Sprawozdanie z XXIV Obozu Astronomicznego PKiM

fot. 1 Uczestnicy XXIV Obozu Astronomicznego PKiM w Bukowcu

W dniach 9.08.2012 – 19.08.2012 roku odbył się XXIV Obóz Astronomiczny Pracowni Komet i Meteorów. Tym razem ekipa obserwatorów gościła w siedzibie stowarzyszenia ONJATY w Bukowcu gdzie zapewnione zostały wszelkie warunki potrzebne do noclegu, obróbki danych i do przeprowadzania nocnych obserwacji meteorów.
Ze względu na ogromną kumulację imprez astronomicznych w połowie sierpnia ilość uczestników obozu była mniejsza niż zwykle, na liście obserwatorów znalazło się 10 osób. W obozie uczestniczyli: Joanna Antosik, Ewa Wala, Maciej Myszkiewicz, Michał Pawluś, Krzysztof Pieszczoch, Andrzej Skoczewski (wraz z drugą połową), Marcin Skalski, Krzysztof Polakowski i Przemysław Żołądek. Na obóz nie dotarł niestety Jakub Mirocha który na początku sierpnia rozchorował się na dobre.

Większość

uczestników dotarła do Bukowca już pierwszego wieczora. Już pierwszej nocy obozu alarm obserwacyjny, wyszliśmy na odległe o 200m pole w ciągu kilkunastu minut, chmury były jednak szybsze. 2 godziny we mgle z nadzieją na poprawę i do snu.
Obozowy dzień rozpoczynał się około godziny 12. Po pogodnych nocach całe wczesne popołudnie zajmowało wypełnianie raportów i wprowadzanie danych do IMO. Przebiegało to nadzwyczaj sprawnie – większość uczestników obozu miała już spore doświadczenie w obserwacjach.

fot. 2 Krzysiek Pieszczoch podczas wypełniania raportu wizualnego

Miejscem które miało odpowiadać ostrowickiej świetlicy była pracownia plastyczna zaadaptowana do naszych celów. Wśród glinianych garnków, pędzli i innych bliżej nieokreślonych przedmiotów przy wielkim stole pracowaliśmy przez większą część dnia. Późnym popołudniem był czas na przygotowanie sprzętu foto na obserwacje, ewentualnie czas na prezentacje. Mała ilość uczestników powodowała że nie było potrzeby organizowania jakichś oficjalnych prezentacji na osobnej sali. Wykłady przeradzały się w warsztaty podczas których uczestnicy sami sugerowali o czym jeszcze chcieliby posłuchać. Można było więc posłuchać o PFN, o metodach obserwacyjnych, o technice prowadzenia obserwacji wizualnych i nie tylko. Na oczach uczestników policzony został bolid który w noc maksimum był tym najjaśniejszym i najlepiej zapamiętanym. Ekipa choć skromna to jednak bardzo zaangażowana w obserwacje. Pierwszy raz od dłuższego czasu większość uczestników stanowiły osoby żywo zainteresowane tematyką meteorową. Był to pierwszy płatny obóz PKiM i opłata w wysokości 250zł skutecznie zniechęciła amatorów darmowego wypoczynku (każdego roku tego typu folklor się przytrafiał).
Był to pierwszy obóz na którym było więcej aparatów fotograficznych niż ludzi. Cały przekrój lustrzanek, od Canona 300D po Nikona D5100, z najróżniejszymi obiektywami patrzył w niebo rejestrując znaczne ilości meteorów o ile tylko przytrafiała się pogodna noc.

fot. 3 Koniec obserwacji wizualnych następował o godzinie 3:45 CWE

Pogoda to zresztą osobny temat. Po pierwszej nocy przyszedł deszczowy piątek i pochmurna kolejna noc podczas której czytaliśmy na głos stare ostrowickie zapiski (co by młodzi pamiętali o starych). W sobotę pas chmur przykrywał Bukowiec przesuwając się ukośnie a pod koniec dnia zatrzymując nad nami. Dobre wieści od Tomka Fajfra z Torunia mówiły o zbliżającej się pogodzie, ta przyszła faktycznie około godziny 1 CWE. W ciągu kilkunastu minut zebraliśmy aparaty, śpiwory i przystąpiliśmy do obserwacji maksimum Perseidów. Przy świetle księżyca po ostatniej kwadrze udało się przez niecałe 3 godziny zaobserwować ponad 100 Perseidów. Nie było tej nocy zjawisk spektakularnych ale też niewiele widać było zjawisk o jasności +2m i słabszych. Większość na poziomie od 1m do -1m, współczynnik masowy roju wydawał się być mniejszy od 2. Dodam że widoczność w Bukowcu tej nocy utrzymywała się na poziomie około +5.9m. Dnia następnego niewielkie chmury około południa ale późnym popołudniem pogoda idealna. Nadciągająca noc rozpoczynała się kilka godzin po przewidywanym maksimum Perseidów, obserwowane miało być zbocze opadające piku stąd też i tą noc można było nazwać nocą maksimum. Na obserwacje przybył Darek Dorosz, wieloletni uczestnik obozów PKiM (wraz z żoną) jak też obserwatorzy z Łodzi. ZHR tej nocy nie był jakiś wybitnie wysoki tym niemniej współczynnik masowy utrzymywał się na korzystnym poziomie. Tym razem obserwacje uświetniło kilka bolidów. W pierwszej połowie nocy potężne zjawisko o jasności -6m pojawiło się nisko nad zachodnim horyzontem, pod dyszlem Wielkiego Wozu. Jak się później okazało bolid ten pojawił się niedaleko Poznania a fotometryczna analiza zdjęcia z Zielonej Góry pozwoliła określić jasność na -6.5m (w tym miejscu podziękowania dla kolegów z Konina, Zielonej Góry i dla Mirka Krasnowskiego za podesłanie zdjęć tego zjawiska). Około północy 2 piękne bolidy -4m w tym jeden na pożegnanie dla schodzącego z obserwacji Darka Dorosza. Druga połowa nocy zaczęła się od okresu meteorowej ciszy którą przerwał na dobre bolid o jasności -5m nisko nad południowym horyzontem o godzinie 00:57 UT. Ślad po tym zjawisku utrzymywał się przez prawie minutę powoli skręcając się i rozmywając na tle nieba. Widoczność na początku tej nocy sięgała +6.2m, pod koniec nocy po wschodzie księżyca spadła do około +5.9m. Jeszcze tej samej nocy przed świtem przejrzeliśmy wszystkie zdjęcia z aparatów fotograficznych gdzie odnaleźliśmy kilkadziesiąt zdjęć zawierających meteory. Samych meteorów jeszcze więcej – na pojedynczej klatce u Asi Antosik trafiły się 2 perseidy a u Krzyśka Polakowskiego aż 5!
Kolejne dni upłynęły pod znakiem podłej pogody i mgieł. Nad Rosją, Białorusią i Ukrainą uformował się niezwykły niż w formie wielkiego wiru który straszył na zdjęciach satelitarnych przez niemal cały tydzień. Niespodziewane krótkie rozpogodzenie przyszło w środę wieczorem ale w drodze na pole zatrzymała obserwatorów wielka ściana mgły. Spędziliśmy godzinę tuż pod domem po czym zwinęliśmy sprzęt. Tydzień zleciał na kolejnych prezentacjach, analizowaniu bolida -6m i zbiorowym tworzeniu ciast i zapiekanek. Ogromne ilości sera i pieczywa zakupione przez obserwatorów przetwarzane były na równie ogromne ilości owych zapiekanek których nikt nie potrafił zjeść. Czas uprzyjemniały nam 2 koty – Rysiu i Bajeczka które jak to koty dzieliły czas między spanie i szatańskie harce wyłączając od czasu do czasu pracujące komputery. W budynku znajdowało się też pianino, bęben i gitara, brak pogody skutkował koncertami kolęd granymi jednym palcem na wspomnianym pianinie. W czwartek na obóz dotarł Andrzej Skoczewski z Anią a w piątek dotarła długo oczekiwana pogoda. Wykonaliśmy cała noc obserwacji przy widoczności +6.2m i przy niewielkiej już aktywności Perseidów. Towarzyszyła nam mgła która tworzyła się nad dość wilgotnym jeszcze polem, jako że była ona jednak dość cienka to nie zmniejszała znacząco widoczności na wysokościach powyżej 20 stopni.
W sobotę popołudniu odbyło się ognisko a po nim obserwatorzy wyruszyli na ostatnią obserwacyjną noc. Mgła tym razem większa, aktywność meteorowa dość usypiająca. To co zapadło w pamięć z ostatniej nocy to potężny błysk na niebie który ci niektórych wprost obudził. Gdzieś nisko nad horyzontem oślepiające światło o zielonkawym zabarwieniu, wyglądające jak od bolidu o jasności powyżej -10 magnitudo. Bolidu jednak na żadnych zapisach z PFN nie udało się jednak odnaleźć. Czyżby zwarcie w jakimś transformatorze?
Obóz zakończył się w niedzielę, wczesnym popołudniem ostatni obserwatorzy opuścili gościnne bukowieckie progi.

Obserwacje wizualne

Obserwacje wizualne podczas dwóch pierwszych nocy (maksimum Perseidów) prowadzone były metodą zliczeń z użyciem przedziałów 15-minutowych i 30-minutowych. Celem obserwacji było uzyskanie danych dotyczących aktywności roju perseidów i przekazanie tych danych do bazy danych IMO gdzie w czasie rzeczywistym powstawała prosta analiza ZHR na podstawie danych od obserwatorów z całego świata. Ze względu na niewielką ilość obserwatorów nie planowaliśmy poważnej analizy ZHR z samych tylko danych obozowych niemniej analiza taka w celach edukacyjnych przeprowadzona została w tygodniu po maksimum. Na wykresie widać wzrost aktywności roju podczas pierwszej nocy i spadek podczas nocy kolejnej. Zgodnie z przewidywaniami maksimum wystąpiło w dzień. Wyznaczony współczynnik masowy dla obu nocy był podobny i wynosił 1.47. ZHRy wyznaczone przy zastosowaniu takiego współczynnika różnią się oczywiście od tych jakie znalazły się na stronie IMO gdzie przyjęty jest stały współczynnik r=2.0. Według naszych oszacowań ZHR pod koniec nocy z 11/12 i na początku nocy z 12/13 sierpnia osiągał wartości zbliżone do 70.

rys. 1 Wykrez ZHR uzyskany z danych obozowych

Dwie ostatnie noce przeznaczone zostały na obserwacje ze szkicowaniem – ilość pojawiających się wówczas meteorów pozwala na tego typu obserwacje, z raportów daje się wyciągnąć dane potrzebne do wypełnienia raportu na IMO, mapki z naszkicowanymi meteorami niosą jednak pewną dodatkową informację która w przyszłości może się przydać do jakichś dodatkowych analiz. Na podstawie tego typu map i określonych przez obserwatora prędkości kątowych można też wyznaczyć przynależność meteorów do roju stosując metody dające pojęcie o zachowaniu się widocznych meteorów przy różnych prędkościach geocentrycznych, wysokościach nad horyzontem i odległościach od radiantu.

Poniżej czas efektywny obserwatorów biorących udział w obserwacjach wizualnych. Wynik 88h uzyskano w ciągu 3.5 pogodnej nocy.

• Maciej Myszkiewicz 18.2 h
• Marcin Skalski 17.1 h
• Krzysztof Pieszczoch 16.9 h
• Przemysław Żołądek 11.1 h
• Andrzej Skoczewski 6.00 h
• Joanna Antosik 5.75 h
• Ewa Wala 5.4 h
• Michał Pawluś 5.12 h
• Krzysztof Polakowski 3.26 h

Suma 88.8h

Obserwacje fotograficzne

Obserwacje fotograficzne prowadzono podczas 4 nocy obserwacyjnych. Do fotografowania wykorzystano 10 aparatów różnych typów, pełne ich zestawienie znajduje się poniżej. Uzyskano 78 zdjęć zawierających meteory, na niektórych zdjęciach widoczne jest po kilka meteorów.

fot. 4 Przygotowanie stanowisk fotograficznych do pracy

Fotografowano z użyciem obiektywów o różnych ogniskowych. Na aparatach znalazły się obiektywy takie jak Samyang 3.5/8mm, Samyang 2.8/14mm czy też Porst 1.8/35mm. Jasne obiektywy w rodzaju 1.8/35mm i 1.8/50mm użyte zostały w połączeniu z siatkami dyfrakcyjnymi o gęstości 500 linii na milimetr. Nie udało się niestety zarejestrować żadnego widma meteorowego. Głównym problemem przy obserwacjach fotograficznych był brak zasilania na polu obserwacyjnym. Pozbawione ogrzewania obiektywy pokrywały się rosą w bardzo szybkim tempie. Bez wątpienia akumulatorowe zestawy grzewcze będą priorytetem na najbliższy rok.

Aparaty:

Nikon D5100 - 2szt
Canon EOS 1000D - 2szt
Canon EOS 50D - 1szt
Canon EOS 350D - 1szt
Canon EOS 500D - 1szt
Canon EOS 400D - 1szt
Canon EOS 450D - 1szt
Nikon D70s - 1szt

zjawiska:

11/12 25
12/13 45
17/18 1
18/19 7
Łącznie 78

fot. 5 Składanka uzyskana z kilku 30s ekspozycji wykonanych przez Krzysztofa Polakowskiego

Obserwacje radiowe

Na obozie w Bukowcu przez cały czas funkcjonował zestaw do radiowych obserwacji meteorów (bardzo przydatny przy tej pogodzie). Składał się on z dwóch połączonych odbiorników – Realistic PRO 2006 oraz Realistic DX-394. Drugi z odbiorników przyjmował na wejście antenowe częstotliwość pośrednią pierwszego i pełnił rolę filtra CW.

fot. 6 Odbiorniki Realistic PRO 2006 oraz Realistic DX-394

W roli anteny wykorzystano parę direktorów z 5 elementowej anteny wykorzystywanej rok wcześniej w Ostrowiku. Mimo praktycznego braku zysku antena taka spisała się znakomicie. Na komputerze podpiętym do zestawu rejestrowano widmo akustyczne sygnału, pracował też program METAN który w czasie rzeczywistym wykrywał i rejestrował meteory do pliku tekstowego. W połowie obozu Maciek Myszkiewicz i Krzysiek Pieszczoch zaczeli tworzyć ręcznie wykres aktywności radiowej na podstawie zarejestrowanych obrazków z programu Spectrum Analyzer.

rys. 2 Wykres radiowy wykonany ręcznie przez Maćka Myszkiewicza i Krzyśka Pieszczocha

Metoda manualna ma tą zaletę że sięga do zdecydowanie słabszych zjawisk – człowiek jest w stanie rozpoznać na wykresie delikatne i nieraz bardzo odległe meteory które w przypadku METANa nie przekroczą thresholdu. Na powstałym wykresie widać maksimum roju Perseidów i nałożoną na to maksimum dobową zmienność tła sporadycznego. W tym wypadku tło stanowi bardzo duży odsetek całej aktywności meteorowej. Bierze się to z prostej przyczyny – meteory sporadyczne mają inny współczynnik masowy niż obserwowane wizualnie roje meteorowe. Większość sporadyków to zjawiska słabe, r dla sporadyków wynosi 2.8 i sięgając do słabszych magnitud stosunek tła do meteorów rojowych zmienia się radykalnie.
Na wykresach poniżej przedstawiono aktywność radiową zarejestrowaną programem METAN. Wykres z niebieską krzywą przedstawia zliczenia odbić radiowych w przedziałach 30 minutowych dla długości odbić większej niż 0.1s. Na wykresie z zieloną krzywą przedziały wydłużono do 60s, minimalna długość odbicia wynosiła 1s. Wykres czerwony to odbicia dłuższe niż 10s

rys. 3 Zliczenia dla przedziałów 30 minutowych dla l > 0.1s

rys. 4 Zliczenia dla przedziałów 60 minutowych dla l > 1s

rys. 5 Zliczenia dla przedziałów 60 minutowych dla l > 10s

Podziękowania

Składam serdecznie podziękowania Joli Różyckiej za udostępnienie budynku na czas obozu oraz za bardzo miłą współpracę. Pawłowi Maksymowi za pomoc w zorganizowaniu obozu. Wszystkim uczestnikom za wyjątkowo sumienne podejście do obserwacji meteorów.
Zyskaliśmy nowe miejsce obserwacji które bez większych problemów może być wykorzystane w przyszłości, nie tylko podczas corocznych obozów PKiM ale też przy okazji większych maksimów rojów takich jak Geminidy, Kwadrantydy czy Lirydy. O organizacji tego typu akcji obserwacyjnych już wkrótce.