En el seu moviment aparent pel cel, de vegades els asteroides passen pel davant d'alguna estrella, ocultant-la. Si bé la probabilitat de poder observar aquest tipus de successos és molt baixa i la franja de visibilitat  reduïda, d'una amplària igual al diàmetre de l'asteroide, això és, de desenes a centenars de quilòmetres, a l'existir milers d'asteroides catalogats, les ocultacions es donen amb una freqüència relativament alta, aproximadament al ritme mig d'una per setmana teòricament amb alguna possibilitat de poder ser observada des d'una localitat concreta.

L'interès per aquest tipus de fenòmens és relativament recent. Va ser G.E. Taylor qui al 1952 va proposar el seguiment d'algun d'aquests successos, però va ser necessari esperar fins a 1958 perquè pogués ser observada amb èxit l'ocultació d'una estrella per 3 Juno. Fins tres anys més tard no es va enregistrar un altre fenomen d'aquest tipus, concretament l'ocultació de BD-5°5863 per 2 Pallas. La dificultat principal resideix en l'estreta banda de visibilitat de l'ocultació i en la imprecisió amb què és coneguda la trajectòria, tenint en compte que les posicions de les estrelles no són conegudes amb suficient exactitud, al igual que les òrbites dels asteroides, sotmesos a pertorbacions gravitacionals que els aparten del seu trajecte previst, agreujat pel fet del petit tamany aparent d'aquests astres (0"1).

Tenint en compte les grans dificultades exposades, es va fer una crida als astrònoms aficionats amb el fi de que participessin en aquest programa. D'aquesta manera, al 1975 ja es va poder observar l'ocultació de l'estrella Kappa Gem per l'asteroide 433 Eros per part de diversos observadors de forma simultània, però l'èxit més gran, encara no igualat fins ara, va tenir lloc el 28 de maig de 1983, quan des dels Estats Units es van obtenir 130 cronometratges de l'ocultació de l'estrella 1 Vul per 2 Pallas, permetent determinar perfectament la mida i la forma de l'asteroide. Altres èxits notables van ser l'enregistrament de l'ocultació de l'estrella SAO 76017 per 93 Minerva i l'ocultació de SAO 156876 per l'asteroide 230 Athamantis. En ambdós casos aficionats espanyols van tenir un destacat protagonisme.

 
 
Observació de J.M. Gómez, Obs. de Mollet.

 

Mitjançant la presa exacta del temps en què una estrella és ocultada i de quan reapareix, és possible obtenir interessants dades científiques:

1.- Diàmetre i forma de l'asteroide.   2.- Validesa de les efemèrides per a l'asteroide. 3.- Posició i mida de l'estrella. 4.- Descobriment de possibles estrelles dobles molt tancades. 5.- Descobriment d'eventuals satèl·lits dels asteroides.

Primer que res, cal indicar que es necessita ser molt perseverant en aquest tipus d'observacions ja que, malgrat l'alta freqüència indicada anteriorment, la probabilitat real d'enregistrar una ocultació és molt reduïda, entre un 2 i un 5%. Això no hauria de ser un obstacle per a seguir totes les prediccions, perquè al resultar fenòmens ocasionals, no trenquen el ritme normal d'observacions. També cal indicar que, donat el grau d'incertesa de les trajectòries previstes, seria necessari vigilar tots els fenòmens, per més que els gràfics mostrin que l'ocultació no serà visible des de la localitat de l'observador. Cal indicar, malgrat això, que en els últims temps i gràcies a l'astrometria molt més precisa proporcionada per HIPPARCOS i TYCHO, la fiabilitat de les prediccions ha augmentat considerablement, la qual cosa s'ha traduït en un increment considerable de les observacions positives.

La durada del fenomen sol ser molt curta, generalment de l'ordre d'uns pocs segons però, al no ser conegudes les efemèrides amb la deguda precisió, és necessari observar durant uns 25 o 30 minuts, aproximadament des d'uns 15 minuts abans fins a uns 15 minuts després de l'hora prevista.

Amb poques paraules, la seqüència d'una ocultació asteroidal és la següent: si l'asteroide és brillant o si s'utilitza un telescopi de suficient potència, pot veure's com es va acostant lentament a l'estrella, fins que es fonen en un punt, ja que la separació entre ambdós astres arriba a ser inferior al poder resolutiu del telescopi. Així transcorre durant alguns minuts fins que, si té lloc l'ocultació, bruscament descendeix la brillantor de l'estrella fins a assolir la de l'asteroide, l'únic astre visible en aquell moment. Normalment aquestes caigudes de llum són de varies magnituds, encara que en ocasions l'asteroide i l'estrella poden tenir brillantors semblants. En aquest últim cas, s'estima que pot percebre's amb seguretat un descens brusc de 0,5 magnituds. El més normal és que l'ocultació sia instantània però, si l'estrella és de gran diàmetre, el descens de llum pot ser gradual, durant fins i tot alguns segons. Tampoc no és rar que el descens de llum sigui doble, baixant primer a cert valor i després fins a un altre inferior, cas de que l'estrella sigui una doble tancada. Passat el fenomen, la seqüència es repeteix simètricament, podent-se assistir a com l'asteroide va separant-se lentament de l'estrella. Amb tot, el més habitual amb telescopis petits d'aficionat, sobre tot observant des de l'interior de les ciutats, és que l'asteroide no arribi a ser visible en cap moment.

L'observador ha de concentrar-se en el seguiment visual de l'estrella, sense perdre-la de vista en cap instant mentre duri la vigilància. Com sia que un llarg període d'atenció sol resultar fatigós, es recomana que es constituexin equips o estacions d'observació formats per dues o més persones amb sengles telescopis. Això és molt útil ja que en aquest cas poden confirmar-se o descartar-se observacions dubtoses, a banda que s'assegura una vigilància perfecta.

Cal tenir molt present que tan important és una observació positiva com una negativa. El no produir-se una ocultació pot servir per a delimitar la línia de visibilitat i també per a acotar les dimensions i el perfil de l'asteroide. Per tal motiu, quan l'asteroide resulta visible, es demana a l'observador que indiqui la trajectòria del petit astre amb relació a l'estrella, fent constar si va passa per exemple pel nord o pel sud, així com la distància estimada en el moment de la seva separació mínima i l'hora.

El registre exacte de l'hora de les ocultacions (sempre en U.T.) és primordial. Per a això els aficionats utilitzen diversos mètodes.

En primer lloc és necessari obtenir una bona base de temps. El més habitual és utilitzar els senyals horaris que emet Ràdio Nacional d'Espanya a l'inici de cada hora (evitar altres emissores si s'ignora el seu grau de confiança, així com el servei horari de la CTNE), però si es disposa d'un bon receptor de ràdio, poden sintonitzar-se alguns dels ràdiorellotges que les emeten contínuament, dia i nit. En ona ultrallarga existeixen com a mínim tres: en els 50, 75 i 77.5 KHz, encara que els receptors normals no solen portar incorporada aquesta banda. En ona curta existeixen moltes emissores, però a vegades no poden escoltar-se amb nitidesa, encara que tenint en compte que n'hi ha un gran nombre, sempre és possible trobar la més indicada. Les seves freqüències són: 2500, 3170, 3330, 4525, 5000 i 7335 KHz, així com els 10, 14.67, 15 i 20 Mhz (tal vegada n'hi hagi alguna més). Amb tot, el més senzill pot ser l'ús de rellotges comercials controlats per ràdio (existeix una àmplia gamma de models que va des del rellotge de polsera al rellotge de paret), amb la qual cosa s'aconsegueix una total precisió en l'hora, ja que s'autorregulen automàticament mitjançant els senyals horaris que emet l'emissora DCF77, situada en Mainflingen (Alemanya), en la banda de 77,5 KHz (vàlid per a Europa).

L'enregistrament del temps pot realitzar-se sia mitjançant un cronòmetre, sia mitjançant una gravadora. El cronòmetre es posa en marxa, per exemple, a l'hora exacta, però de manera que pugui polsar-se, per a anotar l'hora, sense que s'aturi, tota vegada que cal cronometrar la desaparició i la reaparició. Si s'opera sol, és convenient utilitzar un cronòmetre amb memòries, però si es pot comptar amb un ajudant, aquest va cantant de viva veu els minuts i els segons, retenint l'observador l'hora en la memòria. També pot actuar-se a l'inrevés, és a dir, l'ajudant no perd de vista el cronòmetre, siguent l'observador qui li indica amb un "ja!" l'instant de l'ocultació. Es recomana no parar el cronòmetre fins no haver comprovat la regularitat de la seva marxa amb els senyals horaris de l'hora següent. Existeixen altres trucs, com l'ús d'una càmera fotogràfica i un flaix de manera que, amb un cable o disparador a distància, pugui fotografiar-se el cronòmetre a l'instant de l'ocultació. La dificultat pot estar en recarregar ràpidament la càmera per al moment de la reaparició de l'estrella. Com que l'important és el registre exacte del temps, independentment del mètode, l'observador pot enginyar-se-les per a procedir de la manera que li resulti més còmoda i adequada a les seves possibilitats.

En el cas de disposar d'una gravadora i d'un receptor de ràdio tot és més senzill. Amb ajuda d'un micròfon es van gravant els senyals horaris continuament, indicant-se l'hora exacta del minut inicial i de viva veu, els instants de la desaparició i reaparició de l'estrella. Això permet, a més a més, fer constar tot tipus de comentaris i incidències addicionals. Malgrat tot, per a l'anàlisi posterior, mai no s'utilitzarà el cronòmetre per a determinar l'instant de l'ocultació. Això ha de fer-se comptant els "bips" dels minuts i dels segons, ja que no hi ha seguretat absoluta de que la velocitat de la cinta sigui exactament la mateixa durant la gravació i la reproducció.

L'observació s'ha de preparar amb la deguda antelació. Per a això s'utilitzen les cartes que es subministren amb les prediccions. Una és de gran camp, generalment de 15x15° i mostra estrelles fins a la magnitud 6,5. Serveix per a localitzar la regió del cel i dirigir cap allí el telescopi. Després hi ha una carta de 3x5° que mostra estrelles fins a la magnitud 10 i la trajectòria de l'asteroide. Amb un ocular de gran camp i baix augment es procedirà a localitzar l'estrella, comprovant reiteradament que la identificació és correcta. Tot això pot necessitar temps, a sumar al d'altres preparatius, per la qual cosa l'observador no hauria de sobreestimar mai les seves habilitats, començant totes aquestes operacions amb temps suficient. L'experiència respecte d'això mostra que, quasi sempre, les tasques prèvies solen demanar molt més temps de l'estimat prèviament. En ocasions l'ocultació succeeix poc després de que s'hagi fet de nit, amb el que no queda materialment temps per a localitzar el camp i reconèixer l'estrella. En aquests casos és recomanable assajar durant la nit anterior, identificant l'estrella i memoritzant la seva posició, de manera que pugui realitzar-se l'operació l'endemà amb tota rapidesa, gairebé de manera automàtica.

Localitzada l'estrella, se situa al centre del camp de visió i es substitueix l'ocular de baix augment per un altre de potència superior, de manera que permeti una vigilància còmoda. Si l'asteroide és brillant i el telescopi ho permet, pot intentar-se la seva localització: mentre s'acosta a l'estrella es va traçant la seva trajectòria en un dibuix utilitzant com a referència altres estrelles del camp, indicant distàncies estimades a l'estrella i l'hora. Aquesta tasca pot resultar molt senzilla per als observadors d'estrelles dobles (cal anotar distància, angle de posició aproximat i l'hora).

L'ocultació es produeix sobtadament, sense cap avís previ, per la qual cosa quasi sempre agafa desprevingut l'observador, que triga cert temps a reaccionar. Aquest lapse de temps entre l'instant en què s'oculta l'estrella i el que es tarda a polsar el cronòmetre, és el que es denomina equació personal, que varia d'un observador a un altre i amb les circumstàncies. En el millor dels casos serà de l'ordre de 0,3 segons, però tampoc no és rar que s'acosti al segon. Amb un cronòmetre, l'observador pot exercitar-se i estimar la seva equació personal. Per exemple, si es posa en marxa el cronòmetre i seguint la seva cadència es deté en el moment exacte que mostra per exemple el segon 15, és probable que l'equació personal estigui per sota o sigui de l'ordre de 0,2 segons. No obstant això, amb esdeveniments inesperats el temps de reacció és molt superior. Així, si amb cinta adhesiva es cobreix el "display" numèric del cronòmetre de manera que tapi els segons i mostri únicament els minuts, accionant-lel en el segon "0" i parant-lo en el moment exacte que es vegi aparèixer el minut "1", l'equació personal ja estarà compresa entre 0,25 i 0,35 segons. Però durant un minut encara es poden posar els "cinc sentits" en el cronòmetre. En una observació real, després d'una vigilància atenta a l'ocular, sense pestanyejar, amb cert grau de fatiga, procurant un bon seguiment del telescopi, en una posició generalment incòmoda i amb l'estrella vista precàriament per causa de la turbulència atmosfèrica, el temps de reacció quedarà molt minvat i difícilment es reaccionarà en menys de 0,4 o 0,5 segons.

A més de les cartes estel·lars, el full de predicció consigna altres dades. Aquests són: número i nom de l'asteroide (per exemple 230 Athamantis), designació de l'estrella (SAO 156876), data de l'ocultació (2001, gener 21), hora central prevista per al fenomen (4h 48,3m UT) i temps a observar des d'Europa (no sempre indicat). Després vénen les dades corresponents a l'asteroide: magnitud, diàmetre (= amplària de la línia de visibilitat) i paràmetres sobre els seus moviments. De l'estrella s'indiquen les seves coordenades i equinocci, la seva magnitud visual (en ocasions el tipus espectral) i la magnitud fotogràfica (no sempre). Una dada molt important és el descens de brillantor de l'estrella expressada en increments de magnitud (delta m = 3.5) i duració del fenomen per a la línia central (màx dur. = 26.4s).

Altres dades d'interès són la distància de l'estrella al Sol (118°) i a la Luna (172°), així com el tant per cent d'il·luminació d'aquesta última (25%). Normalment també es mostra un gràfic de la Terra amb la línia de visibilitat prevista, flanquejada un costat i a l'altre per línies a traços indicatives del grau d'imprecisió de les prediccions.

 

Fotografia

Amb un teleobjectiu i amb un trípode poden obtenir-se bons negatius de les ocultacions d'estrelles per asteroides. Per a això n'hi ha prou a deixar la càmera en mode exposició dirigida cap a l'estrella, de manera que aquesta deixi un traç sobre la pel·lícula degut al moviment de la Terra. Si s'origina una ocultació, el traç estel·lar apareixerà interromput, molt més com major hagi sigut el temps de l'ocultació. Anotant acuradament el temps de l'inici i el temps final de la foto, és possible determinar l'hora de l'ocultació i la duració de la mateixa. No obstant això, cal procurar que la línia deixada per l'estrella no ultrapassi el format fotogràfic. L'ideal seria emprar grans focals i pel·lícula de 70 mm o plaques 9x12, però amb cura pot utilitzar-se el format estàndard 24x36mm.  Pot determinar-se la longitud del traç sabent que en una hora el cel es mou 15° i que en t minuts la imatge es desplaça 15 . Cosinus D . t minuts de grau (sent D la declinació de l'objecte).

Un altre treball a realitzar pot ser l'obtenir la trajectòria de l'asteroide. Consisteix a prendre una sèrie de fotografies (des d'hora abans fins una hora després de l'hora prevista) amb seguiment a focus primari del telescopi, per a localitzar després l'asteroide i determinar la seva posició exacta respecte a l'estrella. Aquest mètode està sent seguit amb gran èxit des de l'observatori de Monegrillo (Saragossa) per part de Joaquín Vidal.

 

Un altre tipus d'observació és el determinar a quina hora i distància mínima passa l'asteroide de l'estrella quan no hi ha ocultació. Això serveix per a acotar perfectament la trajectòria i conèixer per on passa la línia de visibilitat. És una observació fàcil que pot realitzar qualsevol observador.

El mètode fotogràfic hauria d'utilitzar-se principalment com a complement del visual, sobretot quan s'observa sol.

Video

Si l'estrella és molt brillant, l'ocultació pot enregistrar-se mitjançant una càmera de vídeo domèstica o de circuit tancat de vigilància. L'hora pot guardar-se per mitjà del canal de so gravant senyals horaris de ràdio. La precisió del mètode és molt alta ja que una càmera de vídeo pren, amb tota precisió en el temps, 50 imatges per segon. Si es disposa d'un intensificador d'imatge importa poc si l'estrella és dèbil o no, ja que en qualsevol cas resultarà visible sense dificultat. El mètode proporciona un document que pot ser després analitzat detingudament tantes vegades com sia necessari. La seva utilització permet prolongar bastant temps l'observació i el seu ús ha permès trobar possibles satèl·lits en alguns asteroides. A Espanya el mètode ha sigut desenvolupat per Joan Guarro i Jordi Juan i l'utilitzen en els seus observatoris a les localitats de Piera i de Hostalets.
 

Fotometría

Amb un fotòmetre fotoelèctric, adaptat a un ordinador o a un registrador gràfic, pot obtenir-se un seguiment continu o amb integracions entre 1 i 1/1000 de segon, segons siguin les característiques de l'instrumental i la brillantor de l'estrella. El guiat pot realitzar-se mitjançant un telescopi en paral·lel sobre la mateixa muntura, o amb un prisma divisor d'imatge: una fracció de la llum passarà al fotòmetre i una altra a l'ocular. Aquest tipus d'observacions sol realitzar-se als observatoris de Mollet iSampsor.

Si no es disposa ni d'ordinador ni de registrador gràfic, pot connectar-se a la sortida de freqüència del fotòmetre un amplificador d'àudio i un petit altaveu (tot això pot adquirir-se en forma de kit per un preu relativament baix). La intensitat de llum de l'estrella es manifesta llavors mitjançant un brunzit, la freqüència del qual varia segons el nivell d'il·luminació. En cas d'una ocultació, el brunzit canvia ostensiblement de to i pot detectar-se sense cap dificultat. A més a més, permet ser enregistrat junt amb els senyals horaris de ràdio.
 

 

R. Boninsegna y J. Schwaenen en Astronomie. Guide de l'Observateur, Tomo I, 513-523, Ed.Soc.Astr.Pop., (1987).
E.A.O.N.: Comunicaciones varias.
G.E.A.: Circulares varias.
J.M. Gómez Forrellad, Tribuna de Astronomía, 68-69, Julio/Agosto 1991.
J. Lecacheux y R. Boninsegna: Annales de Physique, Supplement, 12, 225-233 (1987).
 

 

 

PLANOCCULT: planoccult@Aula.com

Per a suscriure's: enviar un e-mail a planoccult@Aula.com: subscribe planoccult   nom i cognom i país
Per a donar-se de baixa : e-mail a listserv@Aula.com : unsubscribe planoccult
Per a demanar ajuda: e-mail a listserv@Aula.com, i en el cos del missatge: help
En cas de problemes : contacte Pierre.Vingerhoets@online.be o bé Jan Van Gestel (jan@aula.com)
Per a baixar-se arxius : http://www.aula.com/eaon (plantilla d'observació, prediccions, etc.)
Per a enviar un missatge: escriure un e-mail a planoccult@Aula.com
Els resultats d'observacio positius s'han d'enviar a aquesta llista.

Altres lliste de correu sobre ocultacions:

GRAZE (ocultacions rasants per la Lluna)
MOONOCCULT (ocultacions normals d'estrelles per la Lluna)
SATOCCULT (ocultacions normals dels satèl.lits de Júpiter i Saturno)

El procediment a seguir per a cada llista és el mateix descrit adalt.