Astrometria y Fotometria de Cometas y Asteroides

[cometas]

A peticion de un forero (ALEX ) he abierto esta seccion para explicar un poco como hacer astrometria de cometas y asteroides.

[cometas]

Para esta tarea necesitamos de un telescopio y una CCD

TELESCOPIO
El telescopio debe estar dotado con montura ecuatorial que nos permita obtener imagenes CCD de al menos unos 30 segundos de exposicion
Lo ideal seria disponer de una abertura de al menos 150 mm para tener a nuestro alcance un mayor numero de objetos. pero nada impide trabajar con diametros inferiores.

Disponer de goto o en su defecto de encoders , será de gran ayuda para localizar y meter dentro del chip , los debiles astros que queramos medir.

El telescopio mas usado en este campo por los observadores españoles es el LX200 , pero no es imprescindible

CCD
Practicamente optendremos buenos resultados con cualquier CCD ASTRONOMICA que nos proporcione imagenes FITS en blanco y negro.

Mis recomendaciones son marcas como las STARLIGHT o mejor aun si podemos disponer de los modelos SBIG de doble CHIP

Modelos sin antiblooming seran especialmente optimos por su mayor sensibilidad , y por su linealidad (ideal para fotometria), de todas maneras podremos usar las populares camaras starlight (con antiblooming ) una vez conozcamos en que valor de cuentas pierden su linealidad

Es fundamental que el binomio TELESCOPIO CCD este bien elegido , para ello debemos elegir un tamaño de pixel que junto a la focal de nuesro telescopio nos proporcione una resolucion idealmente entre los 2 y 4 segudos de arco por pixel.



SOFTWARE
PRogramas Planetarios
Programas tipo planetario como GUIDE , THE SKY, Sky MAP , Cartes Du CIEL , que permiten visualizar y actualizar

Programas de CAPTURA CCD
Aqui recomiendo CCDSOFT para las camaras SBIG , y Astroart para el resto de camaras.

TIEMPO DEL ORDENADOR

Es imprecindible tener bien sincronizado el reloj del ordenador de captura de imagenes , pues nuestra finalidad es Obtener la posicion de un cometa o asteroide (ascension recta y declinacion ) en un momento determinado
todos los cometas y asteroides , que nos permitiran encontrarlos en el cielo.

PROGRAMAS DE ASTROMETRIA
El mejor es sin duda ASTROMETRICA aunque tambien he usado CCDSOFT y ASTROART .

[cometas]

DEBI EMPEZAR POR AQUI


Un poco de Historia

La astrometría es una disciplina científica muy antigua , tanto como la misma astronomía , su finalidad consiste en conocer la posición en el cielo de un astro ,en un momento determinado y con la mayor precisión posible. Esta disciplina ha ido ganando precisión a lo largo de los siglos, a medida que el avance de la técnica lo ha hecho posible. En la prehistoria se sirvieron de alineamientos de rocas o palos para poder efectuar las primeras mediciones sobre la posicioón del sol, la luna y los planetas, aunque obviamente la precisión dejaba mucho que desear, fue la suficiente para poder confeccionar los primeros calendarios, imprescindibles para el desarrollo de la agricultura. Ya en época histórica gracias al astrolabio el grado de precisión aumento de una forma considerable ,como su precisión aumentaba con el tamaño de estos ,se llegaron a construir algunos con círculos graduados de varios metros de diámetro , un instrumento de estas características posibilito que Tycho Brahe consiguiera las observaciones astrométricas más precisas de su época del planeta Marte(en torno a 1 minuto de arco de error) y gracias a la precisión de esas medidas astrométricas del planeta Marte ,Johannes Kepler pudo determinar que solo una órbita elíptica y alrededor del sol cuadraba bien con las observaciones de Brahe ,y posteriormente enunciar las tres leyes de Kepler.
El siguiente salto fue sin duda la invención del telescopio lo que provoco otro espectacular aumento en la precisión de las observaciones, luego la fotografía química y posteriormente la revolución de las cámaras CCD que han servido para popularizar esta disciplina entre los astrónomos aficionados .
Como se realiza
Previamente es imprescindible tener claro que hemos sido capaces de capturar el objeto a medir , y de que somos capaces de advertir su movimiento respecto a las estrellas de fondo.
Necesitaremos una toma de la zona del cielo que contenga el astro a medir y el máximo de estrellas posibles , debemos saber en que momento exacto se realizo la toma, y posteriormente con la ayuda de un buen catálogo estelar identificaremos que estrellas aparecen en la imagen , que podamos correlacionar con el catálogo ,de este modo podremos saber en que coordenadas se encuentra el astro , respecto a estas estrellas de referencia (de las cuales conocemos sus coordenadas exactas gracias al catálogo ).
Para poder determinar la posición del objeto a estudiar tomaremos como referencia las distancias angulares entre el astro y las estrellas de referencia de la imagen pudiendo determinar así las coordenadas de dicho objeto para el momento que se efectuó la toma de imagen. Dispondremos pues de la astrometría de este objeto.
Repitiendo este proceso , al cabo de un período de tiempo ,de horas , días y meses , iremos obteniendo las posiciones de dicho astro en el cielo ,que nos servirán para poder calcular la órbita del mismo.
A medida que obtengamos más medidas será más fácil calcular una solución orbital para dicho objeto que sea consistente con nuestras observaciones .

Para que sirve
La astrometría aplicada a la observación de cometas y asteroides nos permite conocer la posición exacta de estos, en un momento determinado y de este modo poder calcular sus efemérides, e incluso calcular los parámetros orbitales .
Actualmente el Minor Planet Center (organismo dependiente de la IAU) es el encargado de recoger la astrometría que mandan los observatorios astronómicos reconocidos (observatorios con código MPC) para poder determinar o actualizar las órbitas de los distintos objetos que orbitan en el sistema solar, ya sean cometas, asteroides o Neos,( objetos cercanos a la tierra ) .La función de dicho organismo es tener controlados todos estos astros, a fin de conocer con suficiente precisión sus órbitas con el objetivo de evaluar su peligrosidad, o simplemente para no volverlos a perder en el futuro.
La finalidad de esta explicación , es la de enseñar el método adecuado para poder realizar astrometría de un asteroide o cometa, con la suficiente precisión como para solicitar un código de observatorio MPC, el cual una vez obtenido nos acreditará a poder enviar nuestras medidas al Minor Planet Center. Dichas medidas deben ser enviadas en un formato especial, llamado Formato MPC (nuestras medidas no serán tomadas en cuenta si son enviadas en cualquier otro formato o si contienen errores ).
Debemos tener en cuenta que el MPC exige medidas con una precisión que no supere el segundo de arco de error .

[koloss]

Siempres nos sorprendes. sigue asi

[cometas]

Como usar Astrometrica

aqui hay una explicacion en mi web
http://astrosurf.com/cometas/conferen/astrometrica.html


Links interesantes

para descargar asrometrica
http://www.astrometrica.at/

Esta es la pagina del MPC minor Planet Center
organismo que recoge todas las observaciones astrometricas mundiales
http://cfa-www.harvard.edu/iau/mpc.html


En esta pagina se publican entre otras cosas los Boletines con las medidas astrometricas de cometas
http://cfa-www.harvard.edu/mpec/RecentMPECs.html


lista de observatorios con codigo MPC
http://cfa-www.harvard.edu/iau/lists/ObsCodes.html


Estadisticas por observatorio
sirve para ver cuantos objetos y de que tipo observan los distintos observatorios
http://cfa-www.harvard.edu/iau/special/ ... ByYear.txt

pagina para descargar elementos orbitales de cometas para la mayoria de programas
http://cfa-www.harvard.edu/iau/Ephemeri ... omets.html


pagina para descargar elementos orbitales de NEOS para la mayoria de programas

http://cfa-www.harvard.edu/iau/Ephemeri ... usual.html

Pagina de confirmacion de neos
interesantisima pagina donde encontraremos Neos recien descubiertos que deberemos intentar confirmar.

http://cfa-www.harvard.edu/iau/NEO/ToConfirmRA.html

generador de efemerides para cometas y asteroides
http://cfa-www.harvard.edu/iau/MPEph/MPEph.html

Pagina NeodYs , la mejor pagina de Neos con muchisima informacion.
donde se puede consultar por observatorio y por objeto

http://131.114.72.13/cgi-bin/neodys/neoibo

[rcacho]

Te voy a decir una cosa cometas

Al principio, cuando comence mi aficion por la astronomia no tenia ni idea de que existiera esto. Ahora estoy haciendo astrofisica en la complutense, y en una de las asignaturas una de las practicas que teniamos que hacer era astrometria y fotometria de asteroides, y, a decir verdad, no me fascino demasiado.

Pero cada vez que leo algún post tuyo en este foro, cada vez me va atrayendo mas este tipo de astronomia, como conseguis localizar los cometas y los asteroides, calcular sus órbitas...

Sinceramente, os admiro. Gracias.

Un saludo

[cometas]

Gracias ,
Es que de entrada no parece muy apasionante , por eso me decanté mas por los cometas , pues estos son mucho mas imprevisibles , pueden subir de brillo ,pueden romperse , desfragmentarse , tener multiples colas, cambiar de aspecto etc etc.


Como tengo el observatorio en casa , casi cada noche despejada aprovecho para observar.
Rutinariamente observo todos los cometas a mi alcance , sobre todo los recien descubiertos , pues me gusta intentar adivinar la orbita de los mismos antes de que esta sea oficial.

Los datos astrometricos son enviados al MINOR PLANET CENTER, y con la fotometria mantenemos una base de datos de observadores http://astrosurf.com/cometas-obs/ , y tambien colaboramos con el Doctor Mark Kidger del IAC http://astrosurf.com/comets/

Particularmente tambien mantengo en mi web una base de datos de todos los cometas que observo.

[Alex]

Vaya! cometas esto si que es un curso intensivo. Pero soy bastane duro con estos de los pixel y las CCD (practicamente no he oido hablar de ellas hasta uno o dos años) y tengo algunas dudas que seguramente seran tonterias, pero prefiero pasar por tonto cinco minutos que ser ignorante toda mi vida. Veamos:

En la configuracion del programa Astrometrica veo un cuadrito que dice "Position Angle" = 180º.- ¿que define este parametro concretamente?
Pointing 5.0 ¿a que se refiere?

Respeccto al catalogo veo que usas el UCAC2. ¿Sirve para el SkyMap 10 Pro? ¿Se puede usar otro? En este caso lo reconoceria el programa Astrometrica?.-

Hablas de Resolución de 2" a 4" /pixel y aqui ya me pierdo un mucho. Vamos a ver, si se dispone de un S/C de 9,25" (235 mm) f/10, el teles da una resolución aprox.de 0.60", ahora bien ¿como iafecta la resolución de la cámara o de los pixels? que segun veo son de unos 24 x 24 nm. (creo). Un segundo de arco cuantos pixels ocupan? y de momento y por último:

¿Observas siempre desde el mismo sitio o puedes despalzarte con un buen GPS y establecer nuevas coordenadas para las tomas?

Bueno ahora si que es la ultima:¿Que pasa con las estrellas de circulito amarillo? ¿Sirven para algo?

[cometas]

1º veamos 180º es porque tengo la camara CCD puesta al reves
pointing es un valor por defecto para la precision del centro dela imagen
(creo)

2º Uso ucac 2 para astrometria y usno 2.0 para fotometria, tambien se puede usar usno b1


3º No puedo ayudarte con sky map , no lo uso

4º Formula RESOLUCIÓN = (PIXEL tamaño en micras / DISTANCIA FOCAL en milímetros) x 206.265
Ejemplos:

Cámara CCD MX916 Tamaño pixel 11.6 micras
trabajando a 1200mm de focal da una resolución de 1.99 segundos de arco por pixel

Cámara ST9 Tamaño pixel 20 micras
trabajando a 2000 mm focal da una resolución de 2.06 segundos de arco por pixel

Osea la resolucion depende de la focal usada y del tamaño del pixel
5º siempre observo desde casa
Para tener codigio de observatorio debes observar viempre desde el mismo sitio

Los circulos amarillos son estrllas no reconocidas o muy alejadas de su posicion teorica

[cometas]

Creo que ya he visto la confusion , tu hablas de la resolucion teorica del telescopio, Yo de la resolucion por pixel
Es decir cada pixel de la ccd cuanto pedacito de cielo representa.
Eso depende solo de la focal y del tamño del pixel