Abril 2005
25/04/2005
Local:Pátio (Leiria 39.75N 8.82W alt:60m)

Júpiter e trânsito do Europa

Esta sessão planetária tinha como objectivo capturar o trânsito do Europa, tanto o do satélite como o da sua sombra, ocorrendo simultaneamente mais uma passagem da GMV. Infelizmente as condições meteorológicas, os prédios e a mecânica celeste não deixaram terminar a tarefa.

Júpiter e Europa a transitar e o Io a aproximar

Todas as imagens são provenientes de AVIs de 900 fotogramas a 10/seg equivalente 90 segundos com o ganho a 40% usando um Takahashi SKY90 f/41 (3720mm)+Toucam 0.31" em intervalos de 10 minutos (sempre que havia céu limpo).
Capturadas com QFocus e processadas entre as capturas com Registax3 . Abaixo estão duas sequência de fotogramas do evento. O Norte está para cima e sentido de rotação é f->p (de following e preceding respectivamente).

Estudando as imagens podem-se verificar as seguintes curiosidades de perspectiva: Depois da oposição, as sombras seguem aos satélites, ficando cada vez mais "atrasada" até Júpiter atingir a conjunção. Após esta a sombra passa a preceder o satélite ficando cada vez mais próxima até à oposição. Durante a oposição e conjunção pode ser muito dificil resolver a sombra do disco.
Na animação é curioso observar o Europa desaparecer sem deixar rasto, embora ainda estivesse bem destacado já alguns diâmetros dentro do disco de Júpiter. Este eeito é devido ao fenómeno chamada escurecimento do limbo, que também sucede no nosso Sol, que faz aumentar várias vezes o contraste. O Europa devido a ser uma planeta de tonalidade clara perdeu-se na zona clara, sendo talvez preciso mais de luz (abertura) para o destacar das nuvens jovianas.

Europa em início de transito
... e a sua sombra

Um dos fotogramas com "wavelets" mais agressivos

Entretanto ao preparar a sessão deparei com esta página na net que para além de outras coisas interessantes tem uma fórmula para calcular qual o tempo máximo de exposição antes de começar a ser notória a rotação do planeta. Para tal, basta saber o tamanho aparente do dia do planeta (neste caso 43.62"), e o período de rotação (9,84167 horas para o sistema I), e o tempo pretendido :

O problema é uma regra três simples: Se 43.62" demoram metade de uma rotação completa a passar, quantos segundos de arco passam em n segundos ?

(a) Resolução (segundos de arco) = (diâmetro aparente do planeta * (tempo(seg)/3600)) / (período de rotação do planeta/2)

Resolução(segundos de arco) = (43.62* (90seg/3600) h) / (9,84167/2) = ~0.22 '' - este resultado está bem abaixo da resolução utilizada acima, sendo portanto possível fazer AVIs com 90 segundos sem se notar a rotação do planeta, visto rodar neste período menos que a resolução da amostragem.

Desenvolvendo um pouco mais o tema, pode-se rearranjar a formula mais convenientemente de modo a determinar quantos segundos se pode fazer no máximo para uma determinada resolução:

(b) Tempo (seg) = (1800*período de rotação do planeta*resolução) / diâmetro aparente do planeta

Para uma amostragem com resolução de 0,31" temos:

Tempo (seg) = (1800*9,84167*0,31) / 43,62 = ~126 segundos

Nota: a resolução de uma imagem é fácil de determinar usando as próprias imagens - basta dividir o diâmetro em segundos de arco (43.62) pelo o número de pixels da imagem no seu equador (140) : que será ~0,31 neste caso.
Esta é uma das formas de calcular o verdadeiro comprimento focal de um sistema ( =(206,265*5,6)/(0,31) em que 5,6 é o tamanho do pixel do CCD), e não o que está inscrito nos tubos ópticos e nas barlows ou powermates. Depressa vão descobrir que a powermate 5x se devia chamar 5.5x...

No caso dos satélites

pus-me cá a pensar se a mesma fórmula não se poderia aplicar também aos satélites. Io e Europa apresentam velocidades aparentes maiores que a rotação de Júpiter, tendo que se ter este facto em consideração quando se pretende registar eventos de trânsitos ou do próprio satélite sem que apresente arrasto após o empilhamento ("stacking").

Ignorando tudo o que Kepler nos ensinou e considerando como uniforme o movimento dos satélites à volta de Júpiter, e a inclinação da órbita do satélite no mesmo plano de Júpiter (obviamente errado, mas penso que aceitável para o resultado pretendido), pode-se aplicar a mesma fórmula para determinar o tempo máximo de exposição tendo em consideração o seu movimento de rotação à volta de Júpiter. Na prática estamos a observar um planeta a rodar com o diâmetro da órbita do satélite cujo o único detalhe é o proprio satélite.

Para o satélite Europa usamos os diâmetros de Júpiter correspondentes à sua órbita (9,5x), e o seu período orbital de 85,24344 horas.

usando a fórmula (b) temos :

Tempo (seg)* = (1800*(85,24344)*0,31) / (43,62*9,5) = ~115 segundos - este resultado ajusta-se bastante bem com a animação acima - o Europa aparenta ter uma velocidade semelhante mas ligeiramente superior à de rotação de Júpiter.

Para Io (o satélite galileano mais irrequieto) temos um diâmetro de 5,9x, e um período orbital de 42,459312 horas:

Tempo (seg)* = (1800*(42,459312)*0,31) / (43,62*5,9) = ~92 segundos - também é possível verificar que Io (que é satélite em aproximação), não apresenta praticamente nenhum enlongamento devido ao arrasto.

Tudo estes resultados são aproximados e servem apenas para fazer uma estimativa do tempo de exposição de satélites em aproximação do disco de Júpiter. Quando se encontram com grandes elongações (mais afastados de Júpiter a velocidade aparente é menor). Quem quiser calcular para os outros satélites ir aqui e ver os parâmetros,

* Não me responsabilizo se obterem imagens de satélites alongados após a utilização das fórmulas acima apresentadas.




22/04/2005
Local:Pátio (Leiria 39.75N 8.82W alt:60m)

Júpiter e Lua

Uma bonita conjunção hoje pelas as 19:30 (hora local) entre a Lua e Júpiter distando pouco mais de meio grau. A foto abaixo foi tirada três horas mais tarde estando estes já bem mais distantes a cerca de 3 graus. Bem melhor espectáculo quando observado ao vivo.

Lua e Júpiter



09/04/2005
Local: Alpiarça

Vale da Lama (Alpiarça)

Fui com mais alguns companheiros de observação ter com o Mário Santiago para um local relativamente escuro perto de Alpiarça.

Tendo sido Lua Nova no dia anterior, estaria também esta noite praticamente ausente, permitindo assim a observação de objectos de céu profundo durante toda a noite. E foi o que se passou. Apesar da maioria se ter dedicado a astrofotografar, ainda tive algumas horas a observar com o Sky90 a área de Escorpião, Sagitário e Escudo.

Chegamos ao local por volta das 18 horas, tendo logo começado a montar o equipamento. O local, embora não completamente isolado era relativamente "selvagem", estando rodeados de sobreiros e azinheiras que creio eu serem seculares. Fizemos um piquenique ao pôr do Sol e aguardamos calmamente que a noite caísse, observando o desfilar progressivo das magnitudes estelares.

O céu esteve sempre limpo, embora com fraca e mediana transparência, com a turbulência em geral elevada. Este local tem o horizonte Sul razoávelmente escuro e desimpedido, apesar de ter o Oeste obstruído com um grande morro e o Norte algo poluído havendo ainda algumas obstruções causadas por árvores de grande porte. Escolheu-se um local abrigado de modo a evitar ou atenuar o vento que se fazia sentir. A magnitude limite rondou os 6-6.5. O vento foi amainando até deixar de praticamente se sentir após a meia-noite. Foi bom tanto pelo conforto como para os instrumentos. A noite foi amena, o frio só se fez mesmo sentir momentos antes do nascer do Sol, e a julgar pela geada, deve ter chegado muito perto de 0 graus a nível do solo.

Tivemos também visitas de locais, que tiveram oportunidade de observar e petiscar cononsco.

O tradicional piquenique

Esta primeira imagem é um enxame de galáxias em Leão pertencente ao Grupo Leo II que preenchiam o requisito mínimo, isto é, conseguir observá-las visualmente para poder apontar o telescópio. As galáxias NGC 3607 e 3608 são fácilmente visíveis como duas elipses apesar da sua distância de 70 milhões de anos luz, daí me terem chamado à atenção quando as observei em Serpa no mês passado. O campo do grupo continha mais algumas galáxias como é frequente nesta região do céu. É curioso que depois de ter feito a primeira exposição, estava à espera que a NGC 3607 se apresentasse com forma mais espiral, julguei até que me tinha enganado na galáxia (algo que novamente me acontece frequentemente nesta região), mas esta é uma galáxia "face-on" do tipo S0 (lenticular) sendo o primeiro tipo de espiral após a transição de elipticas.
Visualmente e fotográficamente é extremamente dificil (senão impossível) verificar o disco interior de poeira, tornando-se assim indiferenciada das vulgares e algo monótonas galáxias elipticas.

NGC 3607
Galáxia espiral - Spiral galaxy , SA(s), mag 9.9 bri 12.7, dim 4.7'x3.9'
Leo, 11:16:54.6 +18 03 07

NGC3607 et al
Takahashi SKY90 f/4.5 (400mm)+ATIK-1HS 2.9" res 60%
Takahashi P2Z
exp: 25' (25x60s) mag 6

Por volta da meia-noite fez-se uma (longa) pausa para o petisco e conversa. É hábito no quintal do Mota fazer-se uns grelhados e aqui não foi excepção. A mesa esteve bem composta, ficando todos nós também bem recompostos para as restantes horas que faltavam até ao nascer do Sol.

Após este grupo de galáxias , apontei o tubo para a galáxia espiral M101. Mas antes de ter ido para lá passei primeiro pela M51/NGC5195 e M81/M82 que deram vistas bem agradáveis e contrastadas.
Com magnificação de 16x a M101 era imediatamente evidente, estando o núcleo bastante rodeado de nebulosidade. Não foi possível identificar qualquer estrutura nos braços devido à posição muito mal jeitosa de observação sem usar a diagonal (com redutor montado as oculares não focam com a diagonal). O tempo de exposição foi inusitadamente grande devido ao facto de ter deixado a fazer "frames" enquanto durou o petisco e a tertúlia (cerca de 2 horas). Não que tenha tido resultados proporcionais, mas foi a imagem com maior tempo acumulado de exposição até ao momento.

M101, NGC 5457
Galáxia espiral - Spiral galaxy , mag 7.9, bri 14.9, dim 28.8'x26.9'
UMa, 14:03:12.7 +54 21 12

M101
Takahashi SKY90 f/4.5 (400mm)+ATIK-1HS 2.9" res 60%
Takahashi P2Z
exp: 116' (26x60"+60x90") mag 6

Após ter feito uma ronda pelos objectos de Hércules (na qual tive um quarto de hora para identificar a planetária NGC 6210), ainda comecei uma imagem LRGB de M13, mas decididamente a sorte não esteve no meu lado.
Primeiro, devo ter dado um toque na montagem tendo esta ficado ligeiramente desalinhada, mas apenas o suficiente para ter algumas sub-exposições com arrasto - isto é o tipo de coisa para fazer perder meia-hora - primeiro foi preciso reconhecer o facto, re-alinhar montagem, voltar a centrar o objecto e finalmente focar. De seguida, o Kendrick demorou um bocado mais de tempo a climatizar a objectiva (o 60 mm era bem mais rápido), adicionanado mais um quarto de hora. Logo após dei _mesmo_ um toque na montagem, tendo de voltar a fazer tudo novamente. Depois de finalmente ter conseguido fazer a exposição de (L)uminância, a meio da exposição "R"(ed) a roda dentada do motor A.R. soltou-se, tendo de voltar a re-centrar e fazer novamente o conjunto de exposições. E finalmente a meio da exposição "G"(reen) acabou a bateria do portátil... a imagem abaixo é a soma de 12 imagens não filtradas de 45 segundos. A cor fica para um dia destes. bah...

M13, NGC 6205
Enxame globular - Globular cluster , mag 5.8, dim 20', class 5
Her, 16:41:41.5 +36 27 37

M13
Takahashi SKY90 f/5.6 (500mm)+ATIK-1HS 2.3" res
Takahashi P2Z
exp: 9' (12x45s) mag 6

Apesar de tudo, foi uma noite astrofotográficamente satisfatória. Embora tendo observado visualmente alguns objectos dispersos por toda a esfera celeste, passei em definitivo para o "modo visual" concentrando-me numa carta que tinha preparado e impresso da região de Sagitário e Escudo. Esta carta contém apenas objectos observáveis através de pequenos telescópios, estando alguns deles no limite da visibilidade com 90mm (mas não sabia quais, facto que deu um toque de mistério à observação).

Meio iglo

O globular M22 é sem dúvida um dos melhores globulares para pequenos telescópios. Tem todos os ingredientes para tal: é grande, brilhante e graças a uma menor concentração e de se situar duas vezes mais próximo de nós que o M13, apresentando uma resolução muito satisfatória usando pequenas aberturas - pode-se descrever como um impressionante monte de estrelas. Pode não ser o "rei" do céu, mas com certeza o principe do Sul numa perspectiva hemisférica nortenha.

Se houvesse outro pretendente para estes lados, esse seria o globular M55, que por se localizar bem mais baixo, sofreu de muito pouca nitidez e resolução, embora ainde fosse possível notar que tem uma dimensão bem jeitosa.

Todos os outros globulares são comparativamente mais pequenos, pouco brilhantes ou ambos, prefixando o advérbio "muito" no caso de se tratarem de objectos NGC. Mas são uma boa colecção deles:

M75, M55, M54, M70, M69, NGC 6652, NGC 6558, NGC 6559, NGC 6624, NGC 8528, NGC 6522, NGC 6540, NGC 6638, M28, NGC 6553, NGC 6544, M22, NGC 6642.

Subindo um pouco mais, entramos no complexo nebular de M8, M20 e M21 proporcionaram uma visão extremamente interessante nos 3 graus da panoptic 24mm. Achei uma das vistas telescópicas mais impressionantes que tive desta área, o canal da "Lagoa" desenhava-se perfeitamente óbvio, assim como as parte de emissão e reflexão da M20 ("Trífida"). Ambas apresentavam bastante nebulosidade.

Subindo mais um pouco mais e a caminho da M17 ("Cisne"), parei em M24, o messier "Via Láctea" que é uma imensa nuvem de estrelas que enchia completamente o grau e meio da nagler 9mm. A "Cisne" apresentava a tradicional forma de cisne a boiar, tendo o filtro UHC salientado um bocado mais a ondulação das "penas", além de alguma nebulosidade adicional em seu redor. É um objecto sempre gratificante que tem ainda como companhia o enxame aberto M18 cerca de um grau mais abaixo. Terminei a subida de Sagitário em M16 ("Águia"), que por muito que tentasse, não consegui discernir as "garras".

Finalmente M11 ("Pato Selvagem"), que é talvez um dos mais brilhantes e compactos dos enxames abertos. Até agora não consegui entender muito bem a razão da sua alcunha, que dizem por ter a forma triangular típica da formação de patos em migraçao. Isso talvez seja mais aparente em aberturas maiores que conseguem resolver mais estrelas e apresentar mais nebulosidade de estrelas não resolvidas.

A foto da praxe já com o Sol a derreter a geada
Sobre equipamento fica a nota da estreia do prototipo final da Atik de 16 bits refrigerada , e pelo que vi temos máquina.