Астероїд 6384 Kervin: астрометрія та окультація зірки

Вже кілька місяців, починаючи з березня 2023 року, я займаюся програмою астрометричних вимірювань астероїдів, а також планую створити паралельну програму фотометричних спостережень. Основне завдання астрометриста полягає у максимально точному вимірюванні позиції об'єктів нашої Сонячної системи, таких як астероїди або комети, для визначення їхньої орбіти навколо Сонця. Однак робота не закінчується на цьому: навіть після виявлення базових елементів, що визначають орбіту небесного тіла, ці елементи потрібно періодично перевіряти і контролювати. Орбіти малих тіл Сонячної системи, таких як астероїди і комети, часто підлягають змінам через вплив інших об'єктів, зокрема планет, перш за все Юпітера.

Історично астрометрія, як вимірювання позицій зірок, була першим полем досліджень астрономів і залишалася єдиним навіть після винаходу телескопа. Фізичні дослідження почалися з перших вимірювань кількості світла, що надходить від зірок (фотометрія), а пізніше, значно пізніше, з введення спектроскопічного аналізу, заснованого на дослідженнях, проведених наприкінці XVII століття.

Серйозне математичне вивчення руху небесних тіл нашої Сонячної системи почалося з Йоганна Кеплера на початку XVII століття, хоча значна частина роботи була виконана ще бавилонськими астрономами, греками і арабами, до Тихо Браге. Визначення трьох знаменитих законів Кеплера відкрило шлях до аналізу і розуміння орбіт небесних об'єктів навколо Сонця, остаточно відкинувши всі арістотелівські теорії. Завдяки зусиллям численних астрономів і великих математиків, таких як Карл Фрідріх Гаусс, стало можливим визначити орбіту небесного тіла Сонячної системи, точно вимірюючи його позицію на небі, що ознаменувало зрілість астрометрії.

Хоча відкриття Нептуна і Плутона можна вважати найбільш значними успіхами астрометричних досліджень, найбільшу цінність представляє численна інформація про малі тіла Сонячної системи. Це методичне і терпляче дослідження не приносить вражаючих фотографій або миттєвих результатів, з якими астроном або любитель астрономії могли б похвалитися; це важка праця, що вимагає наполегливості та пристрасті.

З цим захопленням і впертістю, що є моєю рисою, я почав цікавитися цим захоплюючим напрямком астрономії, намагаючись внести свій скромний внесок. Спочатку я більше орієнтувався на фотометричний аналіз астероїдів і комет, але швидко зрозумів важливість «позиційної» частини і повністю занурився в цю роботу.

Після певного періоду навчання, з різними помилками і недоречностями, Центр малих планет (Minor Planet Center) надав мені код спостереження, що є своєрідною сертифікацією, яка підтверджує, що мої астрометричні спостереження мають достатню якість для використання в розрахунках орбітальних елементів астероїдів і комет.

Що таке Центр малих планет (MPC)? Як зазначено на їхньому веб-сайті, це світовий центр, що займається прийомом і розподілом вимірювань позицій усіх небесних тіл нашої Сонячної системи; він також відповідає за ідентифікацію, призначення та обчислення орбіт усіх цих об'єктів. MPC працює при Смітсонівській астрофізичній обсерваторії Гарвардського університету (США) під контролем відділу “F” Міжнародного астрономічного союзу (IAU).

Мій код, або, вірніше, код моєї спостережної станції, — це M52, і з цим ідентифікатором, приблизно з кінця квітня 2023 року, я надаю астрометричні спостереження кількох астероїдів і комет.

Серед різних об'єктів, які я спостерігав, малий небесний об'єкт під номером 6384 є одним з багатьох астероїдів, що належать до так званого «групи головного поясу», розташованого між орбітами Марса і Юпітера. Він був відкритий 3 січня 1989 року Елеонорою Френсіс Хелін і отримав ім'я «Kervin». Його орбіта має майже кругову форму, з середньою відстанню від Сонця трохи більше 289 мільйонів км і періодом обертання близько 2,69 земних років, тобто 983 днів.

З діаметром 3739 метрів (з невизначеністю 189 метрів), це більше, ніж гора, що плаває у вакуумі міжпланетного простору, з ймовірно неправильними формами, хоча підтверджень цьому немає. Його альбедо (здатність відбивати світло Сонця) досить високе — близько 0,5, а його хімічно-фізична класифікація відносить його до класу “S”, тобто кам'янистого об'єкта, що складається переважно з силікатів заліза, нікелю та магнію; цей тип об'єктів становить досить численну групу, що включає щонайменше 17% усіх відомих астероїдів. Деякі вимірювання виявили період обертання навколо своєї осі, що становить 3,6203 години.

Вечір 10 грудня 2023 року я проводив серію зйомок, що включала кілька астероїдів, серед яких і 6384 Kervin: для астрометричних цілей зйомки повинні проводитися з інтервалами не менше 20 або 30 хвилин одна від одної і повторюватися якомога більше протягом всієї спостережної сесії. Експозиції повинні бути якомога коротшими, щоб уникнути розтягування слідів астероїдів через їх власний рух, а також щоб уникнути перевитрати і насичення зображень, що ускладнить подальші вимірювання. Проте вони повинні бути достатньо довгими, щоб зафіксувати самі астероїди, які часто мають дуже слабку яскравість. У цьому випадку я вибрав одиночні експозиції по дві хвилини, організовані в групи по три, з інтервалом не менше 20 хвилин між групами. Використовувалася камера Neptune-M (монохромна) без охолодження від Player One, встановлена з фотометричним фільтром у смузі V на телескопі Newton Skywatcher діаметром 250 мм з відкриттям f/4.8; все це на монтажі EQ6-R Pro від Skywatcher, а в якості ведучого телескопа — рефрактор Vixen 60/700 і камера ZWO ASI 120 MC.

Перша сесія з трьох зображень астероїда 6384 Kervin розпочалася о 20:14 UT і закінчилася через шість хвилин (20:20 UT): астероїд був добре видимий на знімку і чітко рухався, демонструючи зміщення між одним зображенням і наступним.

Після завершення першої трійки знімків я перейшов до наступного об'єкта; через тридцять хвилин зйомок інших об'єктів я повернувся до 6384 і, з певним подивом, виявив, що астероїд закриває зірку в полі зору, а саме — ту, що має каталожний номер UCAC4-497-005126 (каталог UCAC4) з величиною 16,082, що абсолютно аналогічна величині астероїда, який у той вечір також демонстрував близько шістнадцятої величини.

Попередній аналіз, який я провів за допомогою IRIS, здається, показав, що затемнення, яке астероїд здійснив на зірці, було практично повним, принаймні в межах просторової та часової роздільної здатності, яку я зміг досягти; на жаль, мені не вистачає зображень безпосередньо перед подією.