stringtranslate.com

Покрытие

На этом кадре, снятом в июле 1997 года с видео, яркая звезда Альдебаран только что появилась на темном краю убывающего полумесяца в предрассветном затмении.

Затмение — это событие, которое происходит, когда один объект скрыт от наблюдателя другим объектом, который проходит между ними. Этот термин часто используется в астрономии , но может также относиться к любой ситуации, в которой объект на переднем плане блокирует (затмевает) объект на заднем плане. В этом общем смысле затмение относится к визуальной сцене, наблюдаемой с низколетящего самолета (или к компьютерным изображениям ), когда объекты на переднем плане динамически затмевают удаленные объекты, поскольку сцена меняется со временем.

Если более близкое тело не полностью закрывает более дальнее, событие называется транзитом . И транзит, и затмение можно в общем назвать окклюзией ; а если на наблюдателя падает тень, это называется затмением .

Символом затмения, особенно солнечного , является🝵(U+1F775 🝵).

Покрытия Луной

Покрытие Урана во время лунного затмения 8 ноября 2022 года.
Покрытие звезды Луной.

Термин «затмение» чаще всего используется для описания лунных затмений , тех относительно частых случаев, когда Луна проходит перед звездой во время своего орбитального движения вокруг Земли. Поскольку Луна, с угловой скоростью относительно звезд 0,55 угловых секунд /с или 2,7 мкрад/с, имеет очень тонкую атмосферу, а звезды имеют угловой диаметр не более 0,057 угловых секунд или 0,28 мкрад, звезда, которая затмевается Луной, исчезнет или снова появится через 0,1 секунды или меньше на краю Луны, или лимбе. События, которые происходят на темном лимбе Луны, представляют особый интерес для наблюдателей, поскольку отсутствие яркого света облегчает наблюдение и хронометрирование.

Орбита Луны слегка наклонена по отношению к эклиптике (см. орбита Луны ), что означает, что любая звезда с эклиптической широтой между –6,6 и +6,6 градусами может быть закрыта ею. [1] Три звезды первой величины хорошо видны в этой полосе – Регул , Спика и Антарес , что означает, что они могут быть закрыты Луной или планетами. [2] Закрытия Альдебарана в эту эпоху возможны только Луной, потому что планеты проходят мимо Альдебарана на севере. Ни планетарные, ни лунные покрытия Поллукса в настоящее время невозможны, однако несколько тысяч лет назад лунные покрытия были возможны. Некоторые особенно близкие объекты дальнего космоса , такие как Плеяды , могут быть закрыты Луной.

Юпитер (яркий объект вверху справа) за несколько минут до того, как его закрыла Луна 16 июня 2005 года.
Покрытие планеты Сатурн Луной 3 ноября 2001 года.
Десятиминутное видео полного солнечного затмения 8 апреля 2024 года в Масатлане , Мексика .

В пределах нескольких километров от края прогнозируемого пути покрытия, называемого его северной или южной границей, наблюдатель может видеть, как звезда периодически исчезает и появляется, когда нерегулярный край Луны проходит мимо звезды, создавая то, что известно как скользящее лунное покрытие . С наблюдательной и научной точки зрения эти «скольжения» являются наиболее динамичными и интересными лунными покрытиями.

Точное определение времени лунных покрытий регулярно выполняется астрономами (в основном любителями). Лунные покрытия, рассчитанные с точностью до нескольких десятых долей секунды, имеют различные научные применения, в частности, для уточнения наших знаний о лунной топографии . Фотоэлектрический анализ лунных покрытий также обнаружил, что некоторые звезды являются очень близкими визуальными или спектроскопическими двойными . Некоторые угловые диаметры звезд были измерены путем определения времени лунных покрытий, что полезно для определения эффективных температур этих звезд. Ранние радиоастрономы считали покрытия радиоисточников Луной ценными для определения их точных положений, поскольку большая длина волны радиоволн ограничивала разрешение, доступное при прямом наблюдении. Это имело решающее значение для однозначной идентификации радиоисточника 3C 273 с оптическим квазаром и его джетом [3] и являлось фундаментальной предпосылкой для открытия Маартеном Шмидтом космологической природы квазаров .

Несколько раз в году можно увидеть, как Луна затмевает планету. [4] Поскольку планеты, в отличие от звезд, имеют значительные угловые размеры, лунные затмения планет создадут узкую зону на Земле, из которой произойдет частичное затмение планеты. Наблюдатель, находящийся в этой узкой зоне, может наблюдать диск планеты, частично перекрытый медленно движущейся Луной. Тот же механизм можно увидеть и с Солнцем, когда наблюдатели на Земле будут видеть это как солнечное затмение . Таким образом, полное солнечное затмение по сути является затмением Солнца Луной.

Покрытие планетами

Скользящее покрытие Реи Дионой , двумя спутниками Сатурна , полученное с помощью аппарата Кассини -Гюйгенс .

Звезды также могут быть закрыты планетами. Закрытия ярких звезд редки. В 1959 году Венера закрыла Регул , а следующее закрытие яркой звезды (также Регула Венерой) произойдет в 2044 году. [2] Кольца Урана были впервые обнаружены, когда эта планета закрыла звезду в 1977 году. 3 июля 1989 года Сатурн прошел перед звездой 5-й величины 28 Стрельца . Плутон закрывал звезды в 1988, 2002 и 2006 годах, что позволило изучить его разреженную атмосферу с помощью зондирования лимба атмосферы .

В редких случаях одна планета может пройти перед другой. [5] Если ближайшая планета кажется больше более далекой, событие называется взаимным планетарным покрытием. Последнее покрытие или транзит произошло 3 января 1818 года, а следующее произойдет 22 ноября 2065 года, в обоих случаях с участием одних и тех же двух планет — Венеры и Юпитера .

Юпитер редко закрывает Сатурн . Это одно из самых редких известных событий, [6] следующее событие произошло 10 февраля 7541 года. Это событие видно во всем мире, поскольку дуэт будет расположен почти в оппозиции к солнцу, на пограничной линии между созвездиями Ориона и Тельца . В некоторых областях это затмение невозможно увидеть, но если смотреть даже в небольшие телескопы, оба газовых гиганта кажутся находящимися в одной и той же части поля зрения через окуляр. Последнее произошло в 6857 году до н. э. [7]

Покрытия меньшими телами

Еще один набор затмений — это те, когда небольшое тело Солнечной системы или карликовая планета проходит перед звездой, временно блокируя ее свет, видимый с Земли. [8] Эти затмения полезны для измерения размера и положения тела гораздо более точно, чем это можно сделать другими способами. Поперечный профиль формы тела может быть даже определен, если несколько наблюдателей в разных, близлежащих местах наблюдают затмение. Затмения использовались для расчета диаметра транснептуновых объектов, таких как 2002 TX 300 , Иксион и Варуна . Программное обеспечение для координации наблюдений доступно для загрузки на сайте http://www.occultwatcher.net/

Кроме того, между первичным объектом и его спутником могут происходить взаимные затмения и явления . Большое количество лун было обнаружено путем анализа фотометрических кривых блеска малых тел и обнаружения второго, наложенного изменения яркости, из которого часто можно вывести орбитальный период для спутника (вторичного) и отношение диаметров вторичного объекта к первичному (для двойной системы ).

Примеры

Астероиды

Эта анимация показывает путь тени карликовой планеты Макемаке во время покрытия слабой звезды в апреле 2011 года. Примечание: фактическая форма тени на Земле не будет точно круглой, как показано здесь. Это видео призвано проиллюстрировать явление.

Далекие объекты

Двойные покрытия

Луна или другое небесное тело могут одновременно затмевать несколько небесных тел.

Из-за своего относительно большого углового диаметра Луна в любой момент времени затмевает неопределенное количество звезд и галактик. Однако затмение Луной (затенение) двух ярких объектов (например, двух планет или яркой звезды и планеты) одновременно случается крайне редко и может быть замечено только из небольшой части мира: последнее такое событие произошло 23 апреля 1998 года, когда она затмила Венеру и Юпитер для наблюдателей на острове Вознесения .

Искусственные затмения

Big Occulting Steerable Satellite (BOSS) был предложенным спутником , который будет работать совместно с телескопом для обнаружения планет вокруг далеких звезд. Спутник состоит из большого, очень легкого листа и набора маневровых двигателей и навигационных систем. Он будет маневрировать в положение вдоль линии визирования между телескопом и ближайшей звездой. Таким образом, спутник будет блокировать излучение от звезды, позволяя наблюдать за вращающимися планетами. [19]

Предложенный спутник будет иметь размеры 70 на 70 метров (230 футов × 230 футов), массу около 600 кг и маневрировать с помощью ионного двигателя в сочетании с использованием листа в качестве легкого паруса. Расположенный на расстоянии 100 000 км от телескопа, он будет блокировать более 99,998% звездного света.

Существуют две возможные конфигурации этого спутника. Первая будет работать с космическим телескопом , скорее всего, расположенным вблизи точки Лагранжа L 2 Земли . Вторая поместит спутник на высокоэллиптической орбите вокруг Земли и будет работать совместно с наземным телескопом. В апогее орбиты спутник останется относительно неподвижным по отношению к земле, что позволит увеличить время экспозиции.

Обновленная версия этой конструкции называется Starshade , которая использует коронографический диск в форме подсолнуха . Аналогичное предложение было сделано также для спутника, скрывающего яркие рентгеновские источники, называемого X-ray Occulting Steerable Satellite или XOSS. [20]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Меус, Жан (1971). «Периодичность затмений». Сиэль и Земля . 87 : 240–252. Бибкод : 1972LAstr..86..141M.– Английский перевод в: Meeus, Jean (1997). «Серия затмений». Mathematical Astronomy Morsels . Richmond: Willmann-Bell. С. 113–124.
  2. ^ ab "Покрытия ярких звезд планетами между 0 и 4000" . Получено 16 июня 2005 г.
  3. ^ Хазард, К.; Макки, МБ; Шимминс, А.Дж. (1963). «Исследование радиоисточника 3C273 методом лунных затмений». Nature . 197 (4872): 1037. Bibcode :1963Natur.197.1037H. doi :10.1038/1971037a0. S2CID  4270661.
  4. ^ Международная ассоциация по определению времени затмений (IOTA). «Покрытия ярких планет и астероидов Луной в 2021 году» . Получено 10 ноября 2021 г.
  5. ↑ Альберс, Стивен, «Взаимные покрытия планет: 1557–2230», Sky and Telescope , март 1979 г.
  6. ^ "Глава 2: Предсказуемые непериодические события – Часть II". Архивировано из оригинала 13 августа 2012 года . Получено 9 августа 2012 года .
  7. ↑ Боб Кинг (20 декабря 2020 г.). «Юпитер и Сатурн обнимаются в соединении в день солнцестояния». Sky & Telescope.
  8. ^ "Звездные затмения". Лаборатория планетарной астрономии Массачусетского технологического института. 20 декабря 2007 г. Получено 26 октября 2009 г.
  9. ^ Данхэм, Дэвид У.; (еще 45 авторов) (1990). "Размер и форма (2) Паллады по покрытию 1 Лисички в 1983 году". Astronomical Journal . 99 (5): 1636. Bibcode : 1990AJ.....99.1636D. doi : 10.1086/115446 .{{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  10. ^ Престон, Стив. "Asteroid Occultation Updates" . Получено 25 февраля 2009 г. .
  11. ^ "Результаты европейских наблюдений за астероидными покрытиями 1998 года". euraster.net (веб-сайт для наблюдателей за астероидными покрытиями в Европе). 21 марта 1998 г. Получено 1 декабря 2008 г.(Аккорды) Архивировано 23 июля 2011 г. на Wayback Machine
  12. ^ ab Dunham, David (2006). "24-я ежегодная встреча Международной ассоциации по определению времени затмений в обсерватории Маунт-Куба, Гринвилл, Делавэр". Международная ассоциация по определению времени затмений. Архивировано из оригинала 18 июля 2011 г. Получено 13 февраля 2011 г.
  13. ^ Витальяно, Альдо (2010). «Страница Солекса». Университет Неаполя имени Федерико II. Архивировано из оригинала 18 сентября 2015 года . Проверено 13 февраля 2011 г.
  14. ^ "Приглашены добровольцы-наблюдатели для определения времени покрытия Регула 20 марта 2014 года". Архивировано из оригинала 27 августа 2017 года . Получено 3 октября 2014 года .
  15. ^ Браун, Майк (2010). «Теневая рука Эриды». Планеты Майка Брауна . Получено 7 ноября 2010 г.
  16. ^ Ortiz, JL; (еще 91 автор) (12 октября 2017 г.). «Размер, форма, плотность и кольцо карликовой планеты Хаумеа по данным звездного затмения». Nature . 550 (7675): 219–223. arXiv : 2006.03113 . Bibcode :2017Natur.550..219O. doi :10.1038/nature24051. hdl : 10045/70230 . PMID  29022593. S2CID  205260767.{{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  17. ^ "Новые тайны окружают следующую цель пролета New Horizons: космический аппарат NASA New Horizons не приблизится к своей следующей научной цели до Нового года 2019, но объект пояса Койпера, известный как 2014 MU69, уже преподносит сюрпризы". NASA . 5 июля 2017 г. Архивировано из оригинала 21 июля 2017 г. Получено 20 июля 2017 г.
  18. ^ "Команда NASA's New Horizons находит золото в Аргентине". New Horizons: Миссия NASA на Плутон . 19 июля 2017 г.
  19. ^ Копи, CJ; Старкман, GD (2000). «Большой затмевающий управляемый спутник (BOSS)». The Astrophysical Journal . 532 (1): 581–592. arXiv : astro-ph/9904413 . Bibcode : 2000ApJ...532..581C. doi : 10.1086/308525. S2CID  18790887.
  20. ^ "The X-ray Occulting Steerable Satellite (XOSS)". CASE. Архивировано из оригинала 19 июля 2011 года . Получено 9 февраля 2007 года .

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки