Παρατήρηση εξωπλανητών

[Greekdestiny]

Αποφάσισα να ανοίξω αυτό το νήμα σχετικά με την παρατήρηση εξωπλανητών από εμάς τους ερασιτέχνες, καθώς πέρα από αυτό το πολύ ωραίο και ενημερωμένο νήμα (https://www.astrovox.gr/forum/viewtopic.php?t=15654) σχετικά με τα νεά στην επιστήμη των εξωπλανητών, δεν υπάρχει κάτι άλλο. Η παρατήρηση των εξωπλανητών είναι μία πολύ ενδιαφέρουσα διαδικασία που αγγίζει τα όρια του επαγγελματισμού. Εμείς οι ερασιτέχνες αστρονόμοι μπορούμε να συμβάλλουμε σημαντικά στην επιστήμη των εξωπλανητών μέσα από τις παρατηρήσεις μας,στην ακριβή εύρεση των χρόνων διαβάσεων των εξωπλανητών.

 

Ένα πολύ καλό citizen-science πρότζεκτ είναι το Exoclock της αποστολής ARIEL της ESA. (https://www.exoclock.space/). Το τηλεσκόπιο ARIEL (https://arielmission.space/) είναι ένα διαστημικό τηλεσκόπιο που θα εκτοξευτεί το 2029 με σκοπό την παρατήρηση χιλίων εξωπλανητών. Έτσι,το Exoclock Project είναι ένα γκρουπ που έχει σκοπό να συγκεντρώσει παρατηρήσεις των εξωπλανητών τόσο από από ερασιτέχνες που υποβάλλουν τις μετρήσεις τους, όσο και από παρατηρήσεις που έχουν γίνει στο παρελθόν και υπάρχουν στη βιβλιογραφία (papers κλπ) με σκοπό να μελετηθούν με ακρίβεια οι χρόνοι διάβασης των εξωπλανητών μπροστά από τον αστέρα τους για να ελαχιστοποιηθούν ο χρόνος λειτουργίας του τηλεσκοπίου και τα έξοδα.

 

Έτσι αποφάσισα να ανοίξω ένα νήμα είτε για όσους ασχολούνται ήδη με τις παρατηρήσεις εξωπλανητών, είτε για αυτούς που θέλουν να ασχοληθούν και να μάθουν. ‘Ενα νήμα για να ανταλλάζουμε απόψεις και γνώση, ακόμη και να κανονίζουμε συγχρονισμένες παρατηρήσεις.

 

Παρακάτω,παρουσιάζω μία παρατήρηση εξωπλανήτη και συγκεκριμένα του TrES-3b. Ο TrES-3b περιφέρεται γύρω από το αστέρι GSC 03089-00929. Κάνει ένα κύκλο γύρω από το αστέρι του σε μόλις 31 ώρες,έχει σχεδόν 2 φορές την μάζα του πλανήτη Δία και θερμοκρασία 1282 βαθμούς κελσίου! Λόγω της πολύ κοντινής απόστασης του από το μητρικό άστρο και λόγω του μεγέθους του, κατατάσσεται στην κατηγορία των Hot Jupiter (Καυτός Δίας). 

Η παρατήρηση έγινε με χρήση 10ιντσου κατοπτρικού τηλεσκοπίου, ρομποτικής βάσης EQ6 και CCD κάμερα Atik 320e με έκθεση 60 δευτερολέπτων και κόκκινου αστρονομικού φίλτρου. Η παρατήρηση είχε διάρκεια σχεδόν 3,5 ώρες και βγήκαν 210 φωτογραφίες του ενός λεπτού. 

[fotodektis]

Γιώργο θερμά συγχαρητήρια που σε νεαρή ηλικία αποφάσισες να ασχοληθείς με τον πλέον δημιουργικό και επιστημονικό τομέα της ερασιτεχνικής Αστρονομίας (φωτομετρία-αστρομετρία),και να βαδίσεις σε έναν απαιτητικό δρόμο που λίγοι μόνο βαδίζουν και συμβάλλουν στην επαγγελματική Αστρονομία!

Καλή και επιτυχημένη συνέχεια-Κώστας

[Greekdestiny]

Φίλε Κώστα σε ευχαριστώ πολύ για τα καλά σου λόγια!! Πολύ ενδιαφέρον τομέας της ερασιτεχνικής αστρονομίας και προσεγγίσει σε πολύ καλό βαθμό την επαγγελματική ενασχόληση!

[HOMO]

Τελικά αποφάσισα να ασχοληθώ κι εγώ με τα νυχτοπερπατήματα των εξωπλανητών. Από κακό προγραμματισμό δεν πρόλαβα την έναρξη της διάβασης , οπότε δεν έστειλα την καταγραφή στο ExoClock Project. Γενικά θέλει καλό προγραμματισμό με τις ώρες έναρξης και λήξης της διάβασης. Επίσης ίσως να χρειαστεί να γίνει meridian flip οπότε χρειάζεται έναν σχετικο έλεγχο .

Ο συγκεκριμένος εξωπλανήτης HAT-P-36 είναι ένας hot jupiter πλανήτης .

Το λογισμικό hops φωτομέτρησης είναι πολύ ευκολο. Χρειάζεται βέβαια λιγάκι προσοχή στις σαφέστατες οδηγίες που παρέχονται στο site . Ευχαριστούμε Άγγελε και Αναστασία για την υπέροχη δουλειά που κάνατε .

Γιώργο , συνέχισε δυναμικά!

[Greekdestiny]

Καλησπέρα Θανάση! Αξίζει σίγουρα να το ανεβάσεις στο Exoclock ακόμα και τώρα. Ανεβάσεις το αρχείο με τη φωτομετρία ανοίγματος και βλέπεις το αποτέλεσμα πριν γίνει οριστική υποβολή. Το fitting κομμάτι είναι λίγο διαφορετικό στην σελίδα από ότι στο πρόγραμμα. Οπότε μπορείς να δοκιμάσεις διαφορετική φωτομετρία (αστέρια σύγκρισης, μεγαλύτερο - μικρότερο άνοιγμα κλπ) και να δεις αν κάτι άλλο μπορεί να δώσει καλύτερα αποτελέσματα. Έχεις πιάσει πολύ πληροφορία οπότε και να μην έχεις πιάσει το ξεκίνημα δεν πειράζει. Έχεις πολύ ώρα παρατήρησης μετά το τέλος της διάβασης που βοηθάει πολύ στο fitting και στην εξομάλυνση των σφαλμάτων.

[loufas]

Μπράβο Θανάση! Καλώς ήρθες στο club! Έχει δίκιο ο Γιώργος. Έχεις πολύ πληροφορία και θα γίνει νομίζω αποδεκτή.

[Greekdestiny]

Το πρώτο ετήσιο μίτινγκ του Exoclock Project της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA) θα λάβει μέρος το Σαββατοκύριακο 25 και 26 Σεπτεμβρίου.

Έχω τη μεγάλη τιμή να μιλήσω και να παρουσιάσω το κομμάτι της δουλειάς μου στο Literature Working Group που είχε σκοπό τη δημιουργία μιας βάσης δεδομένων πολλών χρόνων διαβάσεων (Mid-Transit Time) εξωπλανητών που θα χρησιμοποιήσει η διαστημική αποστολή ARIEL της ESA μετά την εκτόξευση της το 2029.

 

Για όσους ασχολούνται ή θέλουν να ασχοληθούν με την έρευνα των εξωπλανητών ή θέλουν να μάθουν για το Exoclock Project, μπορούν να κάνουν εγγραφή στο παρακάτω λινκ (δωρεάν):

 

https://www.eventbrite.co.uk/e/1st-annual-exoclock-meeting-tickets-161901468651?fbclid=IwAR03I6jNIZnMYIZl_bXfzWi5mfW_NV9AyPdV040aeczDDyN8sx53agyJeWQ

 

Το πρόγραμμα για το διήμερο: https://www.exoclock.space/annual_meetings

[Greekdestiny]

Η δεύτερη δημοσίευση του Exoclock Project! Πρόκειται για τη δημοσίευση 1600 παρατηρήσεων εξωπλανητών που σε συνδυασμό με περίπου 2350 μετρήσεις του χρόνου στο μέσο της διάβασης (mid transit times) χρησιμοποιήθηκαν για την ενημέρωση των εφημερίδων 180 εξωπλανητών. Πολύ χαρούμενος που έχω πάρει μέρος στη δημοσίευση και έχω βοηθήσει σημαντικά σε αυτή τη δουλειά. Συγχαρητήρια σε όλους τους συμμετέχοντες - ανάμεσα τους και καλοί φίλοι ερασιτέχνες αστρονόμοι και Αστροβοξίτες - και ιδίως στους δημιουργούς του πρότζεκτ, Αναστασία Κόκορη και Άγγελο Τσιάρα!

https://www.exoclock.space/

https://arxiv.org/abs/2110.13863

[Greekdestiny]

Ένας ακόμη τρόπος για να ασχοληθεί κάποιος με την παρατήρηση εξωπλανητών και να μπει ενεργά στο citizen science κομμάτι, είναι η ανάλυση δεδομένων από το διαστημικό τηλεσκόπιο TESS (και το Kepler - K2 που η πληθώρα των δεδομένων έχει αναλυθεί). Αυτό μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας έτοιμα πακέτα βασισμένα στη γλώσσα προγραμματισμού python. Δεν χρειάζεται να έχει κάποιος εξειδικευμένες γνώσεις για να ξεκινήσει. Ένα πολύ καλό πακέτο είναι το Lightkurve, εύκολο στην εγκατάσταση (σε όλα τα λογισμικά συστήματα) και στη χρήση. Οδηγίες εγκατάστασης, διάφορες εντολές και οδηγίες μπορούν να βρεθούν εδώ: https://docs.lightkurve.org/quickstart.html

Ένα βιντεάκι πάρα πολύ χρήσιμο, must για κάποιον που ξεκινάει είναι αυτό:

Τα δεδομένα μπορούν να βρεθούν σε αυτή την ιστοσελίδα: https://mast.stsci.edu/portal/Mashup/Clients/Mast/Portal.html

Στην επιλογή "Select a collection" επιλέγουμε MAST Catalogs και στην επιλογή "mission" επιλέγουμε TESS CTL v8.01. Έπειτα στην πατώντας την επιλογή "advanced search" μπορούμε να επιλέξουμε στόχους ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του αστεριού που μας ενδιαφέρουν (φασματικός τύπος, μάζα,ακτίνα κλπ. Όλα τα χαρακτηριστικά  δίνονται με βάση τον Ήλιο μας δηλαδή, ψάχνουμε για αστέρες με ακτίνα 1.5 της ακτίνας του Ήλιου). Έπειτα όταν βρούμε έναν στόχο, επιλέγουμε το TIC ID, την κωδική του ονομασία και ξανα κάνουμε αναζήτηση, πχ TIC 14109776 και επιλέγουμε το κουμπί τη δισκέτας για αποθήκευση. Ψάχνουμε για τα αρχεία με κατάληξη tp.fits, που είναι αρχεία σε μορφή target pixel file.

Με την ιστοσελίδα του Exo MAST μπορείτε να δείτε αν ο αστέρας που επιλέξατε έχει κάποιον εξωπλανήτη που έχει ήδη ανακαυφθεί: https://exo.mast.stsci.edu/

Και με την ιστοσελίδα του ExoFOP, μπορείτε να βρείτε παραπάνω πληροφορίες για τον αστέρα (και τον εξωπλανήτη του) που επιλέξατε: https://exofop.ipac.caltech.edu/tess/

Τέλος, μπορείτε να βρείτε βιντεάκια, έτοιμα jupyter notebooks και πληροφορίες εδώ: https://www.planethunters.coffee/tutorials & https://github.com/lightkurve/lightkurve & https://github.com/JosephKarpinski/TestCode/tree/master/Lightkurve Tutorials . Στο δικό μου github έχω ανεβάσει ένα jupyter notebook σαν δείγμα - μπούσουλα που περιέχει όλες τις χρήσιμες εντολές, από την αρχή μέχρι το τέλος και τους τύπους υπολογισμού διάφορων χαρακτηριστικών του εξωπλανήτη, όπως περίοδο, ακτίνα κλπ, το επισυνάπτω και εδώ: https://github.com/GeoLek/Lightkurve

 

Sample notebook - Lightkurve.ipynb

[Greekdestiny]

Έφτιαξα ένα ακόμη notebook για την ανάλυση των δεδομένων χωρίς να χρειάζεται η λήψη αρχείων σε Target Pixel Format. Η επιλογή των διαθέσιμων δεδομένων γίνεται μέσα από το ίδιο το notebook. Το επισυνάπτω εδώ και το ανέβασα και στο Github: https://github.com/GeoLek/Lightkurve/tree/main/Lightkurve Notebooks

 

Lightkurve - Notebook for Multi Sector data.ipynb

[Greekdestiny]

Μία καταγραφή διάβασης του εξωπλανήτη HD189733 b. Η παρατήρηση ήταν μέρος της καμπάνιας παρατηρήσεων που έχει δημιουργηθεί από τον Robert Zellem, αστρονόμο του JPL της NASA, για την υποστήριξη του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble που παρατηρεί το αστρικό σύστημα του HD189733 τον Ιούλιο για να μελετήσει την μεταβλητότητα του μητρικού άστρου. 
Το Hubble θα παρατηρήσει το μητρικό αστέρι στο υπέρυθρο μήκος κύματος και για αυτό το λόγο χρησιμοποιήθηκε στην παρατήρηση υπέρθυρο φίλτρο με μόλις 5(!) δευτερόλεπτα έκθεση καθώς το αστέρι είναι αρκετά φωτεινό (6.68 mag).
Χρησιμοποιήθηκε 10ιντσο κατοπτρικού τηλεσκοπίου, ρομποτική βάση EQ6 και CCD κάμερα Atik 320E.

Η μέτρηση - καμπύλη φωτός  υποβλήθηκε στη βάση δεδομένων της Αμερικανικής Ένωσης Παρατηρητών Μεταβλητών Αστέρων (AAVSO) για λογαριασμό του πρότζεκτ, Exoplanet Watch της NASA (https://exoplanets.nasa.gov/exoplanet-watch/). 

[Greekdestiny]

Είμαι στην ευχάριστη θέση να ανακοινώσω την συμμετοχή μου σε μία ακόμα επιστημονική δημοσίευση, αυτή τη φορά με το πρότζεκτ Exoplanet Watch της NASA. Η έρευνα / δημοσίευση έγινε από τον Kyle Pearson αστροφυσικό στο NASA Jet Propulsion Laboratory και είχε στόχο τη μελέτη του εξωπλανήτη HD 80606b έτσι ώστε να βελτιωθεί η εφημερίδα του εξωπλανήτη για υποστήριξη των παρατηρήσεων με το πανίσχυρο τηλεσκόπιο James Webb που εκτοξεύτηκε πριν λίγους μήνες. Ο εξωπλανήτης HD 80606b έχει μια περίοδο περιστροφής 111 ημερών γύρω από τον αστέρα του και διάρκεια διάβασης μπροστά από τον αστέρα του 12 ώρες. Με αποτέλεσμα να υπάρχει ένα μεγάλο σφάλμα στον υπολογισμό της περιόδου του και στο mid-transit time, τη χρονική στιγμή στο μέσο της διάβασης καθώς δεν υπήρχαν πολλές παρατηρήσεις. Η έρευνα που πραγματοποιήθηκε τώρα,βελτίωσε αρκετά το σφάλμα κατά 2 ώρες, ποσό πολύ σημαντικό για εξοικονόμηση χρόνου και χρήματος για τα τηλεσκόπια στο διάστημα. Η δικιά μου συμμετοχή έγινε με τη χρήση τηλεσκοπίων στο δίκτυο Las Cumbers Observatory, αξιοποιώντας το χρόνο που μου δόθηκε από το Exoplanet Watch πρότζεκτ και είχε στόχο την παρατήρηση του αστέρα - εξωπλανήτη μετά το τέλος της διάβασης με σκοπό την εξάλειψη σφαλμάτων στη διάρκεια της διάβασης για το καλύτερο δυνατό αποτέλεσμα.

Η δημοσίευση: https://arxiv.org/abs/2208.14520

[mad]

Μπράβο Γιώργο!

[Greekdestiny]

Σε ευχαριστώ πολύ φίλε Χάρη!!