Přesnou odpověď na tuto otázku budeme vědět nejpozději 12. 12. 2023 mezi 1:08 a 1:26 UT. Tou dobou totiž nastane na některých místech na Zemi zákryt hvězdy Betelgeuse planetkou (319) Leona.
Na úkaz mě již před několika lety upozornil kolega Jan Mánek, že stín půjde například přes jih Španělska a Itálie. Když jsem si připravoval přednášku pro ESOP v loňském roce v Granadě o nejzajímavějších zákrytech hvězd planetkami v Evropě na rok 2023, nemohl jsem jej vynechat. Pokud by šlo o „běžný“ zákryt, vytiskli bychom si předpovědní mapku z programu Occult, zjistili parametry (součtovou jasnost, dobu trvání a pokles) a pokračovali bychom výběrem dalších zákrytů. Ale…
Pojďme popořadě. Zhruba horní řádek výstupové mapky z Occultu říká: jasnost hvězdy 0,5 mag, doba trvání 11,6 s, jasnost planetky 14,2 mag. Tedy na první pohled výborné parametry! Musíme ovšem číst dále. Zhruba uprostřed hlavičky parametrů vidíme pokles jen 2,9 mag. Jak to? Vždyť planetka je o 13,7 mag slabší… Úhlová velikost hvězdy totiž činí 48,1 mas a planetky 46 mas (při průměru 61 plus mínus 3 km). To tedy není úplný zákryt, což potvrzuje řádek pod čarou – 93% prstencový zákryt, očekávané blednutí 12 s (průměr hvězdy).
Začalo tedy zjišťování, co víme o planetce a také výměna několika e-mailů s autorem Occultu, jak je vlastně vykreslován programem pás prstencového zákrytu. Naneštěstí se zde kombinují dvě nepříznivé okolnosti. Betelgeuse je červený veleobr a také polopravidelná pulsující proměnná hvězda. Tito veleobři nemají přesně vymezený okraj a proměnnost průměru hvězdy je také komplikujícím faktorem pro předpověď zákrytu. Mohla by pomoci znalost velikosti a tvaru planetky. Jenže o Leoně toho víme asi ještě méně než o vzdálené Betelgeuse. Přestože planetku s číslem 319 objevil už 8. října 1891 francouzský astronom Auguste Charlrois v Nice, tak v roce 2022 jsme toho o ní moc nevěděli. Její velikost se udávala přibližně od 50 do 89 km (v úhlových jednotkách pro okamžik zákrytu pak od 38,1 do 67,9 mas). Úhlovou velikost Betelgeuse můžeme nalézt v rozpětí cca 41,9 až 60 mas i více. Takže jsme zase tam, kde jsme. Nevíme téměř nic, jak zákryt bude vypadat!
Model planetky DAMIT ani žádný jiný v té době nebyl k dispozici. Leona je tzv. pomalu rotující tumbler. Ten si můžeme představit jako káču rotující kolem své osy, přičemž tato osa ještě vykonává kruhový pohyb v prostoru. Podle vědců zabývajících se planetkami, bylo patrné, že Leona má protažený tvar (z amplitudy světelné křivky). Jelikož rotuje pomalu s periodou asi 430 h a má i složitou rotaci, vypadalo to, že do letošního zákrytu asi nebude příliš informací podstatných pro zákryt zřejmých. V rámci mého příspěvku na ESOPu jsem zmínil také některé jiné zákryty Leonou, které nás čekají do zákrytu desetiletí. Pokud by jich bylo hodně a pozorovala by jej řada pozorovatelů, mohli by pomoci zpřesnit představu, jak bude zákryt vypadat. Stávající představa totiž neříká skoro nic (možný pokles od několika desetin mag či méně, přes několik magnitud – snížení jasnosti Betelgeuse například na podobnou hvězdnou velikost jako další hvězdy v postavě Orionu, až po totální zákryt s úplným zmizením hvězdy z oblohy). Bohužel vhodné úkazy Leonou nastávají až letos od září do prosince a těch opravdu příznivých není mnoho.
Něco se ale v poslední době podařilo a určité poznatky jsou k dispozici. Momentálně je druhá polovina října, pojďme se na to tedy podívat. Z dřívějších pozorování zákrytů Leonou byly zaznamenány jen dva jednotětivové zákryty v roce 2010. Ty v zásadě nic nevypovídají. Lepší situace nastala 13. a 16. září letošního roku. Zejména zákryt z 13. září ze Španělska a Portugalska byl velmi úspěšný – 19 pozitivních pozorování a 2 blízká negativní, jak můžete vidět na obrázku z portálu Cora. Z něj vyplývá přibližná velikost profilu 81 x 53 km.
Zkušený americký pozorovatel Roger Venable byl úspěšný při zákrytu Leonou 16. září (obr. 4) hned ze tří stanic. Zde vyplývá pozorovaný profil cca 70 x 44 km.
Jak víme, při zákrytu vždy pomocí pozitivních tětiv „skenujeme“ planetku ve 2D. Přesněji řečeno vidíme její profil promítnutý na obloze. Pochopitelně při každém úkazu je planetka jinak natočena a profil se může velmi lišit (tím více, čím je tvar planetky vzdálenější od koule).
Mezitím J. Ďurech odvodil konvexní model planetky ze starších dat a řídké fotometrie. Předběžné výsledky můžete najít na připojeném odkazu:
https://sirrah.troja.mff.cuni.cz/~durech/Leona/. Dvě rotační periody této pomalu otáčející se planetky činí 314 a 1172 hodin. Na stránkách najdete i připojený profil tělesa pro okamžik zákrytu, viz obr. Dave Herald se snažil na tento profil nafitovat elipsu. Ta by měla mít cca 77 x 61 km s pozičním úhlem 35 stupňů s tím, že orientace pásu je asi 10 stupňů v opačném směru. To dává rozdíl asi 45 stupňů mezi směrem napříč pásu a orientací tvaru modelu.
Od Dava Heralda můžeme vidět na dalším obrázku graf poklesu, jak jej sestrojil pomocí programu Occult. V tomto případě jde o situaci, kdy Betelgeuse má menší ú hlový průměr než Leona, tedy o totální zákryt. Pro lepší představu doporučuji navštívit stránky simulátoru https://starblink.org/occult_simulator. Je zde jednoduchá obsluha ve španělštině a můžete si hrát s velikostí hvězdy i planetky, jejím tvarem a natočením. Dále lze nastavit okrajové ztemnění Betelgeuse a polohu pozorovatele od centrální linie. Simulátor znázorňuje pokles jasnosti i obrázek, jak by mohl úkaz vypadat pouhým okem.
Vše velmi předběžně tedy můžeme shrnout. Cituji z e-mailu od Dava Heralda do konference Planoccult z 10. října 2023: „Vezmeme-li v úvahu rozsah možných průměrů pro Betelgeuse, maximální pokles magnitudy bude nejméně 0,7 mag, pravděpodobnější bude pokles o 3 mag a pokles pod viditelnost pouhým okem je pravděpodobnou možností.“ To platí pro centrální linii. Takže nějaký předběžný model/profil planetky pro čas úkazu máme – berme to ale velmi předběžně. Záležet bude na velikosti a celkové podobě disku Betelgeuse. Počítejme předběžně s velikostí kolem 48 mas s okrajovým ztemněním. Budeme-li uvažovat velikost jen 42 mas, tak bude dokonce cca 12 až 15 km široký pás úplného zákrytu. Přestože úkaz trvá skoro 12 sekund, při pozorování očima očekávejme průběh asi takovýto: několik sekund zeslabování Betegeuse (zpočátku pozvolné), poté na zlomek sekundy či maximálně 1-2 sekundy zmizení hvězdy a opět několikasekundový nárůst jasnosti.