Jakiś czas temu zapragnąłem zarejestrować samodzielnie planetę pozasłoneczną. Było to kilka lat temu, kiedy to niewielu wierzyło, że jest to możliwe amatorsko, co więcej, jeszcze przecież nie tak dawno wątpiono w ogóle w istnienia planet krążących wokół innych gwiazd. Dzisiaj mamy już odkrytych blisko tysiąc potwierdzonych planet, a wiele z nich możemy sobie sami ustrzelić w przydomowym obserwatorium. Proponuję się postarać, bo mimo, że zjawisko nie jest trudne, to do tej pory zarejestrowały je w Polsce zaledwie dwie osoby (w środowisku miłośników astronomii). Do dzieła.
Moje rejestracje:
http://astropolis.pl/topic/42783-obserwacje-egzoplanety-wasp-21b/
http://astropolis.pl/topic/26770-hat-p3b-pionierskie-rozdziewiczenie/
Potrzebujemy do tego stosunkowo prosty sprzęt astrofotograficzny. Ważna jest tu kamera monochromatyczna (rozdzielczość nieistotna) oraz montaż paralaktyczny pozwalający wykonać nieporuszone 30-120 sek. ekspozycję (z guidingiem, lub bez). Teleskop im większy, tym lepszy (truizm?), choć znam przykłady rejestracji nawet 8 cm refraktorem. Istotne jest to, żeby pole widzenia kamery z teleskopem pozwalało złapać w kadrze kilka dodatkowych gwiazd (tzw. referencyjnych), które posłużą do porównania jasności z naszym celem.
Wybieramy egzoplanetę
Wybieramy egzoplanetę, która w naszych warunkach akurat będzie tranzytować. Polecam ten link.
Na tym etapie trzeba wpisać własne współrzędne (GPS) w „Your ELONGITUDE” i „Your LATITUDE” (w dużym uproszczeniu, wystarczy pierwsza cyfra). Dla Warszawy wpisuję po prostu 21 i 52.
Poniżej pojawią nam się predykcje na „dzisiaj”. W tej tabelce trzeba zwrócić uwagę na kilka istotnych spraw.
jasność gwiazdy macierzystej (V mag) trzeba dobrać tak, żeby była w zasięgu naszego zestawu. Całe szczęście, praktycznie wszystkie tranzyty mieszczą się między 5 a 13 mag, co oznacza, że w każdy znajdzie coś dla siebie. 13 mag to zasięg uzyskiwany przez przeciętną kamerę astro (mono) w ciągu kilkudziesięciu sekund teleskopem o aperturze >80 mm.
- głębokość zaćmienia, czyli o ile blask gwiazdy zmniejszy się w momencie przejścia planety na jej tarczy (Depth mag). Jak widzicie, te wartości wyglądają hardcorowo (np. 0.01 mag). Do niedawna wydawało się, że takie pomiary fotometryczne są całkowicie poza zasięgiem małych, amatorskich teleskopów. Nic bardziej błędnego. Mój zestaw pozwala rejestrować setne, a nawet tysięczne części magnitudo, więc nie ma co się martwić na darmo. Ważne jest to, żeby wybrać sobie na początek coś w miarę głębokiego (relatywnie, 0,02 mag).
- godzina rozpoczęcia i zakończenia, a co za tym idzie czas całego tranzytu (sesję musimy wystartować min 30 min. przed rozpoczęciem zjawiska oraz dodać tyle samo po jego zakończeniu). Większość tranzytów zajmuje wiele godzin, więc musicie wszystko odpowiednio zaplanować. Te krótkie, to ~100-150 min.
- elewację zjawiska, czyli wysokość nad horyzontem w danej fazie (i azymut) – 45°,S – 40°,SW – 26°,SW (czyli obiekt będzie na wysokości 45 stopni na początku tranzytu, średek wypadnie na 40 stopniach, a zakończy na 26 stopniach). W polskich warunkach te 26 stopni to raczej najniższy pułap do sensownej rejestracji i powinniśmy wybierać te, które są jak najwyżej (stabilniejsze odczyty, mniej zniekształcone fluktuacjami atmosfery).koordynaty obiektu zakładam, że znajdziecie bez problemu (RA, DE). Chcąc bawić się w fotometrię musicie opanować podstawy poruszania się po niebie (topografia) i umieć skutecznie kierować tam swój teleskop.
Rejestrujemy zjawisko
Mamy już wycelowany obiekt, wiemy kiedy zacznie się tranzyt. Czas ustawić parametry ekspozycji. To kluczowa kwestia, bo gwiazda nie może być ani zbyt jasna na matrycy, ani zbyt ciemna. Ustawiamy ekspozycję testową tak, żeby jej jasność wypadła np. w 60% skali (od 0 do 65 tys. jednostek). Zacznijmy od 30 sek. i zobaczmy, ile wynikowo ma nasza gwiazda. Jeżeli ma np. 50 tys. jednostek, to skróćmy ekspozycję. Jeżeli ma 10 tys. to wydłużmy. Prosta sprawa.
Moja ostatnia rejestracja miała właśnie 30 sek. ekspozycje na 1 klatkę. Żeby nie wygenerować zbyt wiele takich klatek ustawiłem dodatkową pauzę na kolejne 30 sek. pomiędzy klatkami. W sumie zebrałem ich ok. 130 przez połowę tranzytu, bo tyle udało mi się zarejestrować (chmury skutecznie ograniczyły zabawę).
Analizujemy dane
Zebranie danych do fotometrii to dopiero początek procesu. Teraz trzeba użyć specjalnego oprogramowania żeby zamienić zdjęcia na dane. Najszybsze efekty uzyskacie aplikacją Muniwin (pochodna Munipacka). Program jest dosyć prosty. Powinniście sami spróbować odkryć jego możliwości. Jeżeli będziecie mieli z tym problem to w następnym odcinku nagram tutorial wideo, jak sobie najszybciej można poradzić z fotometrią tranzytu egzoplanety.
Powodzenia. Wrzucajcie swoje wyniki na Astropolis.pl.
