26.02.2019.

SATURN U STRELCU

Naslov zvuči pomalo kao astrologija, zar ne?

Leto je idealno godišnje doba za astronomske dogodovštine. Osim što je letnji Mlečni Put smešten na jugu, gde je i centar Galaksije i uopšte najveći broj interesantnih astronomskih objekata, temperature letnje noći su zaista prijatne u poređenju sa zimskim i prolećnim koje se svakako u ponoć kreću oko nule. A ako pogledam zadnjih nekoliko meseci (decembar-februar 2019.) vedro je bilo možda pet noći. Očigledno je da zima i proleće imaju osobinu da, iako je dan vedar - noć bude daleko najčešće oblačna. Letnji dan i noć su potpuna suprotnost: jutra su 90% vedra, popodne se razvija termička oblačnost (kumulusi i ponekad/ponegde kumulonimbusi), uveče se i najveći mastodont od oluje raspada kroz ciruse i tonjenje u niže slojeve. Posledica: letnja noć u svakom slučaju ima 90% šansi da bude vedra. Potpuno obrnuto u odnosu na zimu i proleće.

A kad Mlečni Put svake večeri uporno visi na jugu, šteta je zaobilaziti ga. Milion puta sam rekao da tu veliki teleskopi često nisu prvi izbor, naročito imajući u vidu činjenicu da na 10-20 stepeni visine nad horizontom sve vrvi od turbulencije. Za dobar pogled na neko malo jato u takvom slučaju teško da će slika biti dobra u RC-u od 10", osim ukoliko prethodno ne odem u Afriku. Dobro, i to je mogućnost, pominju se neke misije tamo, šalju se zdravstveni radnici...
Ali dotad ne bi bilo loše da probam nešto odavde da snimim. Naročito ako je džabe - teleobjektiv već imam.


Sastav Saturna kao planete nije se mogao ni naslutiti u periodu pre XX veka. Lepo je to što su otkrivani prstenovi i njihova struktura ali za nešto više je bilo neophodno sačekati eksplozivan razvoj nauke, pre svega fizike, povodom jednog mnogo prizemnijeg cilja: dobijanja atomske bombe. Napredak koji je tu ostvaren u svim oblastima nauke i tehnologije je dao veliki potencijal u otkrivanju drugih stvari u nauci, posledično i u astronomiji. Primera radi, u kalifornijskom gradu Livermoru je smeštena laboratorija... Ne, pre će biti kompleks laboratorija na 2.6 km2 i sa skoro 6000 zaposlenih; koje su u startu bile zamišljene da budu protivteža ekipi iz Los Alamosa. Drugim rečima, ovaj kompleks je danas zadužen za skoro sve u oblasti američkog nuklearnog naoružanja - dok Los Alamos sa sličnim kapacitetima i danas radi takođe potpuno isti posao. Jedina razlika je u tome što je Los Alamos malo više naklonjeniji vojnoj a Livermor civilnoj upotrebi nuklearne energije, mada će svi reći da je danas fokus na civilnoj upotrebi nuklearne energije... Da, da...

Međutim, da napredak u vojnoj tehnici može vrlo često da bude koristan nauci i uopšte čovečanstvu je opštepoznato. U ovom slučaju je ekipa istraživača iz Livermora pre dvadesetak godina koristila stari zaboravljeni gasni top koji je originalno služio u nekim ispitivanjima krstarećih raketa. U principu najprostije eksplozivno punjenje i ispaljivanje mlaza lakih gasova kao što su vodonik ili helijum, brzinom od 3-8km/sec u pravcu metalne mete može biti korisno u ispitivanju termalnih štitova. Osim kod Apollo misija ovo je veoma bitna stvar i u tehnologiji izrade nuklearnih bojevih glava koje takođe ulaze u atmosferu. Ali ovog puta rezultat istraživanja je bio nešto sasvim drugo: gađajući ogromnom brzinom metu od tečnog vodonika ispalo je da, pod ogromnim pritiskom (140 GPa), vodonik pokazuje pad električnog otpora praktično na nulu. Ovim je stvoren (makar na delić sekunde) "metalni" vodonik, provodnik, nešto što do sad u prirodi nije postojalo - ili mi nismo znali za postojanje toga. Temperatura je iznosila oko 3000K.

Poenta je, nakon ovog eksperimenta, da neke stvari možemo lakše da objasnimo. Konkretno, modeli Saturna danas pokazuju postojanje okeana "metalnog" vodonika oko kamenog jezgra. Iznad je sloj tečnog vodonika zasićenog helijumom, koji lagano prelazi u gasovito stanje. Prelaz između ta dva agregatna stanja je zona helijumske kiše, hipotetički sloj u kome se helijum kondenzuje i pada. Taj sloj je predložen iz razloga "popunjavanja" energetskog inventara Saturnove unutrašnjosti. Naime, Saturn ima vrelo jezgro koje oslobađa dva ipo puta više energije u okolni prostor nego što planeta dobije od Sunca. Imajući u vidu starost svih planeta, jezgro bi se do sada više puta potpuno ohladilo tako da sasvim sigurno postoji neki mehanizam koji sprečava hlađenje. Kod Zemlje je to tektonika ploča, kod Jupitera Kelvin-Helmholtz mehanizam skupljanja i samim tim zagrevanja, a kod Saturna je to helijumska kiša. Po ovom modelu frikcija kiše dovodi do hlađenja spoljnih i zagrevanja unutrašnjih slojeva planete.

Još neke stvari su vrlo zanimljive i karakteristične samo za Saturn. Imajući u vidu veoma nisku prosečnu gustinu ove planete, oko 0.7 u odnosu na vodu, znamo da postoji masivni spoljni sloj sastavljen iz tečnog vodonika. Tečni vodonik, bez obzira što je tečan ima veoma malu masu. Jedan kubni metar vode je težak jednu tonu; kubni metar tečnog vodonika ima samo 70kg. Posledica toga i veoma brze rotacije (između 10 i 11 sati) je itekako upečatljiva spljoštenost ove planete. Razlika između ekvatorijalnog i meridijanskog prečnika Saturna se razlikuju za 10% što primećuju čak i najveći laici na fotografijama. Čak je i gravitacija na ekvatoru manja nego na Zemlji (8.96m/sec2).

Sve ovo nije moguće primetiti na mom snimku. Nisu vidljivi čak ni prstenovi, a Titan sa svojom magnitudom od 8.2mag bi trebalo da bude uočljiv čak i najslabijim objektivom - ali nije. On je sakriven na samoj ivici preeksponirnog diska planete.


Žuti krug je Saturn, a pink krugovi su najimpresivnije magline u tom delu neba: M8 i M20. Donja i veća maglina je M8, poznatija i kao Laguna nebula. Na stranu što ne liči ni na kakvu lagunu karavan, ali dotična nebula je jedan od najlepših objekata na nebu. Ogromna je, sadrži u sebi novorođene zvezde zbijene u klaster NGC 6530, i kao treću osobinu treba navesti da sadrži Bokove globule. Ove globule su izuzetno važne jer predstavljaju tamne oblake vodonika i prašine. Ono što je tu važno to je činjenica da upravo iz ovih oblaka nastaju zvezde, i to uglavnom višestruki sistemi. Gde vidite tamne oblake u vidu čaure - tu će u nekom narednom periodu zasigurno nastati zvezde.

Sledeći objekat je maglina M20, poznatija i kao Trifid (list deteline). Naravno da se na 100mm žižne daljine neće uočavati nešto mnogo detalja u ovoj maglini, ali ono što je ovde interesantno je to da ovako nekako treba da izgleda slika u nekom malo kvalitetnijem i većem dvogledu. Dakle, slična priča o kreiranju zvezda važi i ovde. Ova maglina je kombinacija četiri strukture: emisione magline (crveno), refleksione (plavo), tamne (tamno, logično) i otvorenog jata. Ukupno negde oko 3000 mladih novorođenih zvezda postoji u ovoj maglini.

Sledeća bitna grupa objekata su otvorena zvezdana jata. Nisam sva nabrojao, samo najbitnija (uglavnom M objekti).


Prava poslastica su zapravo zbijena jata (globularni klasteri). Njih ima dosta, od Messier objekata, preko NGC do veoma teških kao što je Palomar katalog. Šteta što nisam centrirao malo udesno, u snimak bi upalo još nekoliko težih jata (još jedno Palomar i jedno Terzan, od kojih potonje važi za kompletan posmatrački hardcore). Da ne ispadne da haluciniram, dati su i isečci u originalnoj rezoluciji dimenzija 200x200px, jata su centrirana u isečcima.


Planetarne magline zaista nisam mogao da izbrojim, tako da one ovog puta nisu ni obeležavane.

23.02.2019.

PRVI POGLED NA KOMETU IWAMOTO

Hoćete da vidite kometu po danu?
Zaista hoćete?
Evo je:


Dobro, to je jedan pojedinačni snimak od 15sec eksponiranja kroz teleskop. I nije po danu već... Shvatićete uostalom.
Evo, uostalom, stekinga koji je adekvatno obrađen:


Kao što se vidi iz priloženog, estetski lepše i sveukupno romantičnije od ovog snimka zvuči iščitavanje pesme Smrt Majke Jugovića.

Razlog za ovo je činjenica da ova kometa, C/2018 Y1 Iwamoto, nije fotografisana po danu već teleskopom u vreme punog Meseca. Tačnije Supermeseca, kako ga u poslednje vreme novinari nazivaju - februar 2019 je mesec kada se pun Mesec i Mesečev perigej poklapaju. Perigej je, inače za neupućene, tačka na eliptičnoj Mesečevoj putanji gde je on najbliži Zemlji, a najdalji je u apogeju. Orbita praktično i sama osciluje u prostoru, tako da perigej može da pada u različite faze Meseca a januar, februar i mart ove godine su karakteristični da perigej pada oko punog Meseca.
Distanca između Mesečevog i Zemljinog centra je 356 846 km. Istovremeno apogej pada oko mladog Meseca i tad distanca po pravilu bude nešto preko 400 000 km (novinari onda kažu Mikromesec).

Odstojanje između Meseca i komete je bilo ispod trideset stepeni. U okularu se ništa nije videlo, sem nekoliko sjajnijih zvezda. Pošto sam našao položaj komete (nešto preko jednog stepena od Castor-a) snimao sam naslepo, budući da se ni na jednom snimku kometa nije uočavala. Osim toga, ekspozicije od pola minuta davale su previše svetlo nebo tako da sam čak morao da smanjim na 15sec: ukupno 34 takva snimka su korišćena za steking.

Analiza snimka: vidno polje EOS-a 40D na 750mm je 1.7x1.1 stepen. Procenjujem da je koma na snimku ovde prečnika možda oko 0.8 stepeni (45-50 ugaonih minuta) što je veoma blizu procenjenih 42.2 minuta napravljenih pomoću softvera SkyTools 3 na sajtu Comet Chasing.

Naravno, to su samo procene koje vrlo često omanu, ali je jako bitno analizirati snimak: kometina koma jeste zelenkasta. S druge strane, centralni deo kadra je crvenkast i to je očigledno prava boja neba koju diktira svetlosno zagađenje. Radi poređenja evo i crno-belog snimka koji je obrađivan u 32-bitnoj paleti:


Najbliže Zemlji kometa je bila 13.februara (zamalo na Dan zaljubljenih) a snimak je nastao 18. februara. Ovo je praktično nepotrebna tortura opreme i snimljenog materijala, budući da svi znaju da se astronomi u vreme punog Meseca bave drugim stvarima, nikako snimanjem. Dobro, moguće je snimanje uskopojasnim filterima kao i snimanje planeta, ali komete praktično ne daju dovoljno detalja kako bi se raščlanila struktura kome i repa.

Program Iris poseduje čarobnu komandu TRANS2 koja vrši registraciju snimaka uzimajući u obzir kretanje komete. Zadatak onoga ko snima kometu je samo da izmeri položaj glave komete na prvom i zadnjem snimku. Nakon toga se oduzmu x i y koordinate i dobije ukupan pređeni put komete izražen u pikselima; pomoću komande INFO se oduzme vremenska razlika između prvog i zadnjeg snimka i onda izračunate koliko se piksela na sat zapravo kreće kometa. Potrebno je voditi računa o predznaku + ili - kad je u pitanju dotična cifra, pošto to ukazuje na smer u kom se kometa kreće. Najmanja greška dovodi do ruiniranja, budući da se ovaj objekt u blizini Zemlje kretao herojskih 20 ugaonih minuta na sat. Ja sam 4 (i slovima četiri) puta radio obradu ispočetka jer nisam mogao da shvatim u čemu je problem... Program je jednostavno kometu prikazivao kao mutnu crtu, očigledno je da registracija nije uspevala. Na kraju sam video da za y osu treba da stoji negativna umesto pozitivne vrednosti i onda:


Snimak je malo rastegnut u obradi po pitanju kontrasta, budući da je originalno bio potpuno beskontrastan. U principu razlikovanje bilo kakvih detalja kome i repa u noći punog Meseca je samo po sebi veoma teško - tu nije pomogla ni činjenica da je senzor bio ohlađen na ambijentalnih februarskih 0 C.

Ako izuzmemo naglašavanje pojedinih tonova (čemu i inače služi opcija curves koja je ovde obilno korišćena) i stack rastegnemo isključivo preko opcije levels, dobijamo nešto što je najbliže linearnom. Onda bi ovaj snimak izgledao ovako:


Koma je, dakle, prečnika oko dve trećine stepena i njen pravac kretanja je, gledano na ovom snimku, u pravcu gore levo. Putanja je relativno paralelna sa ekliptikom u pravcu prema Suncu. Jonski rep bi trebalo da bude u suprotnom smeru a prašinski?

To je dobro pitanje i zavisi od smera kretanja komete. Bilo bi logično da prašina bude razvejana u suprotnom pravcu od smera kretanja, ali ovo važi samo u slučaju da posmatrač miruje u prostoru. U našem slučaju se i naša planeta kreće nekom brzinom koja nikako nije zanemarljiva u odnosu na komete, naročito ako je u pitanju prolazak u neposrednoj blizini - u našem slučaju je to distanca od 0.3 AU. Međutim, ako pojačam kontrast do maksimuma, dobiću rep.


Ovde recimo recimo dobijam rezultate koji na prvi pogled nisu u saglasnosti sa realnom situacijom na terenu. Pravac kretanja komete na ovom snimku je u smeru 11h, što se i vidi po položaju zvezda. Zemlja i kometa se mimoilaze krećući se u suprotnim pravcima, tako da bi se reklo da kometu (koja je malo iza naše orbite) gledamo dobrim delom spreda. Rep koji se vidi na ovom snimku u pravcu 1h je onda nelogičnost. Ali... prostor je trodimenzionalan, jelte... Ovo je, dakle, jonski rep (onaj koji je usmeren uvek nasuprot Sunca) i to je očigledno jer je poznato da je kometa u perihelu prešla preko ekliptike. Drugim rečima, ona se sad nalazi iznad ekliptike i mi je gledamo, ako je moguće takvo uprošćavanje, nekako "odozdo". U tom slučaju se jonski rep vidi nadole, odnosno usmeren ka ekliptici i malo udesno. Prašinski se ne vidi - pojeo ga je sjaj Meseca. A i boja prašinskog repa je, kao što mu ime kaže, boja prašine, odnosno samog Meseca. Jonski rep je najčešće zelenkast jer je takav sjaj jonizovanih gasova koji svetle usled jonizacije UV zračenjem sa Sunca. U principu ovaj zelenkasti sjaj se jedini i probio kroz plavičastu nijansu neba koju uzrokuje pun Mesec.

U principu mnoge druge interesantne stvari su moguće kad Zemlja preseca kometinu putanju, recimo protivrep (antitail). Radi se o repu koji se paradoksalno javlja ispred putanje kometinog nukleusa, a radi se o perspektivi. Mi u tom slučaju vidimo jedan deo prašine koji već naseljava putanju komete, odnosno vidimo prašinu od prošlih prolazaka koja sjaji. Pošto je to uporedivo sa prugom po kojoj se kreće voz, recimo da vidimo, osim samog voza, jedan deo pruge ispred voza (protivrep) a ujedno i  celu prugu iza voza (klasičan rep). Ovo bi moglo da se vidi kod nekih kometa koje su dovoljno puta prošle oko Sunca, Halle-Bop na primer, ali da bih pokušao tako nešto da pronađem kod ove komete morao bi Mesec da bude sklonjen u momentu presecanja kometine putanje.

I u tom slučaju sasvim sigurno dotična struktura ne bi bila pronađena. Kometa kao što je ova obilazi pun krug oko naše zvezde jednom u 1400 godina. Jako teško da je uspela da svoju orbitu ispuni prašinom za nastajanje ove egzotične vrste repa.

I na kraju (a trebalo je na početku) valja odgovoriti na pitanje zašto sam kog đavola uopšte fotografisao kometu pored punog Meseca.
Pa... Očaj nakon 2-3 meseca konstantnih oblaka je učinio svoje.