Секция: Физика |
Астрономическая школа "Вега", Моск. обл., г. Железнодорожный |
Моск. обл., а |
; E-mail: *****@***ru |
Наблюдения взаимных покрытий и затмений галилеевых спутников Юпитера |
Жмайлов Семён |
Класс:10 |
, кор. 5, кв. 79 |
; E-mail: *****@***ru |
Научный руководитель: , научный сотрудник ГАИШ МГУ |
Целью работы было проверить точность предсказания взаимных затмений и покрытий в системе галилеевых спутников Юпитера, даваемых ведущими специалистами в этой области и выбор из рассматриваемых теорий более точной.
Галилеевы спутники Юпитера - самые массивные спутники. Движение этих спутников подвержено влиянию несферичности планеты, притяжению Солнца и взаимному притяжению. Учет взаимного притяжения главных спутников весьма затруднен из-за наличия нескольких резонансных соотношений между их периодами обращения. Существует несколько теорий движения главных спутников Юпитера. Все они основаны на большом количестве наблюдений и могут уточняться по мере появления новых наблюдений. При этом наибольшую точность дают наблюдения таких относительно редких явлений, как взаимные покрытия и затмения спутников. Поэтому такие наблюдения имеют высокую научную значимость.
В работе представлены результаты обработки фотометрических наблюдений уникальных астрономических событий — взаимных покрытий и затмений галилеевых спутников Юпитера. Эфемериды этих событий были заранее рассчитаны с помощью сайта Службы естественных спутников планет.
Автор провел наблюдения четырех событий в системе Юпитера — одного покрытия и трех затмений. Все наблюдения были проведены в 2009 г. во время экспедиции в Крым на телескопе Цейс-600 (диаметр зеркала 600 мм, фокусное расстояние 7200 мм), оснащенном ПЗС-камерой. Для сокращения времени между кадрами использовался режим опроса части сенсора (300х300 элементов). Таким образом, удалось получать 1 кадр каждые 15 секунд. Экспозиция при этом была выбрана равной 0.5 сек. При этом уровень сигнала от спутников уже позволял проводить измерения с высокой точностью (ошибка измерения не превышала 1%). Перед наблюдениями самым тщательным образом на компьютере управления камерой выставлялось точное время (точность лучше 0.5 сек).
Во время наблюдений даже в условиях южной обсерватории Юпитер был невысоко над горизонтом (высота ~20°). При этом, все явления пришлись на время увеличения высоты Юпитера. В таких условиях необходимо наблюдать обязательно с привлечением стандарта. В работе описана процедура учета, когда это было возможно, изменения блеска стандарта за счет изменения воздушной массы.
Полученные в ходе наблюдений кадры были обработаны по стандартной методике и с помощью программы MaxIm DL проведена фотометрическая обработка изображений спутников. Результирующие кривые для каждого из событий приводятся в работе.
По кривым блеска с помощью математической обработки были определены амплитуды изменения блеска, моменты минимумов блеска и ошибки определения этих моментов. Полученные значения сравнивались с предсказанными.
Ошибка определения моментов минимумов блеска составила: 1, 4 и 5 сек для затмений 4, 8 и 5 августа 2009, что соответствует ошибки определения взаимного углового расстояния 0.″003, 0.″012 и 0.″0015.
Сравнение полученных моментов с предсказанными в рамках разных теорий показало, что отличие в некоторых случаях превышает 1 минуту (что гораздо больше наших ошибок измерений моментов).
Литература
1. . Роль "событий" в изучении движения спутников планет. Вселенная и Мы. №3, с. 15, 1997.
2. Юпитер и как его наблюдать. www. *****/book/59-whatobserve/166-jupiter
3. . Специальная программа наблюдений спутников Юпитера и Сатурна в 2009 году. Астрономический вестник. 2008. Т. 42. N. 5. С. 477–480
4. Служба естественных спутников планет. ГАИШ МГУ. www. sai. *****/neb/nss/index. htm
