Kdy vytáhnout dalekohled?

Více než čtvrt roku se mě dařilo oddalovat napsání úvahy, týkající se výběru zákrytářských úkazů vhodných pro smysluplná pozorování. Ve zcela komorní sestavě jsem své názory prezentoval sice již na letošním jarním pracovním workshopu zákrytové sekce na rokycanské hvězdárně, ale zpracovat je písemně, je věc jiná.

Zcela chápu, že přístup k této problematice je naprosto individuální a každý jednotlivý pozorovatel ji vnímá jinak. V žádném případě bych nechtěl, aby z mého pohledu vyplynulo, že chci jakkoli omezovat iniciativu kohokoli a diktovat mu jeho přístup k výběru jeho aktivit. Pravý opak je pravdou, čím více pozorování je provedeno, tím lépe. Důležité je však to, co následuje – kritický přístup k získaným datům. A zde už je nezbytné nenechávat veškerou odpovědnost na národních či regionálních revizorech nebo dokonce až na D. Heraldovi, ale uplatnit v co nejrozumnější míře autocenzuru. Takže do toho.

Na úvod bych chtěl pohled na pozorování zákrytů hvězd malými tělesy Sluneční soustavy rozdělit do tří oblastí. Velice důležitý je bezesporu pohled na parametry úkazu jako takového. Druhým limitujícím faktorem je dostupná technika, čímž myslím především průměr objektivu a světelnost užívaného dalekohledu, ale současně i typ a citlivost užívané kamery, případně metoda vkládání času. A do třetice na získávané výsledky mají vliv také meteorologické a geografické faktory pozorování. Teprve skloubení všech těchto třech pohledů může ve svém výsledku vést ke správnému rozhodnutí.

Začněme odzadu, tedy stavem oblohy, který velice obtížně můžeme ovlivňovat. Z dlouhodobého pohledu se jedná o jas pozadí oblohy jako takové ovlivňované světelným znečištěním. To vyplývá z polohy pozorovacího stanoviště. Někdy lze zlepšení docílit vypnutím blízké lampy, případně, pokud je taková možnost, změnou pozorovacího stanoviště. Ohledně krátkodobých faktorů, k nimž patří samozřejmě především oblačnost či mlha, ale i proměnlivý neklid atmosféry (seeing), jsou naše možnosti prakticky nulové. V takových případech je skutečně jen na pozorovateli, jak konkrétní situaci vyhodnotí. Z mého pohledu není příliš vhodné zákryt sledovat v zorném poli, přes které přechází, byť i jen lehká, částečně průhledná oblačnost. Výsledný graf lze sice normalizovat vůči srovnávací hvězdě, ale…. S ne zcela jasnou oblohou pak současně souvisí i aktuální mezná hvězdná velikost odpovídající užité technice. V žádném případě bychom se neměli pohybovat na hranici jejího dosahu.

Tím jsme se velice elegantně dostali k druhé oblasti – technice. Rozhodujícími faktory u ní, jak už bylo řečeno v úvodních obecných odstavcích, jsou pochopitelně průměr objektivu a citlivost kamery. V zájmu každého pozorovatele by mělo být zpracování individuálního vzorce či grafu, z kterého bude jednoznačně patrné, do jaké jasnosti a při jaké délce expozice je rozumné se o pořízení měření pokoušet. Možnosti jsou různé. Lze si udělat tabulku s osami jasnost hvězdy a délka expozice, či jasnost porovnávat s konkrétní délkou zákrytu. Účelem hry je ale pokaždé to samé, získat záznam s dostatečně velkým časovým rozlišením. Především u krátkých zákrytů to pak klade velký důraz na jasnost hvězdy, která musí dovolit dostatečné zkrácení expozičního času.

Nejobsáhlejší, ale současně také nejexaktnější, je oblast vlastních parametrů úkazu. Svým způsobem je obtížné říci, který ukazatel je nejdůležitější. Je to většinou kombinace hned několika z nich společně. Paradoxně se většinou dívám na ten nejméně jistý. Jedná se o procentuální pravděpodobnost pozitivity úkazu, respektive vzdálenost stanoviště od centrální linie (okraje osy, nejistoty sigma). Ze statistického zpracování předchozích pozorování jasně plyne, že při současné kvalitě předpovědí dává u zákrytů planetkami hlavního pásu reálný smysl pozorování do vzdálenosti maximálně čtyř poloměrů planetky, což na průmětu na zemský povrch odpovídá dvěma a půl průměrům stínu planetky. Pokud se pouštíme do sledování dále od osy stínu, měl by pro to existovat nějaký reálný důvod. Statistika jasně ukazuje, že pozitivní měření ve větší vzdálenosti je čistě náhodná událost s pravděpodobností v nižších jednotkách procent. Druhou věcí, kterou je hned na začátku nutno ohlídat je pozice na obloze, kde k úkazu dojde. Můj osobní názor je, že sledovat zákryt méně než 10° nad obzorem není vhodné. A důvod spatřuji nejen v rychle narůstajícím snižování jasu hvězdy (graf se výrazně láme již u 15°), ale i v obvykle špatném stavu (neklidu) atmosféry nízko nad horizontem. Současně je vhodné zkontrolovat i hloubku Slunce pod obzorem. Limitní hodnota je -12°, tedy přelom astronomického a nautického soumraku, či svítání. Kritičtější jsou v tomto případě večerní úkazy, neboť tmavou oblohu potřebujeme ještě dostatečný čas před samotným zákrytem při hledání pole.

Teprve poté, co jsou splněny výše uvedené geometrické parametry úkazu, dává smysl začít uvažovat o fyzikálních hodnotách zákrytu. V podstatě se jedná o kombinaci jasu zakrývané hvězdy, délku trvání zákrytu na centrální linii, a pokles jasnosti v případě pozitivního pozorování. Tyto tři hodnoty na sobě neoddělitelně závisí a teprve jejich vhodná konfigurace může vést k získání kvalitního výsledku. Jasnost zakrývané hvězdy by v každém případě měla být nad hodnotou mezné hvězdné jasnosti při předpokládaném expozičním čase. Současně by ale užívaný čas expozice měl splňovat požadavek na dostatečné časové rozlišení (a to včetně prodloužení vyplývajícího z ohledu na stav oblohy). Řeč je o známém pravidlu deset snímků na předpokládaný čas zákrytu na centrální linii. Toto pravidlo ovšem platí jen v případě, že pokles jasnosti při zákrytu je větší než jedna magnituda. Při nižších hodnotách je nutno získat v čase překrytí těles ještě podstatně více bodů, respektive při poklesu jasu pod 0,4 mag vůbec nepozorovat. Především u velkých planetek, u kterých je délka zákrytu delší, je vhodné uvážit i smysluplnost pozorování v případě extrémního protažení expozice (nad 0,5 s) s ohledem na velkou nejistotu při stanovování vstupu a výstupu. D. Herald současně také doporučuje vůbec se vyhnout zákrytům, při nichž je předpokládané trvání pod 0,4 s. Z jeho zkušeností totiž u nich s vysokou pravděpodobností získané křivky nelze jednoznačně připsat vlastnímu úkazu, ale může se jednat o zcela nesouvisející jevy.

Bylo by možné ještě samostatně rozebírat problematiku rozdílů mezi zákryty velkými a malými planetkami, nebo se bavit o problematice spojené s objevy satelitů asteroidů či jejich podvojnosti. To už ale není tak úplně tématem této statě. Důvodem, že jsem se pustil na takto tenký led, je skutečnost, že se již rychle blíží podzimní ZARok, na němž se, jak doufám, sejde podstatně širší vzorek pozorovatelů zákrytů než na jarním setkání, a právě to bude to správné místo, kde probrat danou problematiku ještě podstatně šířeji, ale především také z různých úhlů pohledu. Takže berte dnešní článek jako podnět k hlubší diskusi o budoucnosti zákrytů hvězd planetkami, na kterou se již nyní těším.