okultní Saturn . Toto je jedna z nejvzácnějších známých událostí, s dalším výskytem 10. února 7541. Tato událost je viditelná po celém světě, protože duo by bylo umístěno téměř v opozici ke slunci, na hranici mezi souhvězdími Orion a Býk . V některých oblastech není tento zákryt vidět, ale při pozorování i malými dalekohledy se oba plynní obři zdají být ve stejné části pohledu okulárem. K poslednímu došlo v roce 6857 před naším letopočtem

Zákryty menšími těly

Další sadou zákrytů jsou ty, kdy malé těleso sluneční soustavy nebo trpasličí planeta prochází před hvězdou a dočasně blokuje její světlo při pohledu ze Země. Tyto zákryty jsou užitečné pro měření velikosti a polohy těla mnohem přesněji, než lze provést jinými prostředky. Průřezový profil tvaru tělesa lze dokonce určit, pokud zákryt pozoruje několik pozorovatelů na různých blízkých místech. Zákryty byly použity k výpočtu průměru transneptunských objektů , jako jsou 2002 TX 300 , Ixion a Varuna . Software pro koordinaci pozorování je k dispozici ke stažení na http://www.occultwatcher.net/

Kromě toho může dojít k vzájemnému zákrytu a zákrytu mezi primárním a jeho satelitem . Bylo objeveno velké množství měsíců při analýze fotometrických světelných křivek malých těles a zjišťování druhé, superponované variace jasnosti, z níž vychází orbitální perioda pro satelit (sekundární) a poměr průměru sekundární k primárnímu (pro binární systém ) lze často odvodit.

Příklady

Pozoruhodné zákryty asteroidů
název Akordy Měřený
profil (km)
704 Interamnia 35 350×304
39 Laetitia ~16 219×142
94 Aurora 9 225×173
375 Uršule 6 216±10
444 Gyptis 6 179×150
48 Doris 4 278×142

Asteroidy

Tato animace ukazuje cestu stínu trpasličí planety Makemake během zákrytu slabé hvězdy v dubnu 2011. Poznámka: skutečný tvar stínu na Zemi nebude přesně kulatý, jak je znázorněno zde. Toto video má tento fenomén ilustrovat.

Vzdálené objekty

  • Předběžné výsledky zákrytu trpasličí planety Eris ze dne 6. listopadu 2010 hvězdou o velikosti 17 v souhvězdí Cetus stanovily horní hranici průměru Eris na 2320 km, takže je téměř stejně velká jako Pluto. Kvůli jejich pomalejšímu pohybu noční oblohou jsou zákryty TNO mnohem méně časté než u asteroidů v hlavním pásu.
  • Trpasličí planeta Haumea byla pozorována při hvězdném přechodu 21. ledna 2017 a identifikovala prsten.
  • Dne 3. června 2017 byla hvězda zakryta objektem Kuiperova pásu 486958 Arrokoth , prvním detekovaným takovým zákrytem. Mnohostranná kampaň zahrnovala spolupráci argentinské vlády (včetně místních vlád – hlavní dálnice byla na dvě hodiny uzavřena a pouliční osvětlení bylo vypnuto, aby se zabránilo světelnému znečištění), tří kosmických lodí, 24 přenosných pozemních dalekohledů, a vzdušnou observatoř NASA SOFIA v „nejnáročnějším zákrytu hvězd v historii astronomie“ v úsilí trvajícím šest měsíců.

Dvojité zákryty

Měsíc nebo jiné nebeské těleso může zakrýt více nebeských těles současně.

Vzhledem ke svému relativně velkému úhlovému průměru Měsíc v každém daném okamžiku zakrývá neurčitý počet hvězd a galaxií. Nicméně Měsíc, který současně zakrývá (zakrývá) dva jasné objekty (např. dvě planety nebo jasnou hvězdu a planetu), je extrémně vzácný a lze jej vidět pouze z malé části světa: poslední taková událost byla 23. dubna 1998, kdy zakryla Venuši a Jupiter pro pozorovatele na ostrově Ascension .

Umělé zákryty

Big Occulting Steerable Satellite (BOSS) byl navrhovaný satelit , který by pracoval ve spojení s dalekohledem na detekci planet kolem vzdálených hvězd. Družice se skládá z velké, velmi lehké plachty a sady manévrovacích trysek a navigačních systémů. Vmanévroval by do pozice podél linie viditelnosti mezi dalekohledem a blízkou hvězdou. Satelit by tak blokoval záření z hvězdy a umožnil by pozorování obíhajících planet.

Navrhovaný satelit by měl rozměry 70 x 70 metrů (230 stop x 230 stop), hmotnost asi 600 kg a manévroval by pomocí iontového pohonu v kombinaci s použitím plachty jako lehké plachty. Umístěný ve vzdálenosti 100 000 km od dalekohledu by blokoval více než 99,998 % světla hvězd.

Existují dvě možné konfigurace tohoto satelitu. První by pracoval s vesmírným dalekohledem , pravděpodobně umístěným blízko zemského L2 Lagrangeova bodu . Druhý by umístil satelit na vysoce eliptickou dráhu kolem Země a pracoval by ve spojení s pozemním dalekohledem. V apogeu oběžné dráhy by satelit zůstal relativně stacionární vzhledem k zemi, což by umožnilo delší expoziční časy.

Aktualizovaná verze tohoto designu se nazývá Starshade , která používá koronografický disk ve tvaru slunečnice . Srovnatelný návrh byl také učiněn pro satelit pro okultní jasné rentgenové zdroje, nazývaný X-ray Occulting Steerable Satellite nebo XOSS.

Viz také

Reference

Další čtení

  • Meeus, Jean (1995). Astronomické tabulky Slunce, Měsíce a planet . Richmond, Virginie: Willmann-Bell, Inc. ISBN 0-943396-45-X.
  • (v němčině) Marco Peuschel – Astronomische Tabellen für den Mond von 2007 bis 2016, Mondphasen, Apsiden, Knotendurchgänge, Maximale und minimale Deklinationswerte und Sternbedeckungen sowie ausführliche Ephemeriden für in Tag des Jahres, jedenkl. Mondauf-und Untergänge und physische Daten.

externí odkazy