Определение точного положения кометы
Существуют два метода определения положения небесного объекта, применяемых на обсерваториях. В первом из них используется микромасштабная шкала, помещаемая в фокальной плоскости окуляра телескопа. При этом определяют угловое расстояние от кометы, например, до звезды, а также угол между отрезком, соединяющим комету и звезду, и некоторым фиксированным направлением. Этот метод удобен при близком расположении двух небесных тел, когда они оба одновременно видны в поле зрения со специальной градуировкой.
Когда же в поле зрения опорная звезда отсутствует, используют метод, основанный на поиске опорной звезды, имеющей почти то же склонение, что и комета, но находящейся несколько восточнее или западнее нее. В данном случае положение телескопа фиксируется, и вследствие суточного вращения Земли в поле зрения телескопа проходят поочередно комета и опорная звезда.
Разница во времени между прохождениями этих двух небесных тел как раз и будет равна разнице их прямых восхождений. Угловое расстояние между ними по склонению измеряется с помощью микромасштабной шкалы окуляра.
Поскольку комета представляет собой движущийся относительно звезд объект, необходимо фиксировать время измерений с точностью до секунды. Проведя такие измерения несколько раз, можно вычислить среднюю величину. Поскольку при любых измерениях всегда имеются определенные погрешности, никогда не следует ограничиваться одним измерением, нужно выполнить такие измерения по крайней мере три раза. Результаты последовательных измерений, как правило, не совпадают (имеется некоторый «разброс»). Усредненная же величина приближается к истинной тем сильнее, чем больше число повторных измерений. Однако при наблюдениях за кометой мы не всегда располагаем свободным временем для повторных измерений: из-за окончания времени ночных наблюдений, а также вследствие того, что комета уходит за горизонт, и т. п.
Положение кометы определяют и с помощью фотографирования с последующим измерением расстояний на фотопластинке. Вследствие смещения кометы за время фотографирования ее изображение на пластинке может получиться сильно вытянутым, и поэтому желательно как можно более короткое время экспонирования. При этом время начала и конца фотографирования следует точно фиксировать.
Комета является протяженным небесным объектом, и поэтому при ее фотографировании желательно применять светосильные линзы, то есть с небольшим отношением фокусного расстояния к диаметру. Однако при существующих требованиях к точности измерений положения кометы необходимо, чтобы фокусное расстояние было все-таки достаточно большим. Так, например, при линзе t: фокусным расстоянием 1 метр отрезок на пластинке в 1 миллиметр будет соответствовать угловому расстоянию на небе 200". Чтобы получить точность определения положения кометы в 1", необходимо производить измерения на пластинке с точностью до 5 микрометров. При линзе с фокусным расстоянием 20 сантиметров отрезок в 1 миллиметр на пластинке соответствует 1000" на небе, и если нужна точность в 1", то необходимо измерять расстояние на пластинке с точностью до 1 микрометра. Отсюда можно сделать вывод, что в инструментах для наблюдения за кометами необходимы линзы с фокусным расстоянием по крайней мере 50 сантиметров или более и притом достаточно светосильные.
На фотопластинке, помимо изображения кометы, будут получены изображения многих звезд, и в качестве опорных следует выбрать те из них, которые непосредственно окружают комету. Таких звезд нужно выбрать по крайней мере три, а если есть время для измерений и расчетов, то и больше. Однако поскольку при обнаружении кометы желательно как можно быстрее определить наблюдаемое ее положение на небе, трудно найти время для более тщательных измерений.
Соединив три опорные звезды линиями, получим треугольник, внутри которого должна находиться комета. При этом следует выбирать опорные звезды так, чтобы комета находилась как бы «в центре тяжести» треугольника. В идеале желательно подобрать звезды таким образом, чтобы они по возможности образовали правильный треугольник, хотя подобная конфигурация, естественно, может получиться не всегда.
Выбрав опорные звезды и отметив их кружочками на стекле фотопластинки, далее используют измерительный прибор, состоящий из передвигающейся во взаимно перт пендикулярных направлениях рамки, в которой закрепляется пластинка, и микроскопа. Этот микроскоп обладает небольшим увеличением, примерно в 20—30 раз, и имеет в центре поля зрения визирный крест. Совмещая последний поочередно с центрами изображений кометы и опорных звезд, производят рассечение («биссецирование») этих изображений, что является весьма тонким и ответственным моментом в проведении измерений. Величина перемещения рамки с пластинкой регулируется точным винтовым устройством, позволяющим считывать показания координат до 0,001 миллиметра.
Таким образом осуществляется измерение взаимного расположения кометы и опорной звезды на фотопластинке в прямоугольных координатах. Поскольку изображение кометы, видимое в микроскоп, является нерезким, определение его центра оказывается нелегкой задачей. Особенно сложно выполнить измерения растянутого изображения кометы когда у нее отсутствует четкое центральное ядро. Приходится много раз производить «биссецирование» с помощью визирных линий, и в последнее время был изобретен целый ряд приспособлений, позволяющих осуществлять «биссецирование» автоматически.
Взяв экваториальные координаты опорных звезд из звездного каталога, можно вычислить соотношения этих величин и прямоугольных координат на пластинке и получить соответствующие коэффициенты для данной пластинки. С помощью таких коэффициентов можно рассчитать экваториальные координаты кометы по измеренным в прямоугольных координатах ее угловым .расстояниям от опорных звезд.
Заметим в заключение, что в расчетах координат существенную помощь могут оказать как карманные микрокалькуляторы, так и более крупные ЭВМ.
|
