(420) Bertholda, August 26/27, 2003

V noci z 26. na 27. augusta 2003 nastal zákryt hviezdy TYC 5757-00353-1 asteroidom (420) Bertholda. Podľa upresnenia mala dráha tieňa prechádzať naprieč Európou od Estónska, cez Poľsko, SZ Českej republiky, JV Nemecka, Francúzsko až po sever Portugalska (mapka). Asteroid mal v čase zákrytu zdanlivú vizuálnu jasnosť +13 mag. Jasnosť zakrývanej hviezdy bola +8,6 mag a nachádzala sa v JZ časti súhvezdia Vodnár (Aqr), asi 57 obl. minút SV od hviezdy μ Aqr (+4,7 mag). Viac detailov v aktualizácii J. Mánka. V Ondřejove nastával úkaz tesne po kulminácii, vo výške 32° nad južným obzorom.

Zákryt som pozoroval CCD kamerou Apogee AP7p umiestnenou v primárnom ohnisku 65-cm ďalekohľadu Astronomického ústavu AV ČR v Ondřejove, na ktorom prebieha projekt fotometrie blízkozemných asteroidov. Pri pozorovaní samotného planétkového zákrytu som zvolil metódu drift-scan, pri ktorej sa zakrývaná hviezda exponuje určitú dobu pri vypnutom pohone ďalekohľadu (tzv. hodinovom stroji). Túto metódu som už mal úspešne vyskúšanú z minulosti, hoci naostro to bola tentokrát premiéra. Preto som si celé pozorovanie ešte raz vyskúšal asi 2 hodiny pred úkazom, hneď ako dané hviezdne pole vyliezlo spoza okolitých stromov. Aj vďaka tomuto "nácviku" mohla vzniknúť nasledujúca zložená snímka, ktorá dokumentuje pohyb planétky v blízkosti hviezdy (veľkosť výrezu je 200"×200").

Pozorovanie

Pri pozorovaní zákrytu som volil expozičné časy 60 sekúnd, čo sa mi osvedčilo už v minulosti. Zorné pole kamery v spojení s ďalekohľadom má rozmery 18×18 obl. minút a hviezda na rovníku ním prechádza asi 75 sekúnd. Kvôli prípadnému satelitu planétky som exponoval niekoľko snímok pred aj po vypočítanom okamihu maximálneho priblíženia planétky k hviezde. Žiaľ, práve na tej "najdôležitejšej" snímke končila stopa hviezdy za okrajom zorného poľa (chýbali 4 sekundy), čím sa trochu zkomplikovalo následné spracovanie. Pozorovacie podmienky boli v čase úkazu výborné.

CCD snímka so zaznamenaným zákrytom. Stopa zakrývanej hviezdy sa nachádza v strede snímky a je prerušená zákrytom v trvaní 13,14 sekundy. Počas zákrytu je viditeľná stopa planétky.
	Výrez z originálnej snímky. Zobrazených je 13 riadkov okolo stopy zakrývanej hviezdy, ktoré boli použité pri spracovaní.
	Kvôli potlačeniu šumu boli pred spracovaním sčítané jednotlivé stĺpce výrezu.
	Výrez jednej z kontrolných snímok získaných po zákryte (šírka výrezu 15 riadkov). Snímky slúžili na určenie dĺžky stopy, ktorú zanechá zakrývaná hviezda počas 60 sekundovej expozície. Tieto snímky boli potrebné, nakoľko stopa hviezdy na snímke so zákrytom končila za okrajom. Bolo získaných 5 takýchto snímok.
	Aj v týchto prípadoch boli pred spracovaním jednotlivé stĺpce sčítané.

Spracovanie

Nasledujúce obrázky dokumentujú postup pri spracovaní pozorovania a určení absolútnych časov okamihu začiatku a koncu zákrytu, ako aj nezávislé určenie dĺžky zákrytu. Os "X" predstavuje relatívnu časovú os vyjadrenú číslom daného stĺpca (pixlu), na osi "Y" je relatívna intenzita v jednotkách ADU (súčet všetkých pixlov v danom stĺpci výrezu). Na obr. 2 až 4 sú modrou plnou čiarou vyznačené aritmetické priemery intenzít pred a po meranom jave (začiatok expozície, začiatok a koniec zákrytu) a prerušovanou fialovou čiarou ich priemer. Túto hodnotu som použil na určovanie absolútnych časov. Keďže na inkriminovanej snímke končila stopa zakrývanej hviezdy za okrajom snímky, bolo potrebné zistiť dĺžku stopy počas celej 60-sekundovej expozície. K tomu účelu dobre poslúžili snímky získané pred a po zákryte, na ktorých bola celá stopa.

Na základe tohoto postupu som určil absolútne časy jednotlivých okamihov tak, ako to dokumentujú nasledujúce obrázky. Formálne som počítal so subpixlovou presnosťou, čomu zodpovedajú aj časy uvedené na 0,01 s. Reálna chyba je však oveľa väčsia, minimálne 0,5 s, nakoľko do hlavičky FITS súboru (CCD snímky) sa zapisuje okamih začiatku expozície len v tvare hh:mm:ss. Z dôvodu zotrvačnosti mechanickej úzavierky CCD kamery, ktorú nepoznáme, môže byť táto chyba v skutočnosti ešte väčšia. Na základe tohoto považujem za reálnu chybu absolútnych časov začiatku a konca zákrytu až 1 sekundu.

Pri určovaní dĺžky trvania samotného zákrytu bol postup obdobný, len s tým rozdielom, že sa tu neuplatňovala neistota v absolútnom čase začiatku expozície. Pri určení doby trvania zákrytu som vychádzal z relatívnej dĺžky zákrytu a dĺžky stopy hviezdy po 60-sekundovej expozícii (priemer z 5 pomocných snímok získaných pred a po zákryte). Reálna chyba takto určenej dĺžky zákrytu je asi 0,02 s.

Možno diskutovať o tom, či je vhodné považovať za začiatok/koniec zákrytu polovičnú hodnotu signálu alebo inú, rovnako ako vhodnosť lineárnej či logaritmickej škály. Ja som sa rozhodol pre hodnotu 1/2 v lineárnej stupnici.

Obr. 1: "Rez" celou šírkou CCD snímky (512 px)	Obr. 2: Spracovanie začiatku expozície
Obr. 3: Spracovanie začiatku zákrytu (D)	Obr. 4: Spracovanie konca zákrytu (R)

Výsledky

Prehľad výsledkov môjho pozorovania uvádza nasledujúca tabuľka. Sú v nej uvedené relatívne pozície daného javu na snímke, vyjadrené v pixloch (č. px), relatívna pozícia od začiatku expozície v pixloch (vzd. px) a v sekundách (rel. čas) a absolútne časy začiatku expozície a začiatku a konca zákrytu vo svetovom čase. V prípade trvania samotného zákrytu je uvedená jeho dĺžka v pixloch a v sekundách. V poslednom stĺpci je odhad reálnej chyby. Ďalšie detaily ohľadom pozorovania obsahuje protokol zaslaný organizácii E.A.O.N. (European Asteroidal Occultation Network).

Do pozorovania tohoto zákrytu sa zapojilo minimálne 136 európskych pozorovateľov (na mnohých miestach pozorovali viacerí), pričom na 68 "staniciach" bol napozorovaný aj samotný zákryt. Väčšinou sa pozorovalo vizuálne, ale boli použité aj CCD a CCD-TV kamery a dokonca aj niekoľko web-kamier. Vďaka počtu zúčastnených pozorovateľov sa zákryt planétkou (420) Bertholda z 26. augusta 2003 dostal na prvé miesto v tabuľke planétkových zákrytov pozorovaných z Európy a vystriedal tak zákryt planétkou (345) Tercidina zo 17. septembra 2002 [detaily]. Zákryt Tercidinou však aj naďalej zostáva najúspešnejším planétkovým zákrytom pozorovaným v Európe, nakoľko bolo v jeho prípade nahlásených 78 pozitívnych meraní.

Zákryt planétkou (420) Bertholda bol môj prvý úspešne odpozorovaný planétkový zákryt, hoci som sa o to už v minulosti niekoľkokrát pokúšal. A to nielen vizuálne [ukážka]. Moja túžba vidieť planétkový zákryt na vlastné oči však trvá naďalej. Tentokrát to bolo totiž "len" na monitore počítača.

Viac o európskych výsledkoch pozorovania zákrytu z 26. augusta 2003 možno nájsť na stránkach európskych pozorovateľov zákrytov, v sekcii "Výsledky", konkrétne na na tejto adrese. Možno tam nájsť aj rôzne grafické výstupy spracovania. Ja tu uvediem aspoň tie najzaujímavejšie z nich (ide o lokálne kópie, aktuálne obrázky sú na vyššie uvedenej adrese):

• Dráha tieňa strednou Európou na základe získaných meraní,
• Profil asteroidu vykreslený pomocou tetív jednotlivých pozitívnych meraní,
• Svetelná krivka asteroidu získaná skupinou francúzskych a švajčiarskych astronómov sústredených okolo Raoula Behrenda. Zákryt nastával v blízkosti maxima svetelnej krivky, čomu zodpovedajú aj namerané doby zákrytov, ktoré boli o čosi dlhšie ako uvádzala nominálna predpoveď. Viac o výsledkoch fotometrie asteroidu (420) Bertholda na stránkach R. Behrenda.