science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Rapport over een occultatie bij Marseille – eerste wetenschappelijke resultaat met de eVscope

Krediet:SETI Instituut

Unistellar is trots om het eerste echte wetenschappelijke resultaat aan te kondigen dat is verkregen met ons eVscope-prototype. op jan, 27, na het ontwerpen van een speciale observatiemodus voor dit doel, we bekeken een occultatie van een ster van magnitude 11 door de asteroïde 175 Andromache in de hoofdgordel. Door onze waarnemingen te combineren, die we in Marseille maakten, Frankrijk, met anderen genomen in Frankrijk en Italië, het IOTA-team was in staat om een ​​geschatte vorm voor de asteroïde af te leiden. In de toekomst, eVscope-gebruikers kunnen op deze manier deelnemen aan observatiecampagnes, wetenschappers helpen de vorm en grootte van asteroïden direct te meten.

Dankzij het verbeterde zicht, de eVscope biedt een geweldige beeldkwaliteit, maar vanaf de eerste dag wisten we ook dat hij op veel gebieden ook zou kunnen bijdragen aan geavanceerde wetenschap, een daarvan is de studie van asteroïden.

Astronomen zijn erg geïnteresseerd in de vorm en de grootte van asteroïden, omdat dit hen helpt te begrijpen hoe ze zijn ontstaan. Helaas, de meeste objecten in de hoofdband zijn te klein om direct met een telescoop te worden afgebeeld, zelfs een 8m-klasse op een ideale locatie als Chili of Hawaii. Maar astronomen hebben een truc ontdekt waarmee ze de grootte van asteroïden kunnen meten - een truc die berust op het feit dat asteroïden ten opzichte van sterren bewegen en soms zelfs een ster occulteren. Omdat de banen van verschillende asteroïden goed bekend zijn, het is mogelijk om te voorspellen waar en wanneer dergelijke occultaties te zien zijn - dat wil zeggen, waar een schaduw even groot als de asteroïde over de aarde zal bewegen (zie het onderstaande diagram van IOTA). Waarnemers die zich in de schaduw bevinden, zien een gebeurtenis (of een daling van de helderheid van de ster).

Als veel waarnemers zich op het pad van de schaduw bevinden, astronomen kunnen de grootte en vorm van de asteroïde afleiden door de timing van deze occultaties te combineren (inclusief hun begin- en eindtijd, en de precieze locatie van de telescoop). Dit is ook de manier waarop astronomen de aanwezigheid van kleine manen rond enkele van de grootste asteroïden in de hoofdgordel detecteren.

Krediet:SETI Instituut

Op 27 januari wetenschappers voorspelden dat asteroïde (175) Andromache TYC 1399-01064-1 zou occulteren, een V=11.3 ster. Centraliteit (d.w.z. het pad van de schaduw) werd voorspeld als een lijn van een paar kilometer breed die begon in Zuid-Japan, overgestoken naar China, Kazachstan, en Roemenië, en eindigde in Spanje. Van bijzonder belang voor Unistellar was het feit dat de asteroïde de ster niet te ver van Marseille zou verduisteren, onze hoofdzetel. Dat deed ons afvragen of we de eVscope op de een of andere manier konden gebruiken om deze gebeurtenis te observeren.

En dus gingen we aan het werk. Ons R&D- en wetenschappelijke team haastte zich om een ​​speciale observatiemodus in de eVscope te integreren waarmee het zowel de gebeurtenis als de benodigde metadata kon vastleggen. Onze eVscope is uitgerust met een IMX-detector, en dat geldt ook voor de gevoeligheid om waarnemingen van een 11e-magnitude-ster vast te leggen met een korte belichtingstijd en verminderde latentie. En de locatie en tijd van de waarnemingen van de eVscope kunnen direct vanaf de telefoon van een gebruiker worden verzameld. Het R&D-team voltooide snel het werk aan onze nieuwe observatiemodus en reisde naar Cuges-les-Pins, een klein dorpje op 30 km van Marseille, die direct aan het centrale pad ligt.

Dankzij meewerkend weer - het was een koude maar uitzonderlijk heldere nacht - wees het team de eVscope snel naar het juiste gezichtsveld met behulp van automatische velddetectie, en om 18:30 UT (dus in minder dan 5 min) begonnen met waarnemingen met behulp van een nieuw geïmplementeerde fast-frame opnamemogelijkheid met een individuele belichtingstijd van 100 ms (wat ons 10 beelden per seconde geeft). Om 18:37 UT, ons team merkte de verdwijning van de ster gedurende ongeveer acht seconden op, zeer dicht bij de voorspelde tijd en duur zoals voorspeld op de IOTA-website. Onderstaand filmpje laat zien wat we in het oculair zagen. Hebben we inderdaad het knipperen van de ster waargenomen als gevolg van de passage van de asteroïde?

Krediet:SETI Instituut

Een analyse achteraf gemaakt met behulp van onze wetenschappelijke pijplijn bevestigde al snel dat we inderdaad de occultatie in het oculair van de eVscope hadden gezien. We hebben de lichtcurve geëxtraheerd, of flux van de occulte ster tov de tijd, die een duidelijke daling van de helderheid met bijna 1 mag laat zien, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

Na het invullen van een rapport, we dienden onze eerste occultatiemeting in bij IOTA en kwamen erachter dat twee andere mensen probeerden de gebeurtenis te observeren. Pietro Baruffetti meldde een occultatie van 5,76 s uit Italië, maar Patrick Sogorb zag de occultatie niet vanaf zijn locatie in het zuiden van Frankrijk. Door deze drie akkoorden te combineren (getoond in onderstaande figuur) krijgen we een goede schatting van de vorm en grootte van de asteroïde (175) Andromache. Eric Frappa, die de Euraster.net-website onderhoudt en IOTA in Europa vertegenwoordigt, erin geslaagd om de drie akkoorden te passen door een enigszins langwerpige ellipsoïde met een hoofdas van 124 km en een korte as van 105 km, waarschijnlijk dicht bij de vorm van (175) Andromache.

Verrassend genoeg, we weten niet veel over de asteroïde (175) van de hoofdgordel, Andromache. Het is waargenomen door de ruimte-infraroodtelescoop IRAS, waarvan de grootte geschat werd op ~101 km. Van een eerdere occultatie in januari 2012, astronomen concludeerden dat het iets langwerpig was (125 x 94 km). Het is geclassificeerd als een C-type asteroïde, wat betekent dat het een primitieve samenstelling heeft. Onze occultatie bracht nog een stukje informatie over deze asteroïde aan het licht - informatie die kan worden gebruikt om zijn pooloriëntatie af te leiden. Omdat de occultatie geslaagd is, we kunnen een astrometrische positie van de asteroïde gebruiken om zijn baan te verfijnen en zijn toekomstige locatie beter te voorspellen. En dus, met een enkele waarneming, onze eVscope is begonnen met wat we hopen - eigenlijk, wat we verwachten - zal de eerste zijn in een lange en lonende lijst van bijdragen aan wetenschap en astronomie.

Krediet:SETI Instituut

Wat biedt de toekomst voor Unistellar? We hebben laten zien dat onze kleine, draagbaar, en smart eVscope kunnen deelnemen aan een verduisteringscampagne. Ons team zal in de toekomst waarschijnlijk meer occultaties waarnemen, het verfijnen van onze software samen met onze pijplijn voor gegevensverwerking terwijl we dat doen. We hebben veel te leren, maar we zijn ervan overtuigd dat we een occultatiemodus zullen opnemen in de eerste release van onze eVscope-software.

Dit is opwindend nieuws voor toekomstige gebruikers, omdat het iets bewijst dat we altijd al hebben gezegd:met eVscopes kunnen mensen deelnemen aan echte, grensverleggende wetenschap. Elk jaar, een gemiddelde van drie tot vijf occultaties kunnen worden waargenomen vanaf elke locatie op aarde, en dat aantal wordt nog veel hoger als mensen bereid zijn om niet meer dan 100 km van huis te reizen. We kunnen ons een toekomst voorstellen waarin jij, onze eVscope-gebruikers, ontvangt smartphonemeldingen van geprojecteerde zichtbare occultaties. In samenwerking met IOTA en het SETI Institute, we kunnen dan grote observatiecampagnes organiseren waarin eVscope-gebruikers niet alleen twee of drie opnemen, maar honderden akkoorden... hoe meer, hoe beter! Hierdoor kunnen astronomen de vorm van asteroïden met een hoge mate van precisie bepalen, inclusief kleine kenmerken zoals oppervlaktekraters of manen.

Krediet:SETI Instituut