Pozorovanie

Úvod - Pozorovanie - asteroidy v archíve SDSS

Asteroidy v archíve SDSS

Keď som v roku 2006 začal hľadať asteroidy v archíve SkyMorph/NEAT netušil som ako dlho ma bude táto činnosť baviť, dokedy to bude mať zmysel a čo sa mi podarí dosiahnuť. Moja aktivita bola najvyššia v roku 2009, keď som našiel 46 nových, dovtedy neevidovaných asteroidov. V nasledujúcom roku som spoznal ďalší voľne dostupný archív – Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Spočiatku som ho využíval na predĺženie pozorovacieho oblúku pre moje objavy z NEAT archívu.

Hľadanie predobjavových pozícií v archíve SDSS

Program Sloan Digital Sky Survey (SDSS) prebiehal na observatóriu Apache Point v Novom Mexiku v rokoch 2000 - 2008. Na pozorovanie sa používal zrkadlový teleskop o priemere 2,5 m. Snímala sa obloha v piatich širokopásmových filtroch (u, g, r, i, z). Použitá CCD kamera obsahuje 30 CCD chipov, každý o rozmere 2048x2048 px. Teleskop je na azimutálnej montáži a pri pozorovaní je nehybný, sníma sa oblasť oblohy, ktorá sa presúva cez zorné pole. V závislosti od použitého filtra je hraničná magnitúda zachytených objektov 21,3 až 22,2 magnitúdy. Prehliadka bola primárne určená na výskum supernov, ale ukázalo sa, že získané CCD snímky sú použiteľné aj na astrometriu asteroidov. Hoci uplynuli takmer dve desaťročia od samotného pozorovania, na snímkach sa ešte aj v súčasnosti nachádza množstvo neznámych telies.

Jeden deň SDSS: 11.11. 2001

Tak ako klesala moja aktivita v jednom archíve, tak postupne rástol čas, ktorý som venoval práci s druhým archívom. Po istom čase som prestal hľadať predobjavové pozície pre náhodne zvolené objekty. Rozhodol som sa pre systematické spracovanie pozorovaní z jedného dňa. Zvolil som si 11. november 2001. Nakoľko v archíve sú pozorovania pred týmto dátumom a aj po ňom zhruba v rovnakých oblastiach oblohy. Prepokladal som, že vďaka tomu sa mi podarí nájsť dané teleso i v ďalších nociach.

2,5 m teleskop, Apache Point, USA. Foto: SDSS
 height=

11. novembra 2001 bolo celkovo nasnímaných 1524 políčok. Na astrometriu používam program Astrometrica. Pri takom veľkom počte obrázkov som sa snažil maximálne urýchliť spracovanie. Využíval som funkcie na detekciu pohybujúcich sa objektov (Moving object detection) a vyznačenie známych telies z databázy MPC (Known Object overlay).

Vyhodnocované triplety tvorili snímky g, i, r. Identifikácia pohybujúcich sa objektov prebiehala v dvoch fázach. V prvej boli vymerané všetky objekty nájdené automatickým softvérom, pričom databáza MPCOrb bola prerátaná na epochu 11.11.2001. Menej jasné asteroidy automat neidentifikoval a tak v druhej fáze nasledovalo ručné vymeranie pozícií objektov pri vizuálnom prezeraní tripletov.

Namerané pozície som následne triedil do troch skupín - asteroidy s poradovým číslom, asteroidy s predbežným označením a nové telesá. Asteroidom s definitívnym číslom som sa ďalej nevenoval, pri objektoch s predbežným označením som overoval, či sú tieto pozorovania v databáze Minor Planet Center (MPC). Ak tam neboli, snažil som sa dohľadať pozorovanie z ďalšej noci. Následne som tieto dáta zasielal do MPC. Takéto dvojdňové dáta zvyčajne znamenali zmenu kreditu za objav a zlepšenie parametra neistoty. Rovnako som zaslal aj merania z jedného dňa, ak tie znamenali predĺženie pozorovacieho oblúku v danej opozícii.

Problémy pri práci

Prezretie jedného políčka od jeho načítania až po vymeranie objektov trvalo zvyčajne 3 – 5 minút v závislosti na počte pohybujúcich sa telies. Občas sa vyskytli problémy pri načítavaní referenčného katalógu, keď program nedokázal napasovať triplet na katalóg hviezd. Po množstve pokusov som zistil, že ak zvýšim v konfiguračnom súbore hodnotu „Aperture radius“ z 3 na 6, obrázky sa načítajú. Ak táto zmena nezabrala, poznačil som si pozície a vymeral teleso na každom obrázku zvlášť.

Ďalším problémom, ktorý som sa snažil vyriešiť bola účinnosť detekcie pohybujúcich sa objektov. Softvér občas prehliadol aj jasnejšie asteroidy. Skúšal som upraviť konfiguračný súbor na vylepšenie, ale neprišiel som na to, čo a ako zmeniť. Zo skúsenosti viem, že detekčný program má svoje limity a že ľudské oko dokáže nájsť ďalšie objekty, ktoré softvér nerozozná. A tak po automatickej detekcii vždy nasledovalo prezretie vizuálne.

Limity

Nemožnosť identifikácie telies s veľmi malým uhlovým pohybom. To sú telesá, ktoré v čase pozorovania robia „slučku“ alebo objekty, ktoré sa nachádzajú podstatne ďalej ako je hlavný pás asteroidov. Vzhľadom na extrémne krátky čas pozorovania (4,8 min), softvér a ani ľudské oko nezaregistruje zmenu polohy v takýchto prípadoch. Krátky pozorovaný oblúk zároveň limituje spoľahlivosť zlinkovania s pozorovaniami z iných dní. Pre získanie istoty že spájam jeden a ten istý objekt nestačia dve noci, dokonca ani pri troch nemusí byť zlinkovanie správne, stále môže ísť o náhodné spojenie.

Doteraz dosiahnuté výsledky

Celkovo som vymeral pozície 588 očíslovaných asteroidov, 200 objektov s predbežným označením, z nich bolo 83 asteroidov, ktorých pozorovania nie sú v MPC. 23 som už zaslal do MPC, pri ďalších sa najprv pokúsim pridať pozorovanie z druhej noci.

Najväčší objem dát z mojej „prehliadky“ tvoria pozície doteraz neznámych asteroidov, vyše 1600! Okrem astrometrie som si pri každom telese zaznamenal jeho uhlovú rýchlosť a smer pohybu. Následne som zisťoval strednú odchýlku pri vypočítaných dráhových elementoch. Všetky tieto vymerané „nové“ objekty som skontroloval cez NEO Rating a pri 42 objektoch vyšlo podozrenie na NEO telesá. Našiel som tiež 3 telesá, ktoré zanechali na snímkoch čiarku (trail): pis811, pis1163 a pis1483.

                 pis811, kandidát na NEO         pis1483, kandidát na NEO

vľavo: pis811, kandidát na NEO, pohyb sprava doľava, Foto: SDSS.
vpravo: pis1483, kandidát na NEO, pohyb sprava doľava, Foto: SDSS

pis1163, kandidát na NEO
pis1163, kandidát na NEO, pohyb zľava do prava. Foto: SDSS

Žiaľ k týmto trom rýchlym objektom sa mi nepodarilo dohľadať ďalšie pozície. V poradí tretí objekt je evidentne rýchlejší ako predchádzajúce, skôr by mohlo ísť o umelú družicu. Program FIND ORB mi pri výpočte dráhy "pis1163" uviedol, že objekt bol vypustený v daný deň aj s koordinátami vypustenia: LAUNCH at 11 Nov 2001 5:10:38.28 lat -58.56603 lon W96.60218. Žiadny kozmodróm som v uvedenej lokalite nenašiel a rovnako som nenašiel informáciu, že by v daný deň bola vypustená akákoľvek družica ...

Ak by mal niekto záujem preskúmať tieto objekty, tu sú moje merania: fast-movers.txt.

Bolo by ideálne, ak by sa pozorovania z SDSS dali dopĺňať ďalšími pozorovaniami z SkyMoprh/NEAT archívu. Nakoľko však väčšina nájdených telies v SDSS má jasnosť 21- 22,5 mag, len výnimočne sa dajú tieto objekty nájsť v NEAT archíve. Tam je hraničná jasnosť okolo 20-tej magnitúdy a identifikovať slabšie asteroidy je možné len ojedinele.

Čo bude nasledovať

V prvom rade chcem venovať svoju ďalšiu pozornosť objektom, u ktorých je podozrenie sa jedná o NEO. Je nepochybné, že mnoho z vymeraných objektov sa už nachádza v databáze MPC. To môžu byť telesá s veľmi krátkym oblúkom pozorovania a s veľkou hodnotou parametra nepresnosti U. Ďalšie pozorovania pre moje nové "objavy" sa istotne nachádzajú v doteraz nezlinkovaných pozorovaniach, v súbore Isolated Tracklet File (ITF).

Takúto možnosť naznačuje prípad identifikácie asteroidu, ktorý som našiel a evidoval pod označením pis823. Išlo o pomerne jasný objekt 19. magnitúdy, ktorý som našiel aj v archíve NEAT a následne i v dátach ITF. Podrobnosti čítajte tu:pis823.

Ak sa v prezeranom hviezdnom poli zobrazia asteroidy z MPC databázy v relatívnej blízkosti pozorovaného objektu s odchýlkou okolo 10´ v RA, či DEC, je možné že sa jedná o to isté teleso. To sa dá zistiť tak, že vymerané pozície pridám k pozorovaniam existujúceho telesa z MPC databázy a prerátam dráhu vo FIND ORB programe. To je však časovo náročná záležitosť. Pri zvážení jasnosti, uhlovej rýchlosti a smeru pohybu je možné usudzovať či ide o jedno teleso, alebo nie. Nedá sa vylúčiť, že istý počet identifikácií je falošný, ale vzhľadom na dlhoročnú skúsenosť s prezeraním archívnych snímok, som si istý, že dokážem rozoznať reálny objekt od falošného.

Ďalším krokom bude zaslanie pozorovaní do MPC a počkať kým ich dokonalejší systém dokáže zlinkovať.

Asteroidy, u ktorých som našiel pozície z daného dňa sú uvedené v tabuľkách nižšie.

Predobjavové pozície asteroidov pozorovaných v jednej opozícii

  Planétka    
Typ    
Pridané
Pôvodný oblúk
(dni)
Pridané
(dni)
Počet
opozícií
U pred
U po
Kredit pred
Kredit po
2014 WD511
MB
12.11.2001
21.11.2001
18.12.2001
19
36
6
-
2
F51
645
2001 SY356
Trójan
11.11.2001
21.11.2001
19
36
6
-
0
644
644
2008 FN40
MB
11.11.2001
21.11.2001
81
2285
5
3
1
691
645
2006 SP198
Amor
11.11.2001
12.11.2001
78
1780
1
4
1
644
644
2014 PV34
MB
11.11.2001
18.11.2001
32
7
4
-
0
F51
645
2014 WA512
Hungaria
11.11.2001
12.11.2001
34
2
3
-
0
F51
645
2016 GW237
MB
12.11.2001
21.11.2001
54
9
6
-
0
F51
645
2016 WW19
MB
30.10.2005
5.11.2005
46
6
2
-
2
G96
703


Predobjavové pozície asteroidov pozorovaných vo viacerých opozíciach

  Planétka    
Typ  
Pridané
Počet
opozícií pred
Počet
opozícií po
U pred
U po
Kredit pred
Kredit po
2014 UA227
MB
12.11.2001
3
3
1
1
691
691
2016 CT313
MB
12.11.2001
7
7
0
0
F51
645
2008 FQ65
MB
12.11.2001
18.11.2001
4
5
1
0
G96
645
2014 DB145
MB
11.11.2001
21.11.2001
4
5
2
0
691
645
2012 DT80
MB
12.11.2001
21.11.2001
3
4
2
0
F51
645
2014 EL249
MB
11.11.2001
18.11.2001
5
6
2
0
691
645
2016 GY267
MB
11.11.2001
21.11.2001
3
4
2
0
F51
645
2015 BG433
MB
11.11.2001
18.12.2001
3
6
2
0
F51
645
2014 UW225
MB
11.11.2001
3
3
2
2
F51
645
2015 FJ323
MB
11.11.2001
12.11.2001
5
6
1
0
C51
645
2014 MM7
MB
11.11.2001
18.12.2001
3
4
1
0
691
645
2015 FG22
MB
11.11.2001
21.11.2001
3
4
1
0
F51
645
2016 CF284
MB
11.11.2001
12.11.2001
9
10
0
0
F51
645
2016 EF133
MB
11.11.2001
12.11.2001
3
4
1
0
F51
645
2015 XT76
MB
11.11.2001
4
4
1
0
F51
209
2015 FS18
MB
11.11.2001
21.11.2001
4
5
1
0
F51
645
2017 OB40
MB
21.11.2001
5
5
0
0
F51
645
2014 SU257
MB
28.10.2001
11.11.2001
3
4
1
0
F51
644
2014 YU25
MB
11.11.2001
21.11.2001
3
4
2
1
703
645
2017 KY5
MB
11.11.2001
18.11.2001
3
4
1
0
G96
645
2016 AU123
MB
11.11.2001
12.11.2001
2
3
3
1
G96
645
2015 BQ404
MB
11.11.2001
21.11.2001
3
4
1
0
691
645
2015 DZ238
MB
11.11.2001
21.11.2001
4
4
0
0
645
645
2015 MV37
Hilda
25.10.2001
11.11.2001
3
4
1
1
F51
645
2008 JE6
Hungaria
11.11.2001
4
5
1
0
691
644
2011 EB71
MB
11.11.2001
12.11.2001
5
6
1
0
703
645
2012 TU1
MB
11.11.2001
21.11.2001
2
3
3
0
G96
645
2017 BL11
Trójan
11.11.2001
18.12.2001
3
4
3
1
C51
645
2010 TR85
MB
11.11.2001
21.11.2001
3
4
2
0
691
645
2017 RC11
MB
11.11.2001
21.11.2001
4
5
0
0
F51
645
2006 TU112
MB
11.11.2001
9
10
0
0
705
645
2017 VR2
MB
11.11.2001
9
10
0
0
F51
645
2015 FX288
MB
11.11.2001
4
5
0
0
G96
G96
2016 JC26
MB
11.11.2001
6
7
0
0
291
291
2016 VH3
NEO Apollo
12.11.2001
21.11.2001
9 days
2
3
1
F51
645
2015 BJ545
MB
11.11.2001
12.11.2001
3
4
2
1
F51
645
2015 CT25
MB
11.11.2001
12.11.2001
5
6
0
0
G96
645
2015 CV66
MB
11.11.2001
5
6
0
0
691
644
2012 GQ17
MB
11.11.2001
12.11.2001
3
4
1
0
F51
645