niedziela, 18 marzec 2018 16:18

Wyznaczanie współrzędnych heliograficznych plam słonecznych

Napisał
Oceń ten artykuł
(0 głosów)

Jedną z ważniejszych umiejętności obserwatora Słońca, oprócz poprawnego klasyfikowania grup plam oraz liczenia indeksów aktywności, jest wyznaczanie współrzędnych heliograficznych na powierzchni Słońca. Wbrew pozorom nie jest to ani czynność trudna, ani – przy pewnej wprawie – bardzo czasochłonna. Zaprezentowana przeze mnie metoda opisana jest szczegółowo w „Vademecum obserwatora Słońca”, autorstwa Krzysztofa Szatkowskiego. Jest to metoda, którą można nazwać podstawową, nie wymagająca użycia żadnego komputerowego programu. Może się więc okazać szczególnie interesująca dla początkujących obserwatorów Słońca. Oprócz znajomości metody potrzebne będą nam efemerydy słoneczne, które są m.in. publikowane w „Almanachu Astronomicznym” T. Ściężora.

Współrzędne obiektów powstających na powierzchni Słońca można wyznaczyć stosując metodę projekcji obrazu tarczy słonecznej na ekran. Pierwszą i najważniejszą czynnością jest wyznaczenie równika i południka centralnego. Wymaga to rzutowania obrazu Słońca na ekran i obserwacji jego ruchu przez kilkanaście – kilkadziesiąt sekund. śeby to zadanie sobie ułatwić, najlepiej obserwować zmianę położenia pojedynczej, niezbyt dużej plamy słonecznej, a gdy plam nie ma na Słońcu, możemy użyć jasnej pochodni. Zaznaczamy położenie początkowe danego obiektu, a następnie, po upływie niezbyt dużego odcinka czasu, zaznaczamy położenie końcowe. Rysunek poniżej ilustruje tą czynność dla obserwatora dysponującego lunetą z obrazem odwróconym (Vademecum, str. 32).

slonce heliografia1

Uzyskaną na rysunku linię łączącą położenie początkowe i końcowe plamy, której używamy do wyznaczenia kierunku ruchu Słońca, przesuwamy równolegle w kierunku środka naszkicowanej tarczy Słońca. Następnie odczytujemy z efemeryd kąt P dla danego dnia i odchylamy wspomnianą linię o tą wartość. Jeśli kąt P ma wartość dodatnią, wówczas linię odchylamy w prawo, jeśli ma wartość ujemną – w lewo. Ilustruje to rysunek 2 (Vademecum, str. 33).

slonce heliografia2Mamy więc już wyznaczone położenie biegunów Słońca oraz równika. Kolejną czynnością jaką wykonujemy, jest nałożenie na szkic siatki współrzędnych o odpowiednio dobranej wartości Bo, którą także znajdziemy w efemerydach. Siatkę przykładamy odpowiednim znakiem do północnego bieguna tarczy. Teraz możemy wyznaczyć szerokość heliograficzną grup plam słonecznych. Wyznaczenie długości heliograficznej wymaga kolejnych kilku czynności. Najpierw w efemerydach znajdujemy wartość południka centralnego L. Wartość L jest tam podana dla godziny 0:00 UT. Od tej wartości należy odjąć poprawkę uwzględniającą zmianę tej wartości, która nastąpiła przez upływ czasu między godziną 0:00 UT, a godziną naszej obserwacji. Ułatwi nam to kolejna tabela, za pomocą której szybko ustalimy, jaką wartość musimy odjąć od wartości podanej w efemerydach. Gdy już mamy obliczoną wartość centralnego południka słonecznej tarczy, możemy przystąpić do wyznaczania za pomocą siatki współrzędnych wartości L dla poszczególnych grup plam słonecznych. Należy przy tym pamiętać o tym, że odległość kątową grupy od południka centralnego odejmujemy od jego wartości, gdy grupa znajduje się na półkuli wschodniej, bądź dodajemy, gdy grupa jest na półkuli zachodniej.

Na koniec kilka uwag praktycznych. Dokładność pomiarów współrzędnych zależy przede wszystkim od dokładnego zaznaczenia pozycji plam na szkicu oraz od dokładnego wyznaczenia kierunku ruchu Słońca. Są to kluczowe czynności, które warto wykonywać jak najdokładniej, sprawdzając uzyskane wyniki. Warto zwrócić uwagę na fakt, iż dokładność wyznaczenia współrzędnych rośnie, im bliżej środka tarczy znajduje się plama. Najmniej dokładne wyniki uzyskamy mierząc współrzędne plam znajdujących się na brzegu tarczy słonecznej. Gdy mamy kilka pomiarów uzyskanych w warunkach najbardziej sprzyjających, te mniej dokładne, np. gdy plama jest na brzegu tarczy, odrzucamy. Gdy grupa plam jest rozbudowana, mierzymy współrzędne plamy prowadzącej, a jeśli jest kilka plam przy danym biegunie, wybieramy spośród nich największą. Rys. 2 Wyznaczanie równika i południka centralnego Słońca PROXIMA 2/2011 strona 30.

Powyżej opisany sposób wyznaczania współrzędnych heliograficznych jest oczywiście nieco archaiczny, gdyż nie korzystamy w tym przypadku z komputera i odpowiedniego oprogramowania, które oferuje współczesna technika. Poznanie tej metody ma jednak pewną wartość edukacyjną. Jej znajomość moŜe przydać się np. przy korzystaniu z dedykowanych w tej dziedzinie programów komputerowych, jak choćby BLP, czy też Heliokalk, który wiele czynności wykonuje zamiast obserwatora. Program Heliokalk, popularny szczególnie wśród obserwatorów związanych z TOS, znacząco ułatwia i przyśpiesza pracę obserwatora Słońca, co ma znaczenie zwłaszcza w sytuacji, gdy Słońce znajduje się w okresie wzmożonej aktywności plamo-twórczej. Jednak jego praca i działanie dzięki znajomości tej podstawowej techniki wyznaczania współrzędnych może być dużo bardziej czytelna i zrozumiała.

slonce heliografia3

 Artykuł opublikowano w biuletynie Proxima nr.4 (2/2011)

 

Czytany 678 razy Ostatnio zmieniany niedziela, 18 marzec 2018 17:12

Najnowsze od Adam Derdzikowski

Skomentuj

kalkulatory

baner GCVSbaza ptma baner pod

Warto przeczytać

"Historia obserwacji gwiazd zmiennych"
Biuletyn nr 26 (4/2016)

"Obserwacje pochodni fotosferycznych
w świetle białym – morfologia
oraz pomiar nasilenia"
Biuletyn nr 22 (4/2015)

"Klasyfikacja grup plam słonecznych
wg McIntosha"
Biuletyn nr 21 (3/2015)

"Grupy, plamy, cienie i półcienie"
Biuletyn nr 20 (2/2015)

"Podstawowe indeksy aktywności słonecznej. Liczba Wolfa (R) oraz Classification Values (CV)"
Biuletyn nr 19 (1/2015)

"Utrata masy – jej wpływ na ewolucję i los bardzo masywnych gwiazd"
Biuletyn nr 18,19,20 (4/2014-2/2015)

"Amatorska próba stworzenia modelu wybuchów supernowych na podstawie własnych obserwacji astronomicznych"
Biuletyn nr 12 (2/2013)

"Klasyfikacja i nazewnictwo protuberancji"
Biuletyn nr 11 (1/2013)

"Amatorska fotometria CCD w praktyce
+ egzoplanety metodą tranzytową"
Biuletyn nr 8 (2/2012)

"O długości ekspozycji i ilości zdjęć 
w astrofotografii słów kilka"
Biuletyn nr 7 (1/2012)

"Krótki przepis na rozpoczęcie znajomości
z amatorską fotometrią gwiazd zmiennych"
Biuletyn nr 7 (1/2012)

"Jak zabrać się za fotometrię CCD
gwiazd zmiennych"
Biuletyn nr 6 (4/2011)

"Wyznaczanie współrzędnych heliograficznych plam słonecznych"
Biuletyn nr 4 (2/2011)