Астероид 6384 Кервин: астрометрия и оккультация звезды

С марта 2023 года я начал программу астрометрических измерений астероидов и планирую также разработать параллельную программу фотометрических наблюдений. Задача астрометриста заключается в том, чтобы с максимальной точностью измерить положение небесного объекта, обычно астероида или кометы, с целью определения его орбиты вокруг Солнца. Однако работа не ограничивается лишь этим, поскольку, даже после определения основных элементов, описывающих орбиту небесного тела, необходимо периодически проверять и контролировать эти элементы. Орбиты малых тел Солнечной системы, таких как астероиды и кометы, часто подвержены возмущениям со стороны других объектов, прежде всего планет, особенно Юпитера.

Исторически астрометрия, как измерение положения звезд, была первой областью изучения астрономов и оставалась единственной даже после изобретения телескопа. Физические исследования начались с первых измерений количества света, поступающего от звезд (фотометрия), а позже, гораздо позже, с введения спектроскопических анализов, возникших в конце XVII века.

Серьезное математическое изучение движения небесных тел Солнечной системы началось с Иоганна Кеплера в начале XVII века, хотя значительное количество работы было выполнено еще вавилонскими астрономами, греческими и арабскими учеными, вплоть до Тихо Браге. С формулировкой знаменитых трех законов Кеплера открылся путь для анализа и понимания орбит небесных объектов вокруг Солнца, что окончательно отвергло все аристотелевские теории. Позже, благодаря вкладу многих астрономов и великих математиков, таких как Карл Фридрих Гаусс, стало возможным вычислить орбиту небесного тела, измеряя его положение в небе с достаточной точностью: астрометрия вступала в свою зрелую фазу.

Хотя открытие Нептуна и Плутона можно считать наиболее значительными успехами астрометрических исследований, основная масса данных о малых телах Солнечной системы представляет собой самую важную часть исследовательской деятельности. Это методичное и терпеливое исследование, которое не может похвастаться великолепными или удивительными фотографиями и не дает немедленных и громких результатов, которые астроном или любитель астрономии мог бы продемонстрировать; это тяжелая и серьезная работа для настойчивых и увлеченных людей.

С таким духом увлечения и настойчивости я начал интересоваться этой захватывающей областью астрономии, стремясь внести свой скромный вклад. Изначально мои мысли были больше направлены на фотометрический анализ астероидов и комет, однако позиционная часть быстро приобрела для меня значимость, и я полностью погрузился в эту работу.

После периода "стажировки", в ходе которого я допустил несколько ошибок, Центр малых планет (Minor Planet Center, MPC) выдал мне "код обсерватории" (observatory code), который является своего рода сертификатом, подтверждающим, что мои астрометрические наблюдения имеют достаточное качество для использования в расчете орбитальных элементов астероидов и комет.

Что такое Центр малых планет (MPC)? Как указано на их домашней странице, это всемирный центр, посвященный приему и распределению измерений положений всех небесных тел, входящих в нашу Солнечную систему; он также отвечает за идентификацию, обозначение и расчет орбит всех этих объектов. MPC работает при Смитсоновской астрофизической обсерватории Гарвардского университета (США) под надзором Отдела "F" Международного астрономического союза (IAU).

Мой код, или точнее, код моей наблюдательной станции, M52, с конца апреля 2023 года используется для предоставления астрометрических наблюдений некоторых астероидов и комет.

Среди различных объектов, которые я наблюдал, малое небесное тело, идентифицированное под номером 6384, является одним из многих астероидов, относящихся к так называемому "главному поясу" — области межпланетного пространства между орбитами Марса и Юпитера. Оно было открыто 3 января 1989 года Элеонорой Фрэнсис Хелин и получило имя "Кервин". Его орбита имеет почти круглую форму, со средней дистанцией от Солнца чуть более 289 миллионов километров и периодом обращения примерно 2,69 земных года, то есть 983 дня.

С диаметром 3739 метров (с неопределенностью 189 метров) это больше похоже на гору, плавающую в пустоте межпланетного пространства, с почти определенно неправильной формой, хотя подтверждений этому нет. Его альбедо (способность отражать солнечный свет) довольно высокое, около 0,5, а его химико-физическая классификация помещает его в класс "S", то есть это каменистый объект, состоящий в основном из силикатов железа, никеля и магния; такие объекты составляют довольно многочисленную группу, охватывающую как минимум 17% всех известных астероидов. Некоторые измерения показали, что период его вращения вокруг своей оси составляет 3,6203 часа.

Вечером 10 декабря 2023 года я проводил серию съемок, в которых также участвовал 6384 Кервин. Для астрометрических целей съемки должны проводиться с минимальными интервалами в 20 или 30 минут и повторяться как можно чаще в течение всей наблюдательной сессии. Экспозиции должны быть как можно короче, чтобы избежать появления растянутых следов из-за собственного движения астероидов и избежать переэкспонирования и засветки в изображениях, что затруднит последующие измерения. В данном случае я выбрал одиночные экспозиции продолжительностью по две минуты, организованные в группы по три, с временным интервалом не менее 20 минут между группами. Камера, использованная для наблюдений, была мономодульной Neptune-M от Player One, установленной с фотометрическим фильтром в полосе V на телескопе Newton Skywatcher диаметром 250 мм с f/4.8; все это было установлено на монтировку EQ6-R Pro от Skywatcher, а в качестве направляющего использовался рефрактор Vixen 60/700 и камера ZWO ASI 120 MC.

Первая сессия из трех изображений 6384 Кервин началась в 20:14 UT и закончилась через шесть минут (20:20 UT): астероид был хорошо виден на снимке и заметно двигался, показывая смещение между одним изображением и следующим.

Завершив первую последовательность из трех, я перешел к следующему объекту; после тридцати минут съемок других объектов я вернулся к 6384 и, к своему удивлению, обнаружил, что астероид оккультирует звезду в поле зрения, а именно ту, что имеет номер в каталоге UCAC4-497-005126 (каталог UCAC4) с величиной 16,082, что вполне сопоставимо с величиной астероида, который в тот вечер также показывал около шестнадцатой величины.

Предварительный анализ, который я провел с помощью IRIS, показал, что затмение, произведенное астероидом на звезде, было практически полным, по крайней мере в пределах пространственного и временного разрешения, которое мне удалось достичь; к сожалению, отсутствуют изображения, сделанные непосредственно перед событием.