Radość z trudzenia się

Silniczek napędu teleskopu mruczał ledwie dosłyszalnie, powodując niedostrzegalny, ale systematyczny obrót samej tuby optycznej w tym samym rytmie, w jakim obraca się niebo dla obserwatora na Ziemi. Na ekranie laptopa pojawiały się kolejne zdjęcia tego samego obszaru – okolic gwiazdy zmiennej oznaczonej symbolem BX Peg, bowiem do teleskopu zamontowana była kamerka CCD. Gwiazdozbiór Pegaza, na którego tle leży ten obiekt, właśnie górował, a niebo było wolne od chmur. Obserwatorzy – uczennica i nauczyciel – doglądali aparatury, ustawionej na górnym tarasie Obserwatorium Astronomicznego na górze Lubomir, co jakiś czas korygując ruchami drobnymi błędy prowadzenia. W ciszy, spowijającej górski szczyt, od czasu do czasu było słychać przyciszone rozmowy, kilka grup uczniów przy swoich teleskopach poświęcało czas wykonywaniu obserwacji obiektów na nocnym niebie. I tylko wiatr, to cichnący, to nasilający się, powodował wzmagające się uczucie chłodu, mimo letniej pory na zewnątrz budynku było po prostu zimno. Zanim jednak sprawy ułożyły się w miarę pomyślnie, przez dwie pierwsze nocne godziny trwała walka o prawidłowe ustawienie samego teleskopu. Aby spełniał on swoje zadanie, jego godzinna oś obrotu musi celować dokładnie na biegun nieba. Cóż z tego, że na wyposażeni była specjalna lunetka, ułatwiająca to zadanie, skoro z tarasu nie było widać samego bieguna – okolice Gwiazdy Polarnej były tam zasłonięte przez ścianę wysokiego, dwupiętrowego budynku. O kształcie bryły budynku zadecydował architekt, który oczywiście na astronomii znać się nie musiał. Zatem trzeba było ustawić montaż teleskopu trochę „na oko”, a następnie, używając trzech jasnych gwiazd położonych w różnych częściach nieba, należało „nauczyć” system, jak ma prowadzić teleskop. Ale jak na złość, w trakcie pierwszego ustawiania w okienku wyświetlacza pojawiały się właśnie te gwiazdy, które skutecznie zasłaniał budynek. Wreszcie, kiedy już udało się odpowiednio dobrać i nastawić owe trzy gwiazdy, a teleskop nakierował się posłusznie na wskazaną okolicę, przyszło kolejne rozczarowanie – obraz na katodzie kamerki CCD był daleki od ostrości. Po krótkiej analizie okazało się, ze wystarczy usunąć tulejkę pośredniczącą i przykręcić kamerkę bezpośrednio do korpusu teleskopu. Jednak przeszkadzała w tym szyna mocująca, dość nieszczęśliwie wysunięta poza obrys teleskopu. Aby ją odpowiednio przesunąć, wystarczyło zdjąć teleskop z montażu. Nie było to trudne, ale po przestawieni szyny i ponownym umocowaniu teleskopu cały proces ustawiania prowadzenia musiał być powtórzony. Znowu z menu należało wybrać odpowiednie gwiazdy – koniecznie widoczne nieuzbrojonym okiem na południowej części nieba. Kiedy to się udało, można było przystąpić do właściwego procesu obserwacji. Posługując się programem dedykowanym do kamerki CCD uzyskano obraz żądanego obszaru, ustawiono ostrość tak, aby obrazy gwiazd były jak najbardziej punktowe.

 

 

 

 

 

 

 

 

Czas ekspozycji wybrano nie za krótki – wtedy pogarsza się dokładność pomiaru, ale i nie za długi – wtedy wskutek błędów prowadzenia ślady gwiazd z punktowych rozmywają się w kreseczki. Dopiero w tym momencie można było mówić o sukcesie, aparatura pracowała właściwie bezobsługowo, nie licząc drobnych korekt, przeprowadzanych co kilka – kilkanaście minut. No i ten wiatr – co jakiś czas gwałtowne uderzenie wichury powodowało wstrząsy samego teleskopu i obrazy nieco się rozmywały. Po niebie od czasu do czasu przesuwały się niewielkie obłoczki, przeleciało kilka samolotów, nie brakło też śladów meteorów pomimo faktu, iż o tej porze roku nie promieniuje żaden wybitny rój. Na dachu Obserwatorium cały czas pracował aparat fotograficzny z obiektywem typu „rybie oko”, rejestrując wygląd całego nieba co 30 sekund.

 

 

 

 

 

 

 

Kiedy ciemności nocne nieco ustąpiły, z galeryjki okalającej basztę zwieńczoną większą kopułą dało się dostrzec Jowisza i znacznie jaśniejszą Wenus w towarzystwie czerwonawego Aldebarana – to niechybny znak, że zbliża się pora wschodu Słońca. Cóż z tego, że powieki ciężkie, trzeba jeszcze wykonać zdjęcia kalibracyjne – tak zwane „darki” oraz „flaty”. Te pierwsze to po prostu ekspozycje z zasłoniętą aperturą teleskopu, zdają one sprawę z szumów własnych kamerki CCD. Wykonuje się kilka serii takich klatek w ciągu nocy obserwacyjnej. Zaś flaty powstają przez równomierne oświetlenie apertury teleskopu niezbyt silnym światłem. Wykorzystuje się w tym celu blask nieba o świtaniu, kiedy to obrazy gwiazd już nikną w tle, ale jeszcze jest niezbyt jasno. Po wykonaniu kompletu czynności zostało już tylko wyłączyć aparaturę i przenieść teleskop z tarasu pod dach. W miarę jak niebo jaśniało, kolejne grupy obserwatorów kończyły swoje zajęcia, po czym udawały się na spoczynek. Nad Lubomirem wstawał nowy dzień.

Od obserwacji do wyniku droga daleka. Kiedy już nastało południe, po zjedzeniu posiłku można było przystąpić do opracowywania plików “fits”, w takim bowiem formacie zapisuje się zdjęcia z kamerki. Dziś służą do ich analizy specjalistyczne programy komputerowe, wybór jest duży, od prostych i darmowych aż do bardziej skomplikowanych, działających wprost na stronach internetowych, bez instalowania ich w lokalnym komputerze. W tym przypadku użyto program munipack, który ma intuicyjny interfejs i świetnie nadaje się dla początkujących obserwatorów. Kolejne operacje polegały na odjęciu szumów – po to są klatki „dark”, oraz na uwzględnieniu różnic w czułości poszczególnych pikseli kamery CCD i na usunięciu obrazów pyłków i zanieczyszczeń na samej matrycy – do tego służą klatki „flat”. Następnie program identyfikuje obrazy gwiazd, ale prawidłowe ich rozpoznanie wymaga zadania kilku parametrów. Automat niekoniecznie wybierze właściwe, potrzebne jest na tym etapie pewne doświadczenie, a najlepiej wykonać kilka prób. W kolejnym kroku wykonany zostaje pomiar jasności gwiazd na wszystkich klatkach, w tym wypadku, wskutek niekorzystnego systemu sygnał-szum na pojedynczej klatce użyto agregatów składających się z sumy dziesięciu kolejnych klatek. Po wskazaniu w odpowiednim okienku gwiazdy zmiennej, gwiazdy porównania oraz gwiazd kontrolnych można wreszcie obejrzeć krzywą zmian jasności – w postaci tabeli albo, co jest bardziej poglądowe, w postaci wykresu. Na osi odciętych biegnie czas, zaś oś rzędnych wyskalowana jest w magnitudo – jednostkach jasności. Oczywiście są to jasności względne – odnoszą się do gwiazdy porównania. Obiekt BX Pogasi to ciasny układ podwójny, dwie gwiazdy – olbrzymy obiegają po ciasnych orbitach środek masy w czasie około 7 godzin, a ponieważ kierunek ku Ziemi leży w płaszczyźnie ich orbit, widzimy, jak składniki układu wzajemnie się przesłaniają. Układy takie nazywamy zaćmieniowymi typu W Ursae Majoris. Skutkiem zaćmień są ciągłe zmiany jasności, a wykres czasowy tych zmian przypomina falę. Zaobserwowany fragment krzywej, obejmujący ponad dwie godziny z życia gwiazdy, wyraźnie ów kształt pokazuje. Wynik ten został przedstawiony na wieczornej odprawie uczestników obozu obserwacyjnego „Astrostaż Variable2012”, a dla M. może być powodem do satysfakcji i radości.

 

 

 

 

 

Sprzęt obserwacyjny:

1)      teleskop Masksutov-Cassegrain Rubinar 100/500

2)      montaż Celestron Advanced GT z systemem GoTo

3)      kamerka Meade III Pro

4)      filtr – luminancja.

Dodaj komentarz