Jupiterův měsíc s pořadovým číslem tři, Ganymed, 14. října 2025 časně ráno zakryje pro pozorovatele ve střední a západní Evropě hvězdu o jasnosti 7,5 mag. Úkaz bude trvat až 17 minut a způsobí bohužel pouze malé snížení jasu dvojice těles o 0,1 magnitudy. Zákrytářská komunita našeho kontinentu nachystala kampaň „Ganymede 2025“, která si klade tři ambiciózní cíle. Spolupráce profesionálních a amatérských astronomů na zmíněné kampani by měla vést k získání poznatků o měsíci Ganymed, o zakrývané hvězdě, ale také přispět ke zkvalitnění měření časů v rámci zákrytářské síti pozorovatelů. Mohlo by se zdát, že se jedná o příležitost pro začátečníky, aby se připojili ke komunitě pravidelných pozorovatelů zákrytů hvězd tělesy Sluneční soustavy, ale skutečnost je trochu jiná. Vizuální pozorovatelé nebudou mít sebemenší šanci získat jakékoli použitelné výsledky. Smysluplné pozorování bude možné pouze s užitím videozáznamu, aby bylo možné nahrávku následně zpracovat.
Popisovaný zákryt dá, díky šíři pásu stínu pokrývajícímu téměř celou Evropu (kromě její jižní části), šanci zapojit se do sledování úkazu stovkám pozorovatelů zákrytů. Měsíc Ganymed III o aktuální jasnosti 5,3 mag se na obloze setká s jasnou hvězdou 7,5 mag s označením HIP 37442.
Dostatečně velký počet přesných měření okamžiků časů vstupu a výstupu stálice za okraj měsíce nám umožní s vysokou přesností aktualizovat polohu Ganymedu na jeho oběžné dráze. Získané informace následně využije sonda ESA Jupiter Icy Moons Explorer (Juice), která je právě připravována k průzkumu Galileovských satelitů Jupitera.
Jasnost hvězdy dá pozorovatelům možnost užít při záznamu zákrytu vysokou snímkovou frekvenci nahrávání. Takto velké časové rozlišení pak bude možné využít k získání detailní světelné křivky vedoucí až k změření úhlového průměru zakrývané hvězdy (pokud bude větší než 0,1 mas).
Výhodou bude, že při zapojení velkého počtu pozorovatelů bude možné zkontrolovat absolutní přesnost všech pozorování, aby bylo možné vyloučit nejistoty jednotlivých měření, vysvětlit nesrovnalosti a opravit je.
Jak už bylo řečeno, velkou motivací pro uvedené pozorování, je skutečnost, že měsíc Ganymed je hlavním cílem evropské mise Juice. Po několika letech, kdy bude sonda obíhat Jupiter (2031 – 2034) se nakonec dostane na oběžnou dráhu právě kolem Ganymedu (prosinec 2034) a provede velké množství měření, včetně radarového sondování, altimetrie, zobrazování a radiových sledování. Společně s měsícem Europa je i Ganymed považován za těleso, které pod svou ledovou kůrou skrývá globální vodní oceán, což z něj činí velmi zajímavý objekt v systému Jupitera.
Zájem o určení polohy Ganymedu s přesností na jednotky kilometrů má hned dva důvody. Zaprvé, efemeridy měsíce jsou klíčovým faktorem pro úspěch misí Juice (ESA) a Europa Clipper (NASA). Během navádění sond na oběžnou dráhu se provádějí korekce trajektorie, aby se kompenzovaly chyby ve vzájemných pozicích satelitů planety. Tyto korekce však vyžadují palivo, které je na palubě sond v omezené míře. Velká chyba v efemeridách by měla závažné důsledky pro pokračování misí a byla by špatným znamením pro jejich možné prodloužení. Zákryt 14. října bude tak vynikající příležitostí k otestování současné přesnosti efemerid.
Druhým cílem je omezit nepřesnosti dané přílivovými jevy v systému Jupitera. K těmto poruchám dochází u Galileových měsíců (zejména Io a Europa), ale také u samotného Jupiteru. Získáním vysoce přesné polohy Ganymedu (zapojeného do střední orbitální rezonance s Io a Europou) bude možné dále zpřesnit fyziku celého systému.
Pozorování nám může poskytnout i množství informací o hvězdě HIP 37442. Předchozí interferometrické měření udává úhlový průměr hvězdy 0,45 mas. Její spektrální klasifikace vede k doporučení použít kamery citlivé na blízké infračervené záření s širokopásmovým filtrem R nebo I, aby se zlepšila citlivost na signaturu hvězdy a zvýšil kontrast události. Díky úhlovému pohybu Ganymedu menšímu než 1,4 mas/s nám záznam 100 snímků za sekundu umožní vzorkovat hvězdu s kroky 0,014 mas. Jakákoli vyšší snímková frekvence pak ještě zlepší vzorkování povrchu hvězdy. Známý sférický tvar Ganymeda nám samozřejmě umožňuje předvídat úhel vstupu či výstupu na okraji Ganymeda, který se týká povrchu hvězdy, individuálně podle polohy každého pozorovatele. Právě to je důvod, proč je dobré zapojit co největší počet pozorovatelů rozložených v širokém rozsahu zeměpisných šířek. Díky tětivám zaznamenaným z různých pozorovacích míst budeme schopni zkontrolovat, zda je tvar hvězdy kruhový nebo elipsoidní. Jako obvykle to bude také dobrá příležitost k detekci případného hvězdného společníka. Na druhou stranu bude nutné mít na paměti, že velký jas Ganymedu přispěje k šumu záznamu a atmosférické turbulence stanoví limit fotometrické přesnosti zaznamenaných světelných křivek.
Většina z rostoucího počtu pozitivně zaznamenaných zákrytů hvězd planetkami je dnes získána jedním nebo maximálně několika pozorovateli. Zatímco se amatérské přístrojové vybavení zlepšuje díky stále citlivějším CMOS Active Pixel Sensor (APS) používaným v amatérských astronomických kamerách, objevují se někdy nesrovnalosti v určení časů. Nadcházející událost nám umožňuje využít užívanou kameru s vysokou snímkovou frekvencí a dá nám tak příležitost otestovat zařízení v rozsahu milisekund (ms). Ze získaného množství všech zaznamenaných časově označených světelných křivek budeme schopni kvalifikovat efektivní latenci jednotlivých měření. Ta pak může být základem pro odhadnutí konkrétní pozorovací sestavy, kterou lze odečítat či přičítat i k dalším zákrytovým pozorováním a tak dále zpřesnit získávané výsledky!
Celkový obrázek naší planety výše ukazuje, odkud bude nadcházející úkaz v noci z pondělí 13. na úterý 14. října pozorovatelný. Dojde k němu krátce před třetí hodinou světového času.
Klasická „zákrytářská“ předpověď je na dalším připojeném obrázku, včetně všech údajů, které jsou pro uskutečnění pozorování potřebné. Největší komplikací je samozřejmě jen zanedbatelný pokles jasnosti. Právě proto je velice důležitá informace o jasu hvězdy v různých oborech spektra. V panchromatickém pásmu je to již v záhlaví zmíněných 7,5 mag, zatímco jas v zeleném a modrém pásmu je 8,1 mag. Naopak v červené a blízké infračervené oblasti činí 6,8 mag. Ve srovnání s jasem Ganymeda 5,25 mag jsou to všechno nízké hodnoty. Když dvojice těles splyne krátce před, a po úkazu, bude jejich součtová jasnost 5,12 mag (respektive 5,02 v červené oblasti). V době zákrytu jas klesne o 0,1 mag (respektive 0,2 v červené oblasti).
To je důvod proč by bylo vhodné využít červený filtr, který ovšem ovlivní nutný expoziční čas. Proto je prakticky nezbytné vyzkoušet nejvhodnější kombinaci filtr – expoziční čas s užitou technikou předem.
Zdánlivá rychlost Ganymeda na hvězdném pozadí je 5,12 km/s, což znamená, že snímková frekvence 100 Hz poskytne úžasnou přesnost 51 m na geometrii satelitu.
Další komplikací je, že v blízkosti zakryté hvězdy nemáme žádnou další referenční hvězdu, a proto je žádoucí použít zorné pole, které dokáže zaznamenat alespoň Europu II na druhé straně Jupitera. Další doporučení se týká orientace kamery. Zapomeňte na sever jih či východ západ. Vhodnější bude otočit pole kamery tak, aby Ganymed a Europa byly mimo řádky (nebo sloupce) osvětlené obrazem Jupitera.
Vzhledem k tomu, že trvání zákrytu je v naší oblasti asi 10 minut, je třeba zaznamenat pouze fáze vstupu a výstupu po dobu alespoň 2 minut kolem předpokládaného času těchto dvou kontaktů. Kdy nahrávat v závislosti na poloze pozorovacího stanoviště pomůže dvojice připojených obrázků pro D (vstup) a R (výstup). Pro Českou republiku se pohybujeme rámcově v časech kolem 02:52 UT u vstupu a 03:02 UT u výstupu. Jupiter časně ráno naleznete již vysoko (kolem 50°) nad východojihovýchodním obzorem.
I když se ani zdaleka nejedná o lehké pozorování a v běžném případě bych je ani náhodou nedoporučil (také budu shodou okolností popírat následující článek v dnešním zpravodaji), nadcházející mimořádný případ situaci mění. Kampaň „Ganymede 2025“ je výjimečnou událostí zaměřenou na zákryty přispívající spolupráci mezi profesionály a amatéry. Poskytneme základní data pro mise kosmických sond Juice (ESA) a Europa Clipper (NASA). A pokud to nezkusíme, bude naše šance na úspěšné měření nulová. Takže do toho!