Két hónap, huszonnégy földközeli aszteroida: dübörög a kisbolygógyár Piszkéstetőn

4871

Szeptemberben és október összesen 24 földközeli aszteroidát sikerült felfedezni a Piszkéstetői Obszervatóriumból, így az amerikai kontinenst leszámítva hazánk a legeredményesebb nemzet a kozmikus hatásokat és kockázatokat felmérő versenyben.

Pontosan egy évvel ezelőtt, 2020. november 9-én fedeztük fel a Piszkéstetői Obszervatórium 60 cm-es Schmidt-távcsövével az első olyan földközeli kisbolygót, amely a GINOP-2.3.2-15-2016-00003 “Kozmikus hatások és kockázatok” projekt keretében végrehajtott fejlesztések, és az ezekre épülő tudományos program első jelentős eredménye volt. A támogatásnak köszönhetően a kereskedelmi forgalomban jelenleg elérhető legnagyobb, 10560×10560 pixeles CCD-detektor került a közel hatvan éves távcső gyomrába. Ezzel a korábbi 1,15×1,15 fokos látómező 3×3 fokosra nőtt, a nagyobb érzékenységű kamerának köszönhetően pedig az egységnyi expozíció alatt elérhető határfényesség is jobb lett. A megfelelő keresési hatékonyság eléréséhez azonban egy évnyi tesztidőszakra volt szükség, ami egy friss kutatóprogramban átlagos ráfordítási időnek tekinthető.

Ez a 26 másodperces felvétel az égbolt egyik legismertebb objektumán, a Fiastyúk-halmazon (M45) mutatja be, hogy egyetlen expozícióval mekkora területet lehet rögzíteni. Az észlelés fénypontjai, amikor ilyen objektumok kerülnek az átvizsgálandó területre.

Az első hónapok nem indultak valami biztatóan. A keresési metódusnak választott hosszú expozíciós felvételeken talált egy-két halvány, még távol járó, ezért lassú mozgású földközeli kisbolygóról mindig kiderült, hogy az eget fürkésző nagyobb, tengerentúli távcsövekkel már korábban lefotózták őket, így nem a miénk lett a felfedezés. A mások által talált kisbolygókat figyelve viszont feltűnt, hogy nem egyet mi már korábban rögzítettünk a képeinken, ám gyors mozgásuk miatt a hosszú expozíciós felvételeken elmozdultak, így a csillagszerű, vagy közel csillagszerű objektumokat felismerni képes automata keresőszoftver már nem akadt a nyomukra.

A Piszkéstetői Obszervatórium 60 cm-es Schmidt-távcsöve. (Rácz Miklós felvétele)

Úgy tűnt, hogy a már közelünkben járó, ezért fényesebb és gyorsabb kisbolygók a fürgébb mozgásuk és rövidebb láthatóságuk miatt inkább elkerülik a nagytávcsöves keresőprogramokat, mint a sokáig látszó lomhábbak. Innen jött az ötlet, hogy akkor a 120 másodperces expozíciós időt csökkentsük 30 másodpercre, ami hamar meghozta az első sikert. Így akadt távcsővégre november 9-én a 2020 VL1 jelű földközeli kisbolygó, majd a hónap második felében két újabb felfedezés mutatta, hogy ez lehet a sikeres módszer. Decemberben és januárban a rossz idő miatt csak egy felfedezésünk volt, de a februári fagyos derültek alatt két éjszaka alatt négy földközeli kisbolygó akadt a hálónkba. Ezek közül az egyiket egy felvidéki amatőrcsillagász találta meg, aki a felvételeket szemmel átnézve keresi a szoftverek által elvétett, túl gyorsan mozgó égitesteket.

A két februári éjszakán Piszkéstetőn talált négy földközeli kisbolygó (a mozgó égitestek a képek közepén). Csak az alsó kettő, az egyedi felvételeken is csillagszerűnek látszó égitestet találják meg a szoftverek, a két “csíkhúzós” csak nagy szerencsével, vagy emberi erővel azonosítható.

A tapasztalatok szerint a módszerrel 2-3 derült éjszakánként lehetett egy kisbolygót felfedezni, ami elég jó eredmény, de még nem a fejlesztési pályázat 2015-ös megírásakor tervezett napi egy találat. Ráadásul fényes Hold mellett a 30 másodperces képeken sok lesz a zaj, és a CCD-csip több hibája is fokozottan jelentkezik, ami nagyon megnehezíti a keresést. Ezért február végén kipróbáltuk, hátha fel lehet fedezni nagyon közel elhaladó, ezért nagyon gyorsan mozgó, ám cserébe igen fényes kisbolygókat. A 6 másodperces expozíciókkal operáló programot nem várt gyors siker koronázta, pedig a 17 magnitúdós 2021 DA2 megtalálásakor 70%-os Hold világított az égen.

A percenként 2 ívpercet, óránként 2 fokot, naponta közel 50 fokot elmozduló, a Hold távolságában járó 2021 DA2 jelű kisbolygó a 6 másodperces képeken is rövid csíkot hagyott. Szerencsére mindegyik nyom egy-egy fényesebb szakaszát csillagnak vélte a szoftver, így sikerült automatikusan megtalálni a képeken.

Március elején a fogyó Hold mellett ilyen rövid expozíciókkal még a februárinál is több kisbolygót sikerült azonosítani, ám áprilistól kezdve hirtelen megcsappantak a felfedezések. A nyári Tejűt rengeteg csillaga, a rövidülő éjszakák, és az egyre alacsonyabban látszó ekliptika miatt “elfogytak a kisbolygók”, így pár találat után június és augusztus között egyetlen felfedezést sem tudtunk tenni.

De szerencsére nem értünk rá szomorkodni, mert tavasszal a látókörünkbe került egy friss szoftver, amely az úgynevezett “szintetikus összeadás” módszerét használva a mienknél sokkal kisebb távcsövek számára is komoly mennyiségű felfedezést tett lehetővé a déli féltekéről (a mi nyarunkon náluk vannak jó hosszú, téli éjszakák). A digitális képalkotás egyik legnagyobb előnye, hogy a felvételek összeadásával növelni lehet a határfényességet. Nem mozgó égitestek esetében egy igen egyszerű feladat, de már az elmozduló kisbolygók és üstökösök esetében szükséges képeltolásos összeadásra is számos csillagászati szoftver képes.

Képösszegzéses technikával az egyedi képeken túl halvány kisbolygó előhozható, ám ehhez tudnunk kell, hogy merre és milyen gyorsan halad.

A probléma ott van, hogy az eltolásos összeadás alkalmazásához tudnunk kell, hogy milyen irányban és milyen sebességgel mozog a kisbolygó az égen. A főövi aszteroidák esetében általában van egy olyan átlagos mozgásvektor, amellyel összeadva a képeket a többségük egyetlen összegképen is közel csillagszerű lesz. Azonban egy földközeli aszteroida bármilyen irányban, és nagyon nagy sebességtartományban mozoghat. Így egy összeadás nem elég, de még tíz sem, valójában minden irányban, és számos feltételezett elmozdulási sebességgel össze kell adni a képeket. A módszert már évekkel ezelőtt leírták, ám mivel a feladat – mondjuk tucatnyi, 100-200 megabájtos kép összeadása 10 ezer különböző mozgásvektorral – rendkívül számolásigényes, a számítástechnika fejlődése (GPU-k megjelenése és gyorsulása) kellett ahhoz, hogy az első, piacon is elérhető szoftvert lefejlesszék.

A nyári hónapokat a szoftver megismerésével töltöttük, majd a hosszabbodó augusztusi éjszakákban bízva több éjjelt is keresésre szántunk. Néhány találat nélküli éjszaka mellett az egyik napon két földközeli kisbolygó is mutatkozott a tízezer különböző vektorral összeadott tucatnyi, 26 másodperces képen. Ez már előre vetítette a módszerben rejlő lehetőségeket, mert ugyan így kisebb területet lehet átvizsgálni, mintha három darab 30 másodperces képet exponálnánk, de halványabb kisbolygóból jóval több van, így az 1-1,5 magnitúdós fényességnyereség döntő lehet.

A szeptember elején kezdődő hosszú, derült időszak, és az egyre hosszabb éjszakák végre lehetőséget adtak a program kiterjesztésére. Rögtön az első derült estén, szeptember 2-án, az új szoftver kiadott egy korábban számunkra elérhetetlen halványságú, közel 20 magnitúdós földközeli kisbolygót, miközben a képek egyedi átvizsgálását is folytattuk a közepesen elnyúlt égitestek megtalálása miatt, és három amatőrcsillagásznak is továbbítottuk a képeket, hogy szemmel keressék meg a nagyon gyorsan mozgó kisbolygókat.

A nagyon gyors mozgású, szeptember 11-én hajnalban felfedezett 2021 RA8 jelű kisbolygót nem a szoftverek, hanem a képeket átvizsgáló amatőrcsillagászok vették észre.

Végül szeptember 13-áig szinte mindegyik derült éjjelen sikerült egy-egy korábban ismeretlen földközeli kisbolygót felfedezni Piszkéstetőn, és két olyan éjjel is volt, amikor két ismeretlen égitestet is sikerült azonosítani. Ez látómező arányosan már az a mennyiség volt, amit a hasonló méretű távcsövekkel a nagy amerikai programok is produkálnak.

JelölésFelfedezés dátumaÁtmérőLegkisebb távolság
2021 RB09.02.25-30 m4,9 millió km
2021 RH09.03.25-30 m2,8 millió km
2021 RA109.05.30-35 m3,8 millió km
2021 RX209.06.50-55 m14,7 millió km
2021 RK409.08.20-25 m4,7 millió km
2021 RW409.08.35-40 m9,3 millió km
2021 RS509.09.6-7 m138 ezer km
2021 RA809.11.9-10 m915 ezer km
2021 RD1009.11.75-80 m19,5 millió km
2021 RU1009.11.30-35 m3,5 millió km
2021 RL1509.13.15-20 m4,3 millió km
A szeptemberben Piszkéstetőn felfedezett földközeli kisbolygók néhány fontos paramétere.

Végül tizenkét nap alatt 11 földközeli aszteroidát fedeztünk fel, ebből nyolcat az új szoftverrel, kettőt a régivel, egyet pedig humán erőforrás bevetésével azonosítottunk. A legkisebb távolságban a szeptember 9-én felfedezett 2021 RS5 jelű, 6-7 méter átmérőjű égitest haladt el mellettünk, amely egy nappal korábban a Hold távolságának harmadára, 138 ezer km-re közelített meg bennünket.

A 2021 RS5 jelű földsúroló kisbolygó elhaladása a Föld-Hold rendszerben szeptember 8-án. A kék nyíl bolygónk haladási irányát, a sárga pedig a Nap irányát jelöli, a kisbolygó zöld színű pályáján egy osztás fél órát jelent. A méretarányos illusztráción az is jól látszik, hogy bolygónk gravitációs tere kicsit meghajlította, megváltoztatta a kisbolygó pályáját. (grafika: Minor Planet Center)
Ami a felső ábrából már sejthető, ebből a perspektívából már egyértelmű. Ez az égitest abszolút ütközőpályán volt velünk, mindössze 77 perccel maradtunk le a találkozóról. Vélhetően egy teleholdnál is fényesebb tűzgömböt, légköri robbanást, és lehulló meteoritokat eredményezett volna a találat, valahol a déli féltekén. (Minor Planet Center)

Szeptember második felében egy hosszabb borult időszak következett, így volt idő kicsit kipihenni a hosszú derült időszak fáradalmait. Izgalommal vártuk az október eleji újholdas időszakot, de azt nem gondoltuk volna, hogy még a szeptemberi eredményeket is sikerül felülmúlni. Pedig az időjárás nem alakult jól, csak egy-egy derült éjszaka akadt. De azért akadt. Október elején rögtön az eddigi leghalványabb, 20,5 magnitúdós felfedezést regisztrálhattuk, majd október 8-án egy régen látott méretű, 150-160 méteres égitest akadt a hálónkba. Legutóbb 2013-ban sikerült ennél nagyobb földközeli kisbolygót felfedeznünk.

JelölésFelfedezés dátumaÁtmérőLegkisebb távolság
2021 TR110.03.35-40 m7,2 millió km
2021 TQ910.08.150-160 m31,7 millió km
2021 TU1310.13.30-35 m916 ezer km
2021 TY1410.14.13-15 m783 ezer km
2021 TC2110.15.15-20 m2,1 millió km
2021 UT10.24.5-6 m150 ezer km
2021 UF210.28.12-14 m1,4 millió km
2021 UZ210.28.15-20 m828 ezer km
2021 UW310.29.9-10 m2,2 millió km
2021 UO410.30.15-20 m6,2 millió km
2021 UT510.31.6-7 m306 ezer km
2021 UD610.30.30-35 m5,6 millió km
2021 UQ710.31.13-15 m4,4 millió km
Az októberben Piszkéstetőn felfedezett földközeli kisbolygók néhány fontos paramétere.

A hónap közepére azonban egyre jobban meghízott a Hold, a fényes égi háttér pedig nem kedvez a szintetikus összeadási módszernek, így reménykedve visszatértünk a rövid expozíciós módszerhez. A már magasan járó ekliptika és a csillagszegény égterületek hirtelen visszahozták a tavaszi sikereket, és négy igen közeli, gyors mozgású földsúrolót is találtunk, köztük az egyiket 85%-os fázisú Holdnál.

A 2021 UT jelű kisbolygó elhaladása a Föld-Hold rendszerben. A kisbolygó a Nap irányából érkezett, így csak a közelsége után lehetett felfedezni. Az 5-6 méteres mérete miatt nagy gondot nem okozhatott volna, de a nagyobb égitestek esetén még egy ideig ki leszünk szolgáltatva az ilyen jellegű közelítéseknek (Minor Planet Center)

Az október végül szép, derült éjszakákkal búcsúzott, így a hónap utolsó öt éjszakáján hét újabb felfedezést tudtunk gyűjteni, amelyek közül az utolsó előtti a Piszkéstetőn megtalált 50. földközeli aszteroida volt. A sort még 1982-ben nyitotta meg Lovas Miklós, nekünk pedig – kihasználva a modern technika minden vívmányát – egy év alatt 43-mal sikerült gyarapítanunk ezt a számot, amelyből 24-et az utóbbi két hónapban találtunk. Ha az időjárás kegyes lesz hozzánk a következő évben, akár a hőn áhított évi száz felfedezés is meglehet, de az átlagosan heti egy is nagy eredmény volna.

Hozzászólás

hozzászólás