Αμοιβαία φαινόμενα μεταξύ των Γαλιλαίων δορυφόρων του πλανήτη Δία 2026-27

[tolis45]

Αγαπητοί Φίλοι,

Η παρατηρησιακή καμπάνια PHEMU26 έχει ήδη αρχίσει. Πρόκειται για μια σειρά αμοιβαίων αποκρύψεων αλλά και εκλείψεων μεταξύ των Γαλιλαίων δορυφόρων του πλανήτη Δία. Αυτά συμβαίνουν κάθε 6 περίπου χρόνια καθώς ο Δίας περνάει από σημείο ισημερίας της τροχιάς του και οι δορυφόροι του πλανήτη - των οποίων οι τροχιές είναι επίσης πολύ κοντά στον Δίιο ισημερινό - ευθυγραμμίζονται είτε με τον Ήλιο είτε με τη Γη.

Εικόνα 1: Οι Γαλιλαίοι Δορυφόροι του Κρόνου που συμμετέχουν σε αμοιβαία φαινόμενα παρατηρήσιμα με μικρά τηλεσκόπια την περίοδο 2026-27. Αυτοί είναι, από αριστερά προς δεξιά, οι: Ιώ, Ευρώπη, Γανυμήδης και Καλλιστώ.

Το Ινστιτούτο Ουράνιας Μηχανικής και Υπολογισμού Εφημερίδων (IMCCE, πρώην Bureau des Longitudes) το οποίο υπάγεται στο αστεροσκοπείο Paris-Meudon διοργανώνει τακτικά και από το 1973 παρατηρησιακές εκστρατείες για την καταγραφή αυτών των φαινομένων, με σκοπό την ανίχνευση και ακριβή μέτρηση των παλλιροϊκών αλληλεπιδράσεων μεταξύ του πλανήτη και των δορυφόρων του, ώστε να εξαχθούν στοιχεία για την εσωτερική δομή και εξέλιξη των δορυφόρων. Μια αντίστοιχη καμπάνια για τους δορυφόρους του Κρόνου έτρεξε από το 2024 μέχρι φέτος (βλ ανάρτηση στο forum του astrovox εδώ). H περίοδος των αμοιβαίων φαινομένων την οποία τώρα διανύουμε, άρχισε τον περασμένο Μάιο και θα διαρκέσει περίπου ένα χρόνο, μέχρι τον Ιούνιο του 2027. Περιλαμβάνει συνολικά 76 φαινόμενα ορατά από την Ελλάδα (βλ Πίνακα 1), όπου ο Δίας θα είναι τουλάχιστον 5 μοίρες πάνω από τον ορίζοντα και μες τον Ήλιο κάτω από τον ορίζοντα.

Πίνακας 1: Κατάλογος αμοιβαίων φαινομένων μεταξύ των Γαλιλαίων δορυφόρων ορατά από την Ελλάδα την περίοδο 2026-27. O πίνακας συντάχθηκε μέσω του διαδραστικού λογισμικού δημιουργίας εφημεριδών MULTI-SAT, το οποίο διατίθεται στην ιστοσελίδα του Αστρονομικού Ινστιτούτου Sternberg στη Μόσχα (https://www.sai.msu.ru/neb/nss/html/multisat/nsszph5he.htm), με την υποβολή του τριψήφιου κώδικα τοποθεσίας (observatory code) που αντιστοιχεί στο αστεροσκοπείο Αθηνών (066). Οι συνθήκες παρατήρησης από άλλες τοποθεσίες εντός της ελληνικής επικράτειας είναι πρακτικά οι ίδιες, με μόνη διαφορά τα ύψη των ουρανίων σωμάτων (Στήλες  17 και 18) τα οποία ενδέχεται να διαφέρουν 1 ή 2 μοίρες από τις τιμές του Πίνακα.

Επεξηγηματικό υπόμνημα Πίνακα 1:

Στήλη 1-3: Ημερομηνία του γεγονότος (Universal Time - UT). Για μετατροπή από UT σε Ώρα Ελλάδος προσθέστε δύο (2) ώρες (χειμερινή ώρα) ή τρείς (3) ώρες (θερινή ώρα).

Στήλη 4-6: Ώρα έναρξης του γεγονότος (UT).

Στήλη 7-9: Ώρα λήξης του γεγονότος (UT).

Στήλη 10: Περιγραφή του γεγονότος στη μορφή xYz, όπου τα ψηφία x & z αντιστοιχούν στους δύο δορυφόρους που συμμετέχουν στο γεγονός και Y είναι ο τύπος του γεγονότος, “Ο” (occultation) για επιπρόσθηση και “Ε” (eclipse) για έκλειψη. Οι δε δορυφόροι είναι αριθμημένοι ως εξής: 1 – Ιώ, 2 – Ευρώπη, 3 – Γανυμήδης, 4 – Καλλιστώ.

Στήλη 11: Διάρκεια του γεγονότος σε λεπτά.

Στήλη 12: Αγνοείστε.

Στήλη 13: Αστρικό μέγεθος του στόχου.

Στήλη 14: Μέγιστη αναμενόμενη πτώση της λαμπρότητας του στόχου.

Στήλη 15: Απόσταση του δορυφόρου-στόχου από το δίσκο του Δία σε δλ τόξου.

Στήλη 16: (Μόνο για εκλείψεις) Απόσταση μεταξύ των δορυφόρων που συμμετέχουν στο γεγονός σε δλ τόξου.

Στήλη 17: Ύψος του Δία στον ουρανό σε μοίρες.

Στήλη 18: Ύψος του Ήλιου στον ουρανό σε μοίρες (αρνητικό αν ο Ήλιος είναι κάτω από τον ορίζοντα).

Στήλη 19: Σεληνιακή φάση (0 – Νέα Σελήνη, 1 – Πανσέληνος).

Κύριος σκοπός της παρατήρησης αμοιβαίων φαινομένων είναι η φωτομετρική καταγραφή της πτώσης της λαμπρότητας του δορυφόρου-στόχου (ή στόχων σε περίπτωση επιπρόσθησης) μέσω διαδοχικων λήψεων με επαρκή χρονική ακρίβεια και σήμα ανά λήψη για την εξαγωγή φωτοκαμπύλης. Αυτή μετά θα αναχθεί σε υπέρ-ακριβής εκτίμηση της σχετικής θέσης των δορυφόρων σε συγκεκριμένη χρονική στιγμή. Για το σκοπό αυτό, οι λήψεις θα πρέπει να περιέχουν, εκτός από το δορυφόρο-στόχο, και έναν επιπλέον δορυφόρο που θα χρησιμεύει ως φωτεινή πηγή αναφοράς. Στην περίπτωση έκλειψης ενός δορυφόρου από τη σκιά άλλου δορυφόρου (eclipse), ως δορυφόρος αναφοράς μπορεί να χρησιμοποιηθεί αυτός του οποίου ο κώνος της σκιάς προκαλεί την έκλειψη, ενώ στην περίπτωση απόκρυψης ενός δορυφόρου από άλλο (occultation) ο δορυφόρος αναφοράς θα είναι κάποιος τρίτος δορυφόρος. Η εξαγωγή της φωτομετρικής καμπύλης γίνεται με μέτρηση του σήματος του δορυφόρου-στόχου και ταυτόχρονα του δορυφόρου αναφοράς σε κάθε μια από τις λήψεις με την γνωστή μέθοδο φωτομετρίας με διάφραγμα (aperture photometry).

Οι Γαλιλαίοι δορυφόροι είναι αρκετά λαμπροί, μεταξύ 4ου και 6ου μεγέθους, ώστε να μπορούν να καταγραφούν μέσω μικρών τηλεσκοπίων ή ακόμα και τηλεφακών με λήψεις της τάξης < 1 sec από βίντεο, CCD ή CMOS. Η χρήση φίλτρου δεν είναι γενικά απαραίτητη, αν και αυτή μπορεί να βελτιώσει την ποιότητα της καταγραφής όταν οι δορυφόροι είναι πολύ κοντά στον δίσκο του πλανήτη. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η χρήση ευρυζωνικών (broadband) αστρονομικών/φωτογραφικών φίλτρων, ή ακόμα και narrowband φίλτρων που εκμεταλλεύονται την απορρόφηση από το μεθάνιο στα 0.89 μm μειώνει την επιφανειακή λαμπρότητα (surface brightness) του πλανητικού δίσκου, μειώνοντας έτσι τη ποσότητα του διαχεώμενου φωτός (scattered light) στην περιοχή των δορυφόρων.

Σημασία στην καταγραφή των αμοιβαίων φαινομένων έχει επίσης η αξιόπιστη βάση χρόνου και εδώ απαιτείται συγχρονισμός του ρολογιού της συσκευής που αποθηκεύει τα δεδομένα (κάμερα ή υπολογιστής) με ώρα UT (Universal Time) και ακρίβεια τουλάχιστον 0.1 sec. Η δε απαίτηση για επάρκεια του σήματος ορίζει τον ελάχιστο χρόνο έκθεσης, άρα και το μέγιστο αριθμό λήψεων. Ο ελάχιστος αριθμός ενδείκνυται να είναι τέτοιος ώστε η διάρκεια του γεγονότος να καλύπτεται από τουλάχιστον 10 λήψεις, πχ το γεγονός στις 3 Σεπτεμβρίου 2026 διαρκεί 60x3.7=222 sec και έτσι κανονίζουμε να παίρνουμε τουλ. μία λήψη ανά ~20 sec.

Το επεξεργάστηκε 4 ώρες πριν ο tolis45