Teoretycznie, w dobie takich projektów jak Kepler i sieci teleskopów automatycznych skanujących niebo, mogło by się wydawać, że nie ma szans na małe odkrycie nowej egzoplanety dokonane przez amatora. W brew pozorom, taka szansa jest. Wystarczy popatrzeć w moje własne zgłoszenia nowych zmiennych do VSX - VSX - Zatwierdzone odkryciaSkoro nie wiedziano o tym, to czemu nie o całej masie egzoplanet latających w te i nazad przed tarczami swoich gwiazd? :) Oczywiście  szanse samotnego amatora będą drastycznie mniejsze od szans sieci automatycznych czy misji satelitarnych. Mając jedną, przeważnie mocno przeciętną maszynę, stojącą najczęściej gdzieś pod kapryśnym polskim niebem i ograniczony czas obowiązkami zawodowymi i rodzinnymi amator może mniej. Najczęściej amator ma też ograniczone zasoby finansowe co pociąga za sobą wiele kompromisów sprzętowych.  Jednak nie wnikając w taktykę jaką wypadało by obrać przy planowaniu łowów na własną egzoplanetę, do naszych możliwości czasowych i sprzętowych, niezerowa szansa jest. Poniżej znajdziesz opis co tak naprawdę wypadało by opanować, by za takie wyzwanie się zabrać.
 
  • Czego ja właściwie potrzebuje?
 
Pod względem sprzętowym zadanie jest w zasięgu znacznej większości z nas. Tak naprawdę nie potrzeba ogromnych katadioptryków po 12, czy 14" na montażach o wartości samochodu i topowych kamer które są i tak nie do kupienia dla zwykłego kolesia lub siostrzyczki z PL. Sam łapię tranzyty względnie dużym EDkiem na EQ6 i ATIKiem 314L. Są udokumentowane tranzyty rejestrowane nawet cyfrową lustrzanką z długoogniskowym obiektywem z montażu paralaktycznego. Nie ma żadnej magii i wielkich barier.
 
Poza teleskopem potrzebujesz montażu zdolnego uprowadzić krótkie klatki. Czasy jakie wchodzą w grę są oczywiście zależne od  czułości sensora, parametrów teleskopu jakim dysponujesz, możliwościami twojego montażu i tego, jak głęboko planujesz polować (jak słabe gwiazdy objąć swoim monitoringiem). Generalnie wypadało by aby twój obiekt nie przekraczał wysycenia połowy dostępnego w twojej kamerze ADU (przy kamerach z antybloomingiem) na czasach nie przekraczających pojedynczych minut. Dlaczego? Po pierwsze aby nie wymagało to kosztownego montażu, a po drugie aby ilość materiału zgromadzonego w każdej sesji była jakoś obrabialna.
 
Potrzebujesz także do całej zabawy sensora. Najlepiej do celów egzoplanetarnych oprzeć się na czarno białym sensorze CCD. Dlaczego? odsyłam do poradników- Amatorska fotometria CCD w praktyce - egzoplanety metodą tranzytową - , tam wszystko jest wyłuszczone krok po kroku. Ostatni element to kawałek obserwatorium które da się choć częściowo zautomatyzować.  A skąd taka potrzeba? Nie można po prostu ze statywu na trawniku pod domem? Teoretycznie można, tyle, że w takim działaniu sensu będzie niewiele jeśli naszym celem jest króliczek, a nie gonienie go.
 
 
Wszystko generalnie polega na robieniu jak najbardziej regularnych serii fotografii gwiazd/gwiazdy którą podejrzewamy o skłonności do posiadania planet. Jeżeli orbita egzoplanety przecina linię pomiędzy naszym teleskopem, a obserwowaną gwiazdą, może udać nam się ją zarejestrować. Brzmi bardzo prosto i jest bardzo proste. Gdzie jest haczyk? Nie ma żadnego haczyka, to jest proste w tym aspekcie.  Kwestia zorganizowania tego wszystkiego tak, aby jak największa część czasu z czystym nocnym niebem szła pod nóż. Nieładnie zaczyna się robić gdy przechodzimy do kolejnych etapów, zbierania i analizowania danych.
 
  • Jakie obiekty objąć monitoringiem? 
 
Jak już wspomniałem, sam teleskop (i obserwatorium) wypadało by zautomatyzować - co w obecnych czasach nie jest wielkim wyzwaniem gdy mamy pod ręką źródło wiedzy - np. na astropolis - i kasy na wszelkie gadżety niezbędne do "zapakowania" naszego obserwatorium tak, aby informowało nas, że rozpoczęło i zakończyło pracę zgodnie z rozpiską, zamiast czekać na naszą osobistą wizytę w celu wciśnięcia kilku przycisków.  Tu problemem jest jedynie koszt całej imprezy i ograniczenia nad którymi nie mamy kontroli (np. miejscówka itp). Do czego nam jest ta automatyzacja potrzebna? W sumie to do zminimalizowania czasu zabieranego przez projekt nam i czasu zabieranego przez manualne działania nocy. Tych nadających się, jest bardzo mało w naszym klimacie. Wystarczy popatrzeć na statystyki. Do tego dochodzi jakość nieba - czyli czas w jakim mamy dość ciemno aby zbierać materiał fotometryczny. To akurat zależy nie tylko od pory roku ale też od wpływu cywilizacyjnego. I tu przechodzimy do aspektów związanych z doborem celów do monitoringu. 
 
Zacznijmy od podstaw. Niezależnie od tego co zechcemy podglądać, trzeba zacząć od wyeliminowania tych gwiazd o których wiadomo, że mają rodzinki planet. Miejsc które posiadają bazy gwiazd hostów jest wiele. Jednym z nich może być na przykład ETD - http://var2.astro.cz/ETD/ . Warto też sprawdzić w bazach VSX i wyeliminować z naszego zbioru kandydatów gwiazdy zmienne. Nie dla tego, że nie mogą mieć planet, ale aby ułatwić ewentualną automatyzację procesu obróbki. Ano tak, zacząłem gadać o automatyzacji...
 
Musimy skupić się na tych gwiazdach które mamy w dogodnym zasięgu przez cały rok. Nie tylko ponad horyzontem, ale ponad linią wszelkich przeszkód terenowych i łun ograniczających niebo pod którym pracuje nasz teleskop. Oczywiście musi to być taka grupa gwiazd która jest w zasięgu naszego sprzętu pod względem jasności. Szybko okaże się, że z naszego konkretnego podwórka będzie to oznaczać konkretne, niewielkie wycinki północnej hemisfery. Po ustaleniu bezpiecznego (dającego powtarzalny, dobrej jakości materiał fotometryczny) zasięgu dla naszego sprzętu, wyeliminowaniu wszystkich wspomnianych i nie wspomnianych "nieakceptowalnych" celów zostaniemy ze zbiorem od kilkuset do kilkunastu tysięcy gwiazd. Skąd ten wynik? Sprawdźcie sobie w tych głębszych atlasach ile tego macie w zasięgu swojego sprzętu - np. 11Mag...
 
  • Jak ja to wszystko obrobię?
 
Generalnie zakładam, że biorąc się za taki monitoring skupił bym się na kilkunastu najwyżej gwiazdach i obserwował je przez kilka miesięcy. To powinno dać po kilkanaście, kilkugodzinnych sesji dla każdej z nich. Można by tą liczbę nieco zwiększyć monitorując gwiazdy dobrane tak aby mieściły się po kilka w jednym kadrze i tak aby ich zbliżona jasność pozwalała na zbieranie jednej sesji bazowej na tych samych czasach dla całej grupy. To dalej mało, gdy strzelamy na ślepo, ale jak na razie nic lepszego nie wykombinowałem. Jeśli któraś z nich da nam jakiś cień podejrzenia, zostawiamy ją w grupie monitorowanej, a te ciche eliminujemy, zastępując kolejnymi kandydatkami. Teoretycznie wygląda to dobrze (choć bardzo nieefektywnie), ale tylko teoretycznie. Jest pewien problem. Bez oskryptowania procesu fotometrycznego ciągle się nie obejdzie. 
 
To jest ten kawałek tortu który ciągle kręci mi się po głowie bez ostatecznych decyzji i wniosków. Niektóre tranzyty trwają po kilkanaście, a nawet kilkadziesiąt godzin. Dodatkowo gwiazdy niezbyt przejmują się cyklem dobowym Ziemi, zaćmienia mogą zaczynać się lub kończyć w środku dnia, lub w chwili, gdy gwiazda-cel jest tuż nad lub pod horyzontem. Oznacza to, że to co będzie nam wpadać w ręce ( o ile już w ogóle wpadnie) będzie ingresem bądź egresem. Nie ma co liczyć na pełne rejestracje tranzytów. Automatyzacja samych sesji określonych obiektów nie jest wielkim problemem. To zapewniają komercyjne rozwiązania. Kłopotem będzie analiza zebranego materiału pod kątem rozpoznania co złapaliśmy. Skupiając się na konkretnych celach, zamiast fotometrii wszystkiego co złapało się w FOV, zapłacimy drastycznym spadkiem efektywności naszego monitoringu, ale unikniemy chaosu niejednej na pewno niezarejestrowanej zmiennej typu EA, EW (i innych).  
 
Ciągle jednak jak na razie nie widzę możliwości oskryptowania jakiegoś prostego, wstępnego klasyfikowania / alarmowania mnie, że coś się dzieje na obserwowanej gwieździe. Zmiany w jasności wywoływane przez tranzytujące planety to setne części magnitudo. Na granicy błędu pomiarowego. Próba napisania prostego automatu raczej nie wchodzi w grę. Ustawienie go, by reagował na tak drobne zmiany zakończy się alertem na każdej sesji, a jak sami widzicie, ciężko będzie w przypadku planet opierać się na wykrywaniu jakiegoś trendu... Do tego dojdą szopki z automatyczną redukcją danych, air mass, itd itp. Każdy kto choć chwilę pracował z oprogramowaniem fotometrycznym będzie wiedzieć o czy mówię. Teoretycznie można by się pokusić o modyfikacje wspierającego nas w tym zadaniu w softu opartego o open source license jak na przykład Munipack stworzony przez Filipa Hrocha: http://munipack.astronomy.cz/ jednak ciągle widzę to jako mocno karkołomne zadanie, mając zebrane mocno fragmentaryczne dane bardzo ulotnego zjawiska.
 
  • Po jakim czasie będzie efekt?
 
I tu docieramy do sedna problemu. Nawet pokonując wszystkie problemy softwareowe opisane wyżej, metoda którą opisałem miała by efektywność rzędu kilku, max kilkunastu monitorowanych obiektów w skali rocznej, zjadając jednocześnie cały czas mojego obserwatorium. Dodatkowo wymaga sporych nakładów na automatyzację całego kurnika. Patrząc na to z tej perspektywy zabawa traci sporo ze swojego uroku. Szanse daje, ale porównywalną do wygranej na loterii. :(
Pliki cookie ułatwiają świadczenie naszych usług. Korzystając z naszych usług, zgadzasz się, że używamy plików cookie.
Ok