Перейти до вмісту

Покриття (астрономія)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Покриття.
На цьому стоп-кадрі з відео, знятому в липні 1997 року, яскрава зоря Альдебаран щойно з'явилася з-за темного краю серпа старого Місяця після покриття.

Покриття́ — астрономічне явище, під час якого одне небесне тіло затуляє від спостерігача інше небесне тіло. Здебільшого термін застосовують щодо зникнення світил за дисками Місяця, планет та їх супутників, астероїдів, транснептунових об'єктів.

Спостереження покриттів дають дуже цінну інформацію, яка в деяких випадкахдопомагає уточнити елементи орбіт небесних тіл, їхні форми, розміри та інші фізичні характеристики. За даними покриття зір Місяцем вдалося визначити кутові діаметри деяких зір, а в окремих випадках — розподіл яскравості на їх поверхні[1]. Покриття зорі Ураном дало змогу виявити кільця цієї планети, а покриття зір Плутоном — дослідити його атмосферу. У ряді випадків покриття домогли визначити форми й розмір и астероїдів, відкрити їх подвійність.

Спостереження покриттів координує Міжнародна спілка хронометражу покриттів (англ. International Occultations Timing Association — IOTA)[2]. З початку 1990-х років обчислення ефемерид для спостерігачів усього світу, збір результатів досліджень та їх обробку здійснює Міжнародний центр місячних даних, який розташовано в Японії[1]. Астрономічним символом покриття й особливо сонячного затемнення є 🝵 (U+1F775)[3].

Покриття Місяцем

[ред. | ред. код]
Покриття Урана під час місячного затемнення 8 листопада 2022 року.
Покриття зорі Місяцем.

Термін «покриття» найчастіше використовують для опису місячних покриттів — відносно частих випадків, коли Місяць проходить перед зорями під час свого руху навколо Землі. Оскільки Місяць має кутову швидкість відносно зір 0,55 кутової секунди/с (або 2,7 мкрад/с), майже не має атмосфери, а зорі мають кутовий діаметр не більше ніж 0,057″ (0,28 мкрад), зоря, яку покриває Місяць, зникає чи з'являється менш ніж за 0,1 секунди на краю Місяця (так званому термінаторі). Особливий інтерес для спостерігачів становлять події на темному краї Місяця, адже відсутність яскравого сяйва полегшує спостереження та точне вимірювання часу.

Орбіта Місяця злегка нахилена до екліптики, тож будь-яка зоря з екваторіальною широтою від −6,6° до +6,6° може бути покрита Місяцем[4]. Три зорі першої величини лежать глибоко у цій смузі — Регул, Спіка та Антарес — і їх може покривати не тільки Місяць, а й планети[5]. Альдебаран лежить близько до краю смуги й може бути покритий лише Місяцем, а планети проходять на північ від нього. Нині ні планетарні, ні місячні покриття Поллукса неможливі, хоча кілька тисяч років тому відбувалися його місячні покриття. Також Місяць може покривати зоряне скупчення Плеяди.

Юпітер (яскравий об'єкт угорі праворуч) за кілька хвилин до покриття Місяцем 16 червня 2005 року.
Покриття Сатурна Місяцем 3 листопада 2001 року.
Уповільнена кінозйомка десятихвилинного повного сонячного затемнення 8 квітня 2024 року у Масатлані, Мексика.

У межах кількох кілометрів від межі смуги покриття, яку називають північною чи південною границею, спостерігач може бачити, як зоря почергово зникає й з'являється за нерівним краєм Місяця. Такі події називають дотичними покриттями. З наукової й спостережної точки зору вони є найдинамічнішими й найцікавівими серед усіх місячних покриттів.

Астрономи, здебільшого аматори, регулярно виконують точне вимірювання часу місячних покриттів. Вимірювання часу з точністю до десятих часток секунди має низку наукових застосувань, зокрема для уточнення топографії Місяця. Фотоелектричний аналіз таких подій дозволив відкрити, що деякі зорі є дуже тісними подвійними зорями. Кутові діаметри деяких зір були визначені саме завдяки покриттям, що корисно для обчислення їхньої ефективної температури. Перші радіоастрономи використовували покриття Місяцем радіоджерел для уточнення їхніх координат, адже довгі радіохвилі не дозволяли отримати достатню роздільну здатність у прямих спостереженнях. Це було критично важливо для однозначної ідентифікації радіоджерела 3C 273 з оптичним квазаром та його джетом[6] і стало фундаментальною передумовою відкриття Мартеном Шмідтом космологічної природи квазарів.

Кілька разів на рік можна спостерігати, як Місяць покриває планету[7]. На відміну від зір, планети мають значні кутові розміри, тож їхні покриття Місяцем створюють на поверхні Землі вузьку зону, з якої видно часткове покриття диска планети. Спостерігач у такій зоні бачитиме, як диск планети частково перекривається повільно рухомим Місяцем. Те саме явище спостерігається і з Сонцем, що проявляється як сонячне затемнення. Власне, повне сонячне затемнення — це і є покриття Сонця Місяцем.

Покриття планетами

[ред. | ред. код]
Дотичне покриття Реї Діоною (два супутники Сатурна, зняті апаратом «Кассіні — Гюйгенс»).

Планети також можуть покривати зорі, але планетні покриття яскравих зір трапляються рідко. У 1959 році Венера покрила Регул, а наступне покриття яскравої зорі (також Регула Венерою) відбудеться у 2044 році[5]. Кільця Урана були відкриті саме завдяки тому, що Уран покрив зорю у 1977 році[8]. Плутон покривав зорі у 1988, 2002 та 2006 роках, що дало змогу дослідити його розріджену атмосферу[9].

У рідкісних випадках одна планета може пройти перед іншою[10]. Якщо ближча планета здається більшою за віддалену, таку подію називають взаємним покриттям планет. Востаннє таке покриття чи проходження відбулося 3 січня 1818 року, а наступне відбудеться 22 листопада 2065 року — в обох випадках за участю тих самих планет, Венери та Юпітера[11].

Юпітер украй рідко покриває Сатурн. Це одне з найрідкісніших відомих астрономічних явищ[12], наступне з яких відбудеться 10 лютого 7541 року. Подія буде видима практично в усьому світі, оскільки обидві планети опиняться майже в опозиції до Сонця, на межі між сузір'ями Оріона та Тельця. Попереднє таке покриття відбулося 6857 року до н. е.[13]

Покриття малими тілами

[ред. | ред. код]

Ще одним типом покриттів є такі, що відбуваються, коли мале тіло Сонячної системи або карликова планета проходить перед зорею, тимчасово закриваючи її світло для земного спостерігача[14]. Такі покриття дають змогу виміряти розмір і положення тіла значно точніше, ніж іншими методами. Якщо декілька спостерігачів у різних, але близьких місцях фіксують таке явище, вдається навіть відтворити поперечний профіль форми об'єкта. Покриття використовували для визначення діаметрів транснептунових об'єктів, зокрема 2002 TX300, Іксіона та Варуни. Програмне забезпечення для координації таких спостережень доступне для завантаження на http://www.occultwatcher.net/

Крім того, взаємні покриття та затемнення можуть відбуватися між основним тілом та його супутником. Велику кількість супутників астероїдів відкрили завдяки аналізу фотометричних кривих блиску малих тіл і виявленню додаткового періоду варіації яскравості. З таких даних часто вдається визначити орбітальний період супутника та співвідношення діаметрів у подвійній системі.

Приклади

[ред. | ред. код]
Відомі покриття зір астероїдами
Назва Хорди Виміряний
профіль (км)
704 Інтерамнія 35 350 × 304
39 Летиція ~16 219 × 142
94 Аврора 9 225 × 173
375 Урсула 6 216 ± 10
444 Гіптіда 6 179 × 150
48 Доріда 4 278 × 142

Астероїди

[ред. | ред. код]
  • 29 травня 1983 року астероїд 2 Паллада покрив яскраву видиму неозброєним оком спектроскопічну подвійну зорю 1 Лисички[en] вздовж смуги, що пролягала через південні штати США, північну Мексику та північ Карибського басейну. Спостереження зі 130 різних пунктів дозволили визначити форму приблизно двох третин астероїда та виявили другий компонент яскравої подвійної зорі. Разом зі спостереженнями іншого покриття Паллади 1979 року це дало повну форму астероїда за вісім років до того, як будь-який астероїд відвідала космічна місія. (Набагато менший Гаспра був відзнятий апаратом «Галілео» у жовтні 1991 року)[15].
  • 1998 року астероїд 39 Летиція спостерігали понад 38 обсерваторій під час одного покриття 3 березня 1998 року, що дало змогу визначити велику кількість хорд[16].
  • 20 березня 2014 року зорю Регул покрив астероїд 163 Ерігона[17]. Це було найяскравіше покриття астероїдом зорі, яке будь-коли передбачали для густонаселеного району. Коли астероїд головного поясу пройшов перед зорею, його тінь діаметром 100 км пройшла через округи Нассау і Саффолк, усі райони Нью-Йорка та долину Гудзону[17][18]. Спостереженню завадила негода[19].
  • 12 грудня 2023 року зорю Бетельгейзе частково покрив астероїд 319 Леона. Подію можна було побачити лише у вузькій смузі над Америкою, Європою та Азією[20][21].
Анімація показує шлях тіні карликової планети Макемаке під час покриття тьмяної зорі у квітні 2011 року. Фактична форма тіні на Землі не була точно круглою, як показано тут. Відео слугує лише для ілюстрації явища.

Віддалені об'єкти

[ред. | ред. код]
  • Попередні результати покриття 6 листопада 2010 року карликовою планетою Ерида зорі 17 зоряної величини (USNOA2 0825-00375767) у сузір'ї Кита дали верхню межу діаметра Ериди в 2320 км, тобто приблизно такий самий розмір, як Плутон[22].
  • 21 січня 2017 року під час покриття зорі карликовою планетою Гаумеа виявили її кільце[23].
  • 3 червня 2017 року зорю покрив об'єкт поясу Койпера 486958 Аррокот[24]. До спестережної компанії долучилися урядові установи Аргентини (на дві години перекрили головну автомагістраль і вимкнули вуличне освітлення, щоб уникнути світлового забруднення), три космічні апарати, 24 портативні наземні телескопи, повітряна обсерваторія SOFIA. Підготовка до спостережень тривала пів року[25].

Штучні покриття

[ред. | ред. код]

BOSS (англ. Big Occulting Steerable Satellite, «великий покриваючий керований супутник») — запропонований супутник, який мав би працювати разом із телескопом для виявлення планет біля далеких зір. Супутник складався б із великої надлегкої плівки, а також систем маневрування й навігації. Він мав би переміщатися на лінію між телескопом і близькою зорею, покриваючи її випромінювання й дозволяючи спостерігати планети на орбіті навколо неї[26].

Оновлена версія цього проєкту отримала назву New Worlds Mission[en], вона використовує коронограф із диском у формі соняшника. Також запропоновано подібний супутник для покриттів яскравих джерел рентгенівського випромінювання — X-ray Occulting Steerable Satellite (XOSS)[27].

Див. також

[ред. | ред. код]

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. ↑ а б Покриття // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 367-368. — ISBN 966-613-263-X.
  2. ↑ The International Occultation Timing Association. Архів оригіналу за 9 грудня 2018. Процитовано 10 грудня 2018.
  3. ↑ Miller, Kirk (23 грудня 2021). Unicode request for Lot of Fortune and eclipse symbols (PDF). unicode.org. Архів (PDF) оригіналу за 8 жовтня 2022. Процитовано 18 жовтня 2022.
  4. ↑ Meeus, Jean (1971). La périodicité des occultations. Ciel et Terre. 87: 240—252. Bibcode:1972LAstr..86..141M. — English translation in: Meeus, Jean (1997). Series of occultations. Mathematical Astronomy Morsels. Richmond: Willmann-Bell. с. 113—124.
  5. ↑ а б Occultations of bright stars by planets between 0 and 4000. Процитовано 16 червня 2005.
  6. ↑ Hazard, C.; Mackey, M. B.; Shimmins, A. J. (1963). Investigation of the Radio Source 3C273 by the method of Lunar Occultations. Nature. 197 (4872): 1037. Bibcode:1963Natur.197.1037H. doi:10.1038/1971037a0. S2CID 4270661.
  7. ↑ The International Occultation Timing Association (IOTA). Bright Planet & Asteroid Occultations by the Moon for 2021. Процитовано 10 листопада 2021.
  8. ↑ J. L. Elliot, E. Dunham, D. Mink. (1977). The rings of Uranus (англійською) . Cornell University. Архів оригіналу за 9 липня 2013. Процитовано 11 листопада 2010.
  9. ↑ IAUC 4097 (англійською) . 1985. Процитовано 11 листопада 2010.
  10. ↑ Albers, Steven, «Mutual Occultations of Planets: 1557—2230», Sky and Telescope, March 1979
  11. ↑ Pierpaolo Ricci. OCCULTATIONS BETWEEN PLANETS FROM THE YEAR 0 TO 4000. с. Cielo Ed I Suoi Fenomeni. Процитовано 21 лютого 2025.
  12. ↑ Chapter 2: Predictable Non-periodic Events – Part II. Архів оригіналу за 13 серпня 2012. Процитовано 9 серпня 2012.
  13. ↑ Bob King (20 грудня 2020). Jupiter and Saturn Embrace in Solstice Conjunction. Sky & Telescope.
  14. ↑ Stellar Occultations. MIT Planetary Astronomy Lab. 20 грудня 2007. Процитовано 26 жовтня 2009.
  15. ↑ Dunham, D. W. та ін. (1990). The Size and Shape of (2) Pallas from the 1983 Occultation of 1 Vulpeculae. The Astronomical Journal. 99: 1636. Bibcode:1990AJ.....99.1636D. doi:10.1086/115446.
  16. ↑ 1998 European Asteroidal Occultation Results. euraster.net (a website for Asteroidal Occultation Observers in Europe). 21 березня 1998. Процитовано 1 грудня 2008. (Chords) [Архівовано 23 July 2011 у Wayback Machine.]
  17. ↑ а б Dunham, David (2006). The International Occultation Timing Association 24th Annual Meeting at Mt. Cuba Observatory, Greenville, Delaware. International Occultation Timing Association. Архів оригіналу за 18 липня 2011. Процитовано 13 лютого 2011.
  18. ↑ Vitagliano, Aldo (2010). The Solex Page. Università degli Studi di Napoli Federico II. Архів оригіналу за 18 вересня 2015. Процитовано 13 лютого 2011.
  19. ↑ Volunteer observers invited to time the March 20, 2014 Occultation of Regulus. Архів оригіналу за 27 серпня 2017. Процитовано 3 жовтня 2014.
  20. ↑ OccultWatcher Cloud. cloud.occultwatcher.net. Процитовано 13 березня 2025.
  21. ↑ Observations of the Occultation of Betelgeuse by (319) Leona – IOTA/ES (брит.). Процитовано 13 березня 2025.
  22. ↑ Brown, Mike (2010). The shadowy hand of Eris. Mike Brown's Planets. Процитовано 7 листопада 2010.
  23. ↑ Ortiz, J. L. та ін. (2017). The size, shape, density and ring of the dwarf planet Haumea from a stellar occultation. Nature. 550 (7675): 219—223. arXiv:2006.03113. Bibcode:2017Natur.550..219O. doi:10.1038/nature24051. PMID 29022593.
  24. ↑ New Mysteries Surround New Horizons' Next Flyby Target: NASA's New Horizons spacecraft doesn't zoom past its next science target until New Year's Day 2019, but the Kuiper Belt object, known as 2014 MU69, is already revealing surprises. NASA. 5 липня 2017. Архів оригіналу за 21 липня 2017. Процитовано 20 липня 2017.
  25. ↑ NASA's New Horizons Team Strikes Gold in Argentina. New Horizons: NASA's Mission to Pluto. 19 липня 2017.
  26. ↑ Copi, C. J.; Starkman, G. D. (2000). The Big Occulting Steerable Satellite (BOSS). The Astrophysical Journal. 532 (1): 581—592. arXiv:astro-ph/9904413. Bibcode:2000ApJ...532..581C. doi:10.1086/308525. S2CID 18790887.
  27. ↑ The X-ray Occulting Steerable Satellite (XOSS). CASE. Архів оригіналу за 19 липня 2011. Процитовано 9 лютого 2007.

Література

[ред. | ред. код]
  • Meeus, Jean (1995). Astronomical Tables of the Sun, Moon and Planets. Richmond, Virginia: Willmann-Bell, Inc. ISBN 0-943396-45-X.
  • (нім.) Marco Peuschel — Astronomische Tabellen für den Mond von 2007 bis 2016, Mondphasen, Apsiden, Knotendurchgänge, Maximale und minimale Deklinationswerte und Sternbedeckungen sowie ausführliche Ephemeriden für jeden Tag des Jahres, inkl. Mondauf-und Untergänge und physische Daten.

Посилання

[ред. | ред. код]
Покриття
у сестринських Вікіпроєктах
d: Інформація у Вікіданих?
CMNS: Файли у Вікісховищі?
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Покриття_(астрономія)&oldid=46238130