Zatmenie Slnka 11.8.1999 - Fonyódliget
 
 

P. Rapavý, D. Rapavá, Hvezdáreň, Rimavská Sobota, astrors @stonline.sk
 

Abstrakt
Výsledky pozorovania úplného zatmenia Slnka vo Fonyódligete (Maďarská republika). Prezentované sú predbežné výsledky spracovania negatívov bielej koróny, určenia kontaktov začiatku a konca zatmenia a výsledky meteorologických pozorovaní.
 

1.ÚVOD

     Úplné zatmenie Slnka 11. augusta 1999, ktoré bolo pozorovateľné aj zo strednej Európy bolo jedinečnou príležitosťou pre množstvo pozorovateľov, ktorí mohli pozorovať toto zatmenie na vzdialenostne dostupných miestach. Expedície vo Fonyódligete, ktorú organizovala Hvezdáreň v Rimavskej Sobote, sa zúčastnili pracovníci hvezdární v Rimavskej Sobote, Banskej Bystrici, Žiliny, Kysuckého Nového Mesta, členovia Slovenského zväzu astronómov amatérov a individuálny pozorovatelia (Prešov, Bratislava, Krakov, Čadca). Pomerne veľký počet účastníkov a doprava motorovými vozidlami umožnili uskutočnenie množstva experimentov.

2.PROGRAM

     Pozorovanie úplného zatmenia sa uskutočnilo vo Fonyódligete (l = 17°36'22" E, j = 46°45'52" N) na brehu Balatonského jazera, južne od centrálnej línie. Počas totality bolo počasie po búrke veľmi dobré, čo umožnilo uskutočnenie väčšiny pripravených experimentov.
     Časy jednotlivých kontaktov sú na obr.č.9.Úplné zatmenie na pozorovacom stanovišti trvalo 2 minúty 6 sekúnd (program Occult v 4.02 D.Haralda).
Realizované programy:
1.Biela koróna (kalibrácia pomocou kruhových otvorov a neutrálneho filtra)
- objektív 5.6/1000, paralaktická montáž, Pentacon six, Kodak Pro Gold 160
-.objektív 90/900, paralaktická montáž, Praktica, Kodak Royal Gold 100

2.Biela koróna a čiastočné zatmenie (nekalibrované)
- objektív MTO 1000, azimutálna montáž, Praktica, Kodak Gold 100
-.objektív 63/840, paralaktická montáž, Praktica, Fujicolor Superia 400

3.Polarizácia bielej koróny (kalibrácia pomocou kruhových otvorov a neutrálneho filtra, polarizačný filter, dve série expozícií v troch polohách polarizátora ± 60?
- objektív 4/300 + 2xkonvertor, paralaktická montáž, Praktica, Kodak Tmax

4.Určenie časov kontaktov T1a T4
- objektív 63/840, paralaktická montáž, Praktica, Fomapan DX100
- objektív 63/840, paralaktická montáž, TV CCD kamera TKC 384, videorekordér, vkladač časového signálu DCF 77
- objektív 5.6/1000, paralaktická montáž, TV CCD kamera OSCAR, videorekordér, vkladač časového signálu DCF 77

5.Meteorologické merania (teplota, vlhkosť, tlak, rýchlosť vetra, intenzita žiarenia)
- digitálne a staničné teplomery, termograf, vlasový vlhkomer, barometer, anemometer, plošný fotoodpor so záznamom na registračný prístroj Vareg 4.

     Ďalšie časti programu boli určené pre propagáciu a dokumentáciu expedície (snímkovanie postupky celého zatmenia, fotografická a videodokumentácia priebehu zatmenia a experimentov, snímkovanie širšieho okolia Slnka). Nepodarilo na naexponovať bleskové spektrum a expozície koróny do veľkých vzdialeností pomocou červeného filtra.

3.VÝSLEDKY

        (a) Snímky bielej koróny
        Výhodou použitého objektívu bola jeho vysoká svetelnosť, ktorá pri použití fotografického materiálu 6x6 cm umožňovala aj pri relatívne krátkych expozičných časoch (1/4 sekundy) umožnila v dobrej kvalite získať snímky koróny až do vzdialenosti 4.5 - 5 R (obr.č.1).
        Fotografický materiál bol naskenovaný a spracovávaný na PC. Jednotlivé koronálne lúče boli výrazné už po predbežnom spracovaní (obr.č.2). Počítačovo spracovaný snímok je na obr.č.3.

        Obr.č.1 Biela koróna získaná expozíciou 1/4 sekundy                                     Obr.č.2 Koronálne lúče
                                   (objektív 5.6/1000, 160 ASA)  

Obr. 3 Štruktúra koróny po počítačovom spracovaní

Na jednom z negatívov bol v pozičnom uhle 285ş nájdený útvar pripomínajúci výtrysk (obr.č.4), pôvodne považovaný za chybu negatívu. V rovnakom pozičnom uhle však po ďalšom spracovaní bol nájdený oblúkovitý útvar zasahujúci do výšky 0.4R. Porovnaním s fotografiami získanými F. Espenakom, kde oblúk zasahuje do výšky 0.7 R, možno predbežne určiť rýchlosť útvaru na 100 km/s. Zo spracovaných snímok bola nakreslená štruktúra bielej koróny (obr.č.5), ktorá zodpovedá koróne maximového typu a nekalibrované izodenzity (obr.č.6).

           

        Obr.č.4 Aktívny výtrysk v PA 285°                           Obr.č.6. Izodenzity (nekalibrované)
 
 

Obr.č.5 Štruktúra bielej koróny

(b) Určenie času kontaktov T1 a T4
Určenie časov začiatku a konca zatmenia bolo určované pomocou dvoch priemyselných CCD kamier so súčasným nahrávaním časového signálu DCF 77 na videopásku a sériou 22 expozícií v intervale 10 sekúnd v okolí prvého kontaktu (od 9:25:40 UT). Materiál bol spracovaný (Mäsiar, 2000) metódou tetív za predpokladu dokonalého kruhu oboch diskov, ich konštantnej uhlovej rýchlosti v pozorovanom intervale a zanedbania nerovnomerností mesačného limbu. Výsledky fotografického a CCD pozorovania sú na obr.č.7 a 8. Ukázalo sa, že lineárna aproximácia je vzhľadom na tvar krivky dĺžky tetivy (jej druhej mocniny) nedostatočná. Vzhľadom na teoretický tvar krivky v prípade malého rozdielu vo veľkostiach diskov Mesiaca a Slnka, čo je pri zatmení zhruba dodržané, je nutné použiť aproximačnú krivku druhého rádu.


Obr.č.7 Určenie prvého kontaktu z fotografického pozorovania


Obr.č.8 Určenie štvrtého kontaktu z pozorovania CCD kamerou

Napriek vysokým hodnotám koeficientov regresie vo všetkých prípadoch, výsledky nie sú jednoznačné. A to najmä kvôli veľkým intervalom spoľahlivosti, ktoré presahujú v lepšom prípade dvojnásobne požadovanú presnosť. Je zrejmé, že lineárna aproximácia je vzhľadom na tvar krivky dĺžky tetivy (jej druhej mocniny) nedostatočná. Vzhľadom na teoretický tvar krivky v prípade malého rozdielu vo veľkostiach diskov Mesiaca a Slnka, čo je pri zatmení zhruba dodržané, je nutné použiť aproximačnú krivku druhého rádu. Je potrebné štatisticky spracovať a overiť ďalšie pozorovania iných expedícií, nájsť vhodnejšiu aproximačnú krivku alebo metódu a až potom vysloviť rozhodnutie o vhodnosti alebo nevhodnosti používanej metódy. V každom prípade sa ukazuje, že využitie CCD techniky a presného času môže dať aj presnejšie výsledky. Fotografická aj CCD metóda tetív sú pravdepodobne veľmi citlivé na spôsob registrácie aj spôsob merania a spracovania pozorovaní.

(c) Meteorologické pozorovania
Výsledky meteorologických pozorovaní sú ilustrované na obr.č. 9 – 12. Kontrola digitálnych teplomerov bola uskutočnená porovnaním s okalibrovaným staničným teplomerom, podobne ako záznam termografu. Vlasový vlhkomer bol okalibrovaný niekoľko dní pred pozorovaním. Zmena intenzity pri slnečnom zatmení bola smerom k zenitu meraná plošným fotoodporom umiestneným vo výške 1.5m na stanovišti Ádand (l = 18°10' E, j = 46°51' N) v tesnej blízkosti centrálnej línie.


Obr.9-11 Priebeh teploty, vlhkosti a tlaku počas zatmenia


Obr.12 Zmeny rýchlosti vetra počas zatmenia

3.ZÁVER

Uvedené výsledky, zvlášť spracovanie snímkov bielej koróny, sú predbežné. Nebola robená fotometria bielej koróny, nakoľko nebola určená hustota použitého neutrálneho kalibračného filtra, ktorý nie je možné merať bežným mikrofotometrom. Ako problematické sa ukazuje spracovanie negatívov experimentu polarizácie bielej koróny, nakoľko na negatíve sú badateľné reflexy spôsobené odrazom od polarizačného filtra umiestneného pred objektívom.

Poďakovanie

Naše poďakovanie patrí Ing. M. Minarovjechovi za spracovanie negatívu koróny (obr.č.3), Ing. J. Slížovi za pomoc pri spracovávaní grafov a v neposlednom rade aj kolegyni A. Kohulákovej a spolupracovníkovi V. Čillikovi, ktorí sa obetovali, expedície sa nezúčastnili a venovali sa denným pozorovaniam Slnka vo Hvezdárni Rimavská Sobota i početným návštevníkom, ktorí v deň zatmenia navštívili hvezdáreň.

LITERATÚRA

Mäsiar, J.: 2000, Informačný spravodaj Sekcie zákrytov a zatmení SAS č.4, SAS pri SAV