Příklady z praxe – dva apulsy z Rokycan

Již dlouhá léta se v Zákrytovém zpravodaji setkáváte s konstatováním, že pozorování zákrytů hvězd planetkami má i v dnešní době obřích dalekohledů a meziplanetárních sond své opodstatnění. A navíc pravidelně zdůrazňuji, že i negativní výsledek má svoji váhu a důležitost. Většinou se jednalo jen o ničím konkrétním nepodložené obecné konstatování. Proto vás chci nyní seznámit se dvěma naprosto jednoznačnými případy z poslední doby, které výše uvedený názor dokazují.

Prvním je pozorování zákrytu poměrně slabé hvězdy s označením UCAC4 553-019591 o jasnosti 13,6 mag drobnou planetkou (4213) Njord. Její předpokládaný průměr měl být lehce pod šest kilometrů. K úkazu docházelo v oblasti, v níž se setkávají tři význačná zimní souhvězdí – Orion, Blíženci a Vozka. To byl jeden z mála kladů nadcházejícího zákrytu. Za druhý bylo možno považovat spolupracující tmavou oblohu bez Měsíce a se Sluncem dostatečných 21° pod obzorem. Další parametry úspěšnému měření moc nenahrávaly. Šíře stínu v jednotkách kilometrů odpovídala očekávané délce zákrytu na centrální linii, která činila 0,9 s. Právě velikost, respektive „malost“ planetky a tím pádem i velká nejistota předpovědi, nedávala příliš velké šance ani na teoretické centrální linii. Pravděpodobnost úspěchu se pohybovala maximálně kolem 25 %.

Přesto se ke sledování zákrytu odhodlala trojice pozorovatelů ze západních Čech kudy procházel úzký pás totality. Rozhodnutí napomohl příhodný čas zákrytu, jasná obloha a svoji roli hrál jistě i dostatečný predikovaný pokles jasnosti dvojice v případě zákrytu. Všichni se rozhodli úkaz sledovat z domácích stanic. Vysoká nejistota předpovědi prakticky vylučovala smysluplnost jakéhokoli výjezdu. Takže ve Strašicích byl u svého dalekohledu připraven Jiří Kubánek, na jižním okraji Plzně, na Valše, úkaz sledoval Michal Rottenborn a konečně na hvězdárně Rokycany půlmetrový dalekohled do správného směru naváděl Karel Halíř. První dva pozorovatelé použili pro záznam digitální kamery QHY174M-GPS s expozicí 0,1s  a v Rokycanech pracovala analogová kamera Watec 910HX/RC (expozice 0,02s).

Pozorovatelé nakonec měli velké štěstí, s nímž ani nepočítali. Po zpracování úspěšně získaných nahrávek se ukázalo, že rokycanské pozorování je negativní, zatímco Valcha a Strašice pohasnutí hvězdy zaznamenaly. Jiří Kubánek po zpracování, která u obou pozitivních měření provedl Jan Mánek, hlásil krátký zákryt trvající 0,40s s nejistotou +-0,08 s. Ještě zajímavější byl výsledek zpracovaný z nahrávky Michala Rottenborna. Křivka jasu zakrývané hvězdy totiž vykazovala dva po sobě následující poklesy (viz připojený obrázek). Trvání prvního bylo pouhých 0,30 s (+-0,09 s) a po pauze trvající přesně dvě sekundy následoval druhý pokles s délkou 1,40 s (+-0,06 s).

Po srovnání časů s ohledem na polohy pozorovacích stanic, řadě kontrol a ověřování ze strany Erika Frappy byl na stránkách Euraster zveřejněn výsledný obrázek. S největší pravděpodobností se jedná o planetku eliptického tvaru o hrubých rozměrech 9,06krát 6,01 km, což napovídá krátká tětiva získaná ze Strašic a vymezující apuls dokumentovaný z Rokycan. Právě ten je zmiňovaným nezanedbatelným negativním měřením, které bylo získáno, jak se zdá, pouhých přibližně 600 m od severního okraje planetky. Samozřejmě ještě nepoměrně vzácnější je pozorování poslední, v rámci něhož se M. Rottenbornovi podařilo s největší pravděpodobností rovnající se téměř jistotě objevit přirozeného, do té doby ani netušeného, průvodce planetky Njord.

Na druhý ze zajímavých úkazů počátku letošního roku bylo nutné počkat přesně na den jeden měsíc. Na 23. březen 2022 byl předpověděn zákryt hvězdy s označením 4UC611-022384 planetkou (426) Hippo. Zmíněná hvězda o vizuální jasnosti 15,1 mag (jas v Mr 14,2 mag byl o něco příznivější) leží v jižní části souhvězdí Vozky, které se na samém začátku jara po setmění nachází ještě dostatečně vysoko nad západním obzorem. Konkrétně se jednalo o azimut 273° a výška byla 41°.

I další parametry úkazu byly ve své většině příznivé. Slunce v čase úkazu již doputovalo do hloubky 23° pod ideální obzor a také Měsíc se nacházel hluboko pod horizontem. Tmavá oblohy tedy byla zajištěna. Nutností, při malé jasnosti zakrývané hvězdy, byla dostatečná délka zákrytu. Štěstím proto bylo, že planetka Hippo je větším objektem, který objevil francouzský astronom Auguste Charlois již na konci 19. století (25. srpna 1897). Známe ji tedy již téměř jeden a čtvrt století a její dráha je dobře predikovatelná. Slunce obíhá v hlavním pásu asteroidů mezi Marsem a Jupiterem s tím, že její vzdálenost od naší hvězdy kolísá mezi 2,582 a 3,193 au. Odhadovaný průměr planetky činí 138 km s nejistotou 7 km. To úzce souvisí i s očekávanou délkou zákrytu na její centrální linii 6,3 s.

Situace ohledně planetky Hippo je o to zajímavější, že pro ni byly z průběhu světelných křivek počítačovým modelováním zpracovány v rámci projektu DAMIT možné tvary. Na připojeném obrázku je model z křivek získaných v letech 2014 až 2016. Ten byl pak následně zpřesňován v roce 2019 za přispění dalších měření jasností, ale také s ohledem na výsledky sledování zákrytů různých hvězd touto planetkou. I to byl důvod, proč byla v rámci nadějné předpovědi, protínající jihozápad našeho území, věnována tomuto úkazu tak velká pozornost pozorovateli ze střední Evropy.

Se svými přístroji byli připraveni Jiří Polák (Plzeň – Lhota), nedaleko od něho Michal Rottenborn (Plzeň – Valcha), Karel Halíř na Hvězdárně Rokycany a ve Strašicích Jiří Kubánek. V Rakousku je doplnil ještě Erich Kowald a již dál od centrální linie úkaz sledoval také Jan Mánek v Ondřejově.

Z uvedených šesti pozorovatelů měla štěstí na pozitivní zákryt pouze polovina. Nakolik jsou planetkové zákryty nevyzpytatelné je patrné z faktu, že například na rokycanské hvězdárně činila předpověď pravděpodobnosti pozitivního výsledku měření 100 %. Ale to pouze na okraj. Nakonec se ukázalo, že právě tento negativní výsledek byl velice důležitý. Ale to trochu předbíhám.

Za příznivého počasí a v příjemném čase se tedy povedlo uskutečnit měření časů, respektive negativních měření. První předběžná hlášení hovořila o dvou cca čtyřsekundových, tedy dlouhých, zákrytech z jižního okraje Plzně a negativních výsledcích z relativně blízkých stanic v Rokycanech a Strašicích. Při předpokládaném průměru planetky (138 km) a z toho plynoucí šíři stínu (184 km) na první pohled velice neočekávaný výsledek. Jednoznačný byl posun k jihu, ale proč jen několik kilometrů severněji k zákrytu nedošlo, bylo na první pohled záhadou.

Křivky zpracované ze získaných záznamů ale, i přes poměrně malý pokles jasu v průběhu zákrytu, byly jednoznačné. Na připojených obrázcích jsou výsledky odeslané již druhý den (24. 3. 2022) do konference Planoccult Michalem Rottenbornem a Jiřím Polákem. Hlášení z Rokycan pak s výsledkem „negativní“ odešlo hned následující den (25. 3. 2022). Pozitivní výsledky z Čech podpořilo následně i úspěšné sledování z Rakouska.

Výsledkem nastalé situace nemohlo být nic jiného, než zahájení kontrol, prověřujících zda nedošlo k chybě v rámci hledání pole, výběru hvězdy při zpracování, či nakonec nesprávnému zpracování. Ukázalo se ale, že vše sedí a Rokycany zůstaly stále negativní. V polovině dubna (15. 4. 2022) se na Planoccult dostalo oficiálně i další negativní měření ze Strašic, které podpořilo předešlé závěry.

Tětivy (obrázek vlevo),  vycházející z našich pozorování, se podařilo poměrně přesvědčivě napasovat na DAMIT profil číslo ♯3492 2019-06-07. Zdá se tedy, že planetka Hippo je z jedné své strany velice ostře uražena a její okamžitý profil v okamžiku našeho měření to ukázal z toho optimálního pohledu.

Obecný závěr, z výše popsaných dvou případů, pak myslím, svědčí zcela přesvědčivě, že ani negativní výsledek našeho snažení není pokaždé ztrátou, ale naopak může vést k velice podstatnému zpřesnění skutečného stavu, který by se nám bez něho nepodařilo odhalit.