Тела Солнечной системы - Научные направления - НАО - : Николаевская Астрономическая Обсерватория

Исследования тел Солнечной системы

2010-09-20 17:46:06

Ранние исследования

Историю исследований сектора Солнечной системы можно начать с 1959 года, года прибытия в Николаевскую обсерваторию из Пулково восстановленного зонного астрографа для расширения зоны наблюдений малых планет1 до −20° по склонению. Инициатором этой идеи был заведующий отделом фотографической астрометрии Пулковской обсерватории А.Н. Дейч.

Уже в 1960 году для установки телескопа была построена цилиндрическая башня с вращающимся куполом, диаметром 5 метров. Окончательная установка инструмента была проведена в первой половине января 1961 года, а с весны 1961 года были начаты фотографические наблюдения больших и малых планет. Результаты исследования объектива зонного астрографа, выполненные Ф.Ф. Калихевич, показали асимметрию звездных изображений, чрезвычайно вредную для астрометрических работ. В 1964 году объектив был снят и отцентрирован знаменитым оптиком Д.Д. Максутовым в Пулковской обсерватории. В результате объектив обеспечивал по всему полю пластинки хорошее качество изображений звёзд и определяемых объектов до 12 звёздной величины за 3 минуты экспозиции.

Программа наблюдений больших планет включала наблюдения Венеры, Марса, Юпитера, Сатурна, а также Урана и Нептуна.

Первоначальная программа наблюдений избранных малых планет была составлена в соответствии с планом Б.В. Нумерова (1932 г.): наблюдение 10 избранных малых планет (Церера (1), Паллада (2), Юнона (3), Веста (4), Геба (6), Ирида (7), Парфенопа (11), Мельпомена (18), Летиция (39), Гармония (40)) для определения положения начала координат (точки весеннего равноденствия) и экватора фундаментального каталога слабых звезд. В период с 1961 по 1970 годы на астрографе было получено 735 фотопластинок, из которых было обработано 644. Результаты обработки были опубликованы в Известиях ГАО АН СССР и Бюллетнях ИТА. Впоследствии списки малых планет по предложению В.И. Орельской были расширены до 20, а позднее добавились 15 малых планет ярче 12 звездной величины по программе, предложенной Ю.В. Батраковым и В.А. Шором, которая была продлена до 2000 года.

В 1961-1996 годах на зонном астрографе проведены наблюдения 19 избранных астероидов с целью улучшения системы фундаментального каталога и определения ориентации его осей по отношению к осям динамической системы координат. По результатам наблюдений был получен каталог 2450 положений астероидов, представленный в Центре малых планет МАС.

Фотографические наблюдения на зонном астрографе в Николаеве продолжались 37 лет и были завершены 31 мая 1999 года в связи с отсутствием фотографических пластинок. Стеклянная библиотека зонного астрографа к началу 1999 года содержала 200 фотопластинок полярной зоны, полученных в 1929-1931 годах, и более 8700 пластинок, полученных в период с 1961 по 1999 годы и содержащих изображения больших планет (за исключением Меркурия и Плутона), галилеевых спутников Юпитера, ярких спутников Сатурна, избранных малых планет и комет. Кроме того, в это число входят наблюдения и по другим программам, например, зодиакальный и экваториальный каталоги, полярная зона, площадки с радиоисточниками, кратные звездные системы и др.

Современные исследования

В 1999 году в фокальной плоскости зонного астрографа была установлена ПЗС-камера производства НИИ НАО, а впоследствии и телескоп-гид был оснащен телевизионной камерой, вследствие чего зонный астрограф получил название «мультиканальный телескоп».

Современная астрометрическая точность наземных наблюдений астероидов, оцениваемая случайной погрешностью в 0.05″, достаточна для выявления отклонений более 0.1″ в их движении (в том числе и в случае накопления малых вековых членов). Поскольку астероиды принадлежат к классу малых тел Солнечной системы, то их движение является очень чувствительным к различного рода возмущениям. Одним из таких неуверенно определенных факторов является гравитационное возмущение, оказываемое на все тела в Солнечной системе со стороны больших по массе астероидов. Для определения масс больших астероидов были начаты в 2000 году позиционные ПЗС-наблюдения астероидов по совместной программе исследований между Николаевской обсерваторией, Институтом прикладной астрономии РАН и обсерваторией в Бордо (Франция).

В 2000-2001 гг. проводились пробные наблюдения с целью отработки методики (результаты не опубликованы). За период 2002-2005 годов был получен каталог 622 положений в системе ICRS 24 астероидов до 13 звездной величины, который наряду с позиционными наблюдениями астероидов, представленными в Центре малых планет, был использован для решения задачи определения масс больших астероидов на основе наземных позиционных наблюдений.

С 2004 года сектором Солнечной системы ведется сотрудничество в области определения масс астероидов с Национальной обсерваторией ТУБИТАК, расположенной в Турции на горе Бакырлытепе, в 50 км к юго-западу от города Анталия, и астрономической обсерваторией им. В.П. Энгельгарта Казанского государственного университета, Россия, а с 2006 г. − с Институтом небесной механики и вычисления эфемерид Парижской обсерватории.

В настоящее время сектор заявил об участии в программе наземной поддержки будущей Европейской космической миссии «GAIA» в области исследования движения астероидов.

Наши достижения

Лаборатория реактивного движения JPL (США) использует фотографические позиционные астрометрические наблюдения, выполненные на зонном астрографе в Николаеве с 1961 по 1997 год, для построения эфемерид Солнца, больших планет Земли и Луны, начиная с DE409.

Каталог 2450 фотографических положений малых планет, полученных на зонном астрографе в Николаеве в 1961-1996 гг., размещен в базе Центра малых планет МАС. За малые случайные и систематические погрешности в положениях астероидов эти наблюдения получили самую высокую оценку − каждый год наблюдений этого периода обозначен буквой «h» (high-precision astrometry). Наблюдения астероидов в 2002, 2003 и 2005 годах также были отмечены буквой «h» в информации Центра малых планет МАС.

Начиная с 2000 г. исследования по данной тематике проводились в рамках следующих фундаментальных научно-исследовательских работ:

Изучение динамических и физических характеристик астероидов и малых тел Солнечной системы, № 0101U000215, 2000-2004 гг. Руководитель Гудкова Л.А.
Изучение кинематических и динамических характеристик малых тел Солнечной системы, № 0105U000391, 2005-2007 гг. Руководитель Гудкова Л.А.
Уточнение динамических свойств движения тел Солнечной системы, № 0108U000594, 2008-2010 гг. Руководитель Пинигин Г.И.

Исследования в настоящее время в секторе Солнечной системы выполняются в рамках фундаментальной научно-исследовательской работы

«Исследование движения больших и малых тел Солнечной системы», № 0111U000083, 2011-2013 гг. Руководитель Иванцов А.В.

Использованная литература:

1. Калихевич Ф.Ф. Установка и исследование зонного астрографа в Николаеве. Первые результаты наблюдений планет: Дис. ... кан. физ.-мат. наук: 01.03.01. − Николаев, 1970. − 144 с.

2. Иванцов А.В. Определение масс больших астероидов на основе наземных позиционных наблюдений: Дис. ... кан. физ.-мат. наук: 01.03.01. − Николаев, 2007. − 199 с.

3. Горель Г.К., Гудкова Л.А. Положения 19 избранных малых планет в системе ICRS по наблюдениям на Николаевском зонном астрографе в 1961-1997 гг. // Кинем. и физ. небес. тел. − 2000. − Т.16, №5. − С. 463-469.

^{¹Термин «малая планета» имел точный синоним «астероид» до 2006 г., когда на съезде Международного астрономического союза было рекомендовано отказаться от использования термина «малая планета» в пользу карликовых планет и малых тел Солнечной системы (в число последних входят «астероиды», «кентавры» и «транснептуновые объекты»). В тексте решено было оставить термин «малая планета» по историческим причинам.}