Phemu 2003

fotometria con web cam e camera digitale

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Curve di luce e analisi

Osservazioni e strumenti

Le osservazioni sono state effettuate sotto cieli cittadini da 7 membri del Gruppo Astrofili Catanesi (GAC) e da Eriberto Tontodonati (AIDA - Ragusa).

I telescopi utilizzati sono elencati nella Tab. 1. Il GAC ha utilizzato una web cam Philips Toucam Pro al fuoco diretto (senza filtro IR-cut tranne che per l'evento del 31/5 osservato con lo Schmidt-Cassegrain da 25 cm). Tontodonati ha utilizzato una camera digitale Nikon Coolpix 4500 dotata di filtro IR-cut al fuoco diretto.

Il campionamento dei dati GAC è di una ripresa (in formato FITS) ogni 0.6 secondi circa (tranne per il 6 gennaio dove il campionamento è stato di un'immagine ogni 5 secondi). Per i dati di Tontodonati il campionamento va da circa un'immagine (in formato bmp) ogni 2 secondi a un'immagine ogni secondo. Il GAC ha acquisito le immagini in formato FITS con il programma IRIS.
Nella Fig. 1 è mostrata una sequenza di 5 immagini acquisite durante l'ultimo Phemu, quello del 31 maggio.

Per i dati GAC, la fotometria è stata effettuata con IRIS sulle immagini acquisite. Per il metodo si veda l'articolo pubblicato dal GAC sul N. 6 di Le Stelle (aprile 2003). Per i dati di Tontodonati la fotometria è stata ottenuta con un programma scritto dal lui stesso.

Nelle curve di luce (Figg. 2-8) sono riportate le differenze di magnitudine tra il satellite eclissato e uno o più satelliti di confronto. Nel caso di occultazioni, non essendo possibile distinguere il satellite occultato da quello occultante, è stato riportata la differenza tra la magnitudine globale dei due satelliti coinvolti nell'evento (sovrapposti) e la magnitudine di un altro satellite di confronto.

Interpolazione dei dati e determinazione dei minimi.
Le curve continue rosse sovrapposte alle curve di luce rappresentano le interpolazioni dei dati (fit) ottenute con il programma AVALON di Adriano Gaspani (Osservatorio di Brera). Per i dati del GAC il fit è stato determinato sulle medie a 5 o a 10 punti. Per i dati caratterizzati da notevole dipersione rispetto alla profondità del minimo, sono rappresentate in rosso solo le medie a 10 punti: in questi casi non è stato effettuato il fit, nè è stato stimato l'istante di minimo. Sulle osservazioni di Tontodonati è stata effettuata la stessa analisi sui dati mediati a 3 punti per l'evento del 21 maggio e sui dati non mediati per le altre curve di luce.
L'analisi con AVALON ha permesso di stimare gli istanti di minimo, confrontati con gli istanti teorici nella Tab. 1.

Imaging
Per l'evento del 27 aprile (eclisse di Io da parte di Europa) il GAC ha tentato l'imaging utilizzando una lente di Barlow applicata allo Schmidt-Cassegrain da 25 cm, in contemporanea alle riprese fotometriche col 20 cm. Nonostante il buon seeing i risultati elaborati non permettono di mostrare l'avanzata dell'ombra sul satellite eclissato.

Vulcani di Io
Per l'evento del 27 aprile è in corso la ricerca della possibile relazione tra le irregolarità della curva di luce e la presenza di almeno 5 vulcani su Io interessati dall'eclisse.

Tab. 1 - Osservazioni dei phemu del 2003 e analisi dei minimi.

Conclusioni

E' stato già discusso ampiamente sul N. 6 di Le Stelle della possibilità di effettuare fotometria con web cam. Qui sono pure mostrati i risultati ottenuti con una camera digitale.

Così come emerso dai contatti con Arlot (IMCCE - Parigi), Blanco (Osservatorio Astrofisico di Catania) e D'Ambrosio (), astronomi esperti nel settore, i dati hanno valore professionale e potranno essere inseriti in pubblicazioni scientifiche internazionali.

Dall'analisi dei minimi emergono delle discrepanze rilevanti rispetto agli istanti centrali previsti. Tali discrepanze sono maggiori della incertezza media, per cui riteniamo che esse siano un effetto reale, cioè gli eventi si sono verificati un po' prima o un po' dopo rispetto agli istanti previsti in base ai calcoli teorici. Va rilevato che nei casi di osservazioni contemporanee da parte di diversi gruppi di osservatori (anche con metodi di ripresa e analisi molto differenti) le discrepanze rispetto agli istanti teorici sono tra loro consistenti, entro le incertezze stimate.

Questi dati permetteranno ai meccanici celesti di precisare i parametri orbitali dei satelliti di Giove.