25_10_2019 occultazione PHAETHON

OCCULTAZIONE ASTEROIDALE DI (3200) PHAETHON del 25 OTTOBRE 2019 22 h 21m 43 sec T.U.

Le occultazioni asteroidali sono sempre fenomeni interessanti, spesso portatori di sorprese e soddisfazioni , in questa occultazione era necessario trovare una unita’ di intenti all’interno dei componenti operativi delll’associazione astronomica Isaac Newton di Santa Maria a Monte , visto che la visibilita’ prevista del fenomeno era compresa in una fascia distante a 30 km dall’osservatorio di Tavolaia si trattava di organizzare una uscita portadosi dietro telescopio, apparati di ripresa , computer ecc, sperando di rilevare il fenomeno con un il tempo previsto di 2 decimi di secondo, alla fine a consuntivo di tutta l’osservazione andata a buon fine, c’e’ la consapevolezza di una splendida serata diversa, passata tra amici sotto il cielo stellato.

Dati tecnici Asteroide 3200 Phaethon
L’asteroide (3200) PHAETHON e’ un oggetto di magnitudine 16,8 (alla date del 25 ottobre) ,
è un asteroide near-Earth del diametro medio di circa 5,1 km. Presenta un’orbita caratterizzata da un semiasse maggiore pari a 1,2713728 UA e da un’eccentricità di 0,8898977, inclinata di 22,26030° rispetto all’eclittica. È un asteroide Apollo la cui orbita incrocia le orbite dei pianeti Mercurio, Venere, Terra e Marte , le osservazione consentono di considerare 3200 una cometa estinta.

La scoperta e’ stata effettuate da Simon F. Green e John K. Davies, l’11 ottobre 1983 mentre esaminavano immagini del satellite IRAS alla ricerca di asteroidi e comete. La sua scoperta è stata annunciata il 14 ottobre 1983 dopo la conferma osservativa effettuata da Charles T. Kowal, che ne riportò l’aspetto asteroidale.
Phaethon (Fetonte) sembra ormai certo è il corpo progenitore dello sciame meteorico delle Geminidi di dicembre. ( 14 e 15 dicembre ) la denominazione ricalca la mitologia greca, Fetonte e’ il figlio di Elios, dio del Sole.

Di Fetonte dalla scoperta si ricorda l’avvicinamento alla terra del 16 dicembre 2017 a poco piu’ di 10 milioni di km ( circa 30 volte la distanza Terra-Luna) , quindi e’ un asteroide potenzialmente pericoloso (Potentially Hazardous Asteroid) , PHA,cioe’ un asteroide che si avvicina pericolosamente alla terra e come tale va controllato costantemente nel tempo per avere un quadro chiaro dei sui avvicinamenti.
Nel 2017 e’ stato ripreso anche con il radar planetario di Arecibo in Portorico, dalle osservazioni e’ stata redatta una spettacolare animazione rintracciabile in internet.

La sera del 25 ottobre del 2019 Phaethon nella sua traiettoria interna al sistema solare ha occultato la stella TYC 3268-00276-1 di magnitudine 11,3 nel V e 10.7 in R, come da previsioni fornite dal servizio IOTA (International Occultation Timing Association ).

Il metodo delle occultazioni asteroidali risulta essere il piu’ preciso al fine di determinare le misure di un corpo asteroidale ,le dimensioni di Phaethon , sono state man mano affinate nel tempo con occultazioni successive. in questo tipo di fenomeno anche un piccolo telescopio puo’ fornire osservazioni utili e i dilettanti in questo settore hanno ancora un ruolo importante nella ricerca.
La zona di visibilita’ si estendeva trasversalmente all’ Italia passando vicino a Pisa, Lucca ( dal Tirreno all’Adriatico, poiche’ non era prevista la possibilita’ di vedere il fenomeno all’Osservatorio Astronomico di Tavolaia di Santa Maria a Monte (MPC A29) abbiamo allestito una postazione mobile.
La sera del 25 ottobre con congruo anticipo siamo andati in una zona adiacente a Pisa e precisamente in localita’ Il Marmo nel territorio del Comune di San Giuliano Terme , nei pressi del fiume Serchio, il team di ripresa era composto da Mauro Bachini , Andrea Buti, , Elia Dal Canto , Fabrizio Mancini e Giacomo Succi, astrofili che hanno esperienza osservativa di svariati anni nel settore delle occultazioni, ( ovviamente i singoli componenti hanno esperienza , in settori, quali astrometria, fotometria, riprese deep sky e nella radioastronomia).

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Dati Occultazione IOTA

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fascia di visibilita’ dell’occultazione proiettata sul territorio italiano

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fascia di occultazione proiettata sul territorio della Toscana

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Postazione di ripresa , Localita’ il Marmo nel territorio del Comune di San Giuliano Terme, con indicazioni delle coordinate geografiche

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Postazione di ripresa , Localita’ il Marmo nel territorio del Comune di San Giuliano Terme

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Cartina per selezionare la stella oggetto di occultazione

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Previsioni ottenute da Occult Watcher per i tempi del fenomeno ( le previsioni ottenute Per Tavolaia Observatory sono praticamente coincidenti con la postazione osservativa mobile distante circa una trentina di km dall’osservatorio.

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dati occultazione (IOTA)

METODO DI RIPRESA
Per le osservazioni la postazione allestita era composta da telescopio Newton 200 mm f/4 , montatura equatoriale Eq6 , Camera di ripresa ASI 174 MM raffreddata, ovviamente computer per puntamento telescopio sul target e software di ripresa.
E’ stata utilizzata la tecnica della ripresa video con l’uso del Software Sharcap, l’analisi del video e’ stata effettuata mediante software Tangra 3.6 .
In questo tipo di osservazioni e’ fondamentale la sincronizzazione del tempo, avere all’interno del PC di ripresa un tempo il piu’ possibile sincronizzato non e’ semplice , nel nostro caso utilizziamo il software NetTime in collegamento con la rete internet con sincronizzazione NTP , il problema del tempo e’ fondamentale per la precisione della misura.
Dal punto di vista tecnico il sistema migliore e’ l’utilizzo di un sistema GPS con time inserter in modo da marcare il tempo nel video di ripresa, e questo per essere indipendenti da eventuali ritardi possibili durante la gestione dei processi interni del computer.
Nelle vicinanze della nostra postazione era posizionato il team di Massa del GAM (Gruppo Astrofili Massesi) con Pietro Baruffetti e altri astrofili esperti nel settore delle occultazioni (purtroppo alcuni problemi tecnici non hanno permesso agli amici di Massa di riprendere il fenomeno, il loro telescopio ha avuto problemi nel puntamento del target), la stessa sera in Toscana ha seguito l’occultazione Sauro Donati nei pressi di Lucca (osservazione positiva con il metodo del drift scan) e hanno seguito l’occultazione gli amici dell’Osservatorio di Pian dei Termini a San Marcello Pistoiese ( occultazione negativa) utilizzando la tecnica delle riprese video.

la postazione osservativa
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RISULTATI

Il risultato dell’osservazione esplicitato dai grafici di plottaggio del software Tangra 3.6 evidenzia la ripresa del fenomeno.
Considerando che la previsione era per un tempo di occultazione di 20 centesimi di secondo abbiamo spinto la strumentazione a effettuare riprese di 5 centesimi di secondo ( 20 immagini al secondo) in modo da campionare 4 frame all’interno del periodo di occultazione previsto.
nei grafici allegati possiamo vedere la scomparsa e riapparizione della stella.
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elaborazione dal software “Tangra”

Link al video dei risultati estrapolati dall’analisi del filmato con il software “Tangra”
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report provvisorio EURASTER (European Asteteroidal Occultation Result) :

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report definitivo euraster e’ stata pubblicata una nuova osservazione da parte del gruppo di Baba Aissa e altri ( coordinate Longitudine 01 45 27 W e latitudine 35 01 57 N in Algeria) pertanto le osservazioni positive sono tre e due osservazioni Negative ( 08/11/2019)

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Profilo da Occult4 definitivo pubblicato sul sito Euraster (o8/11/2019)

CONCLUSIONI

Le nostre riprese effettuate con strumentazione mobile di modesto diametro (telescopio Newton da 20 cm di diametro, rapporto focale F/4 ( 80 cm di focale) e Camera CMOS ad alta sensibilita’ ASI 174 Monocromatica , utilizzata con raffreddamento e binning2, hanno permesso di rilevare l’occultazione della stella TYC 3268-00276-1 di magnitudine 11,3 nel V , un grande risultato per la strumentazione amatoriale utilizzata, un ulteriore conferma del fatto che nel campo delle occultazioni asteroidali il dilettante puo’ ancora svolgere un ruolo fondamentale nella ricerca dei corpi del sistema solare.

Note:
Della occultazione attualmente siamo a conoscenza di due report relativi a due osservazioni sul territorio toscano , inotre si e’ aggiunta un’altra osservazione video dall’Algeria.

a) osservazione positiva effettuata con il metodo del drift scan da Sauro Donati presso Lucca della quale allego una immagine con i dati di ripresa:

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B) osservazione “negativa” effettuata all’Osservatorio di Pian dei Termini a San Marcello Pistoiese
da Paolo Bacci e Martina Maestripieri al telescopio da 60 cm con applicata una camera ASI 120
nella ripresa effettuata per alcuni minuti centrati sul tempo previsto non e’ stata rilavata nessuna variazione sulla stella oggetto di occultazione.

In emilia all’osservatorio INAF di Loiano, l’astronomo Albino Carbognani era pronto per rilevare l’evento
utilizzando il telescopio da 1.5-m ed un fotometro “veloce” non ha rilevato il fenomeno essendo esterno alla fascia di previsione.

L’osservatorio di San Marcello e quello di Loiano non hanno registrato l’evento, pertanto l’occultazione per tali postazioni è risultata essere negativa; questo dato è comunque importante per la definizione delle dimensioni.
In effetti tali osservatori erano fuori dalla linea di visibilita’ prevista del fenomeno, ma come spesso accade, le previsioni non sempre sono perfette per cui vi era una minima probabilità di rilevare il fenomeno astronomico anche al di fuori della fascia prevista, nelle occultazioni asteroidali c’e’ sempre una certa incertezza , e come dicono esperti del settore , “a volte non si vedono le occultazioni previste con probabilita’ del 100% e si rilevano quelle con nessuna percentuale di visibilita’, questo e’ il bello di questa branca dell’astronomia osservativa.


Conclusioni definitive

Ulteriori conclusioni , dall’analisi delle due occultazioni toscana risulta una ipotetica misurazione del diametro dell’asteroide di 9,4 km contro i 5,1 km misurati in altre occultazioni , il fatto di per se puo’ essere interessante ma occorreva avere altre conferme , occorreva sicuramente un’altra Occultazione di Phaethon per verificare i dati venuti fuori, teniamo conto che il basso segnale rumore (SNR) nel caso specifico relativo a riprese di 5 centesimi di secondo , e la lettura delicata dell’interruzione della traccia del drift scan possono portare ad artefatti impensabili , in effetti si e’ aggiunta una terza osservazione positiva effettuata in Algeria la quale ha portato ad escludere il diametro di 9 km ipotizzato , quindi concludendo , l’occultazione e’ rilevata “positiva” , ma per valutazioni fisiche piu’ approfondite del fenomeno occorre fermarci e aspettare le prossime occasioni che ci offriranno le combinazioni celesti ( e quindi alla prossima occultazione !!)

Mauro Bachini
Associazione Astronomica Isaac Newton/Tavolaia Observatory Santa Maria a Monte (PI)

nota :
Occultazione di Phaethon del 29 Luglio 2019 in America del Nord
Occultazione importante seguita da decine di astrofili in Colorado e Nevada
ecco il grafico con le corde di misurazione:

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BIBLIOGRAFIA

Worldwide Asteroidal Occultation Observations and Resources (http://www.asteroidoccultation.com/observations/)

Pagine Occultazioni Asteroidali , www.cielisutavolaia.com (http://www.cielisutavolaia.com/occultazioni-asteroidali/)

IOTA Manual - The International Occultation Timing Association (http://www.poyntsource.com/IOTAmanual/IOTA_Observers_Manual_all_pages.pdf)

(EN) W. Chauvenet. A manual of spherical and astronomy, vol 1, 5th edition, 1892 (ristampato nel 1960, contiene le formule fondamentali per la previsione e la riduzione - da p. 549 a p. 591)

(EN) W. F. Rigge. The graphic construction of eclipses and occultations, 1924 (descrizione di un metodo grafico per la previsione)
Francesco Zagar. Astronomia sferica e teorica, Zanichelli, Bologna, 1948 (capitolo XII - occultazioni ed eclissi)

(EN) G. E. Taylor. The prediction of occultation of stars by minor planets, Journal of The British Astronomical Association, 65, 84 (1955

Salvo De Meis, Jean Meeus. Occultazioni, Nuovo Orione, Milano, 1999 (monografia)