Okultacja księżycowa nie ma nic wspólnego z okultyzmem. Szansa, by ją zobaczyć, w ten czwartek

Czy udało się wam kiedyś zrealizować obserwację astronomiczną zakrycia czy też przesłonięcie jednego ciała niebieskiego przez drugie, jak potocznie określa się zjawisko okultacji? Jeśli spoglądacie się na niebo od czasu do czasu, to odpowiedź będzie twierdząca. Powiecie być może, że nieprawda, bo nie zanotowaliście tego faktu. Istotnie tak mogło być, bo zakrycia nie zawsze są łatwe, czy wręcz możliwe do zauważenia, a poza tym łatwo zignorować coś co trwa w zasadzie chwilę, choć ta chwila to może być ułamek sekundy, ale i też kilkadziesiąt sekund. Jest też pewien wyjątek, o którym zaraz się dowiecie. Czyli widzieliście, ale nie zdaliście sobie z tego sprawy.

Okultacja, czyli zakrycie, to zjawisko, w którym biorą udział dwa ciała niebieskie. Jedno z nich przesłania na pewien czas drugie, czyniąc je niewidocznym dla obserwatora. Najważniejszym momentem podczas okultacji są chwile, gdy ten dalszy obiekt zostaje przesłonięty, a potem wyłania się zza tego bliższego.

Teoretycznie, dla obserwatora na Ziemi, zakrycia dotyczą niezliczonych obiektów w kosmosie. Przesłaniać mogą się nawet gwiazdy, a także planety (wzajemnie lub planeta gwiazdę i na odwrót, choć w tym ostatnim przypadku jest tylko jedna taka możliwość). Jednak te najciekawsze dla amatora astronomii, i nie tylko, to zakrycia, w których udział bierze Księżyc, czyli okultacje księżycowe.

Najbardziej spektakularną okultacją księżycową jest zaćmienie Słońca, która jest jednocześnie tranzytem Księżyca na tle tarczy Słońca. Księżyc przesłania także planety. Szanse, że zobaczymy zakrycie, na przykład Marsa, więcej niż jeden raz w ciągu życia są praktycznie 100 procentowe.

Z zakryć gwiazd przez Księżyc, do wyjątkowo atrakcyjnych należą zakrycia gwiazd Antaresa w konstelacji Skorpiona, Elnath w Byku, gwiazdy Kłos w Pannie, Regulusa w Lwie, a także gromady Plejady.

Na poniższym wideo pokazane jest zakrycie planety Saturn przez Księżyc w marcu 2019 roku widoczne przez teleskop o sporym powiększeniu.

Obejrzyj w

Gdy nadarza się okazja do obserwacji okultacji księżycowej, warto nie przegapić okazji

Te okultacje księżycowe, które zwracają naszą uwagę, to zakrycia planet, zwłaszcza tych, które łatwo dostrzec gołym okiem i najjaśniejszych gwiazd. Ponieważ nie są to częste zjawiska dla danej lokalizacji, warto korzystać z każdej okazji. Ostatnia okazja miała miejsce w poniedziałek 5 grudnia 2022 roku, ale pogoda nas nie rozpieszczała. Przed końcem roku będzie jeszcze jedna szansa, już niebawem, bo rankiem 8 grudnia 2022 roku.

Wyczucie czasu jest wyjątkowo ważne przy obserwacji okultacji księżycowej, gdyż to zjawisko trwa dość krótko. W przypadku zakrycia planety jest to około kilkudziesięciu sekund. W gotowości warto być więc już na kilka minut przed jego rozpoczęciem.

Za pierwszym razem przesłaniana była tarcza Urana, który jest dość słabym obiektem na niebie (jasność 5.7 mag bliska granicznej widoczności dla oka ludzkiego) i tutaj bezwzględnie konieczna była pomoc lornetki lub lunety nawet przy dobrej pogodzie. Teraz czeka nas pełnia księżycowa, po której dosłownie kilkadziesiąt minut, nastąpi przesłonięcie Marsa.

Czwartkowe przesłonięcie jest o tyle ciekawsze dla obserwatora, że da się je dostrzec nawet bez pomocy instrumentów do obserwacji. Choć zdarzy się nad ranem i większości mieszkańców Polski dane będzie zobaczyć tylko moment zakrycia, a nie odkrycia. Jakby tego było mało Mars 8 grudnia znajdzie się w opozycji, czyli najmniejszej odległości od Ziemi w tym roku.

Widoczność z różnych miejsc na Ziemi, zakrycia Marsa w dniu 8 grudnia

Przesłonięcie Marsa zobaczymy przy w pełni oświetlonej tarczy Księżyca, dlatego choć ta planeta jest bardzo dobrze widoczna, będzie ono wymagało uwagi i mimo wszystko wsparcie lornetką się przyda.

Choć pogoda może nam niestety nie dopisać, w końcu mamy grudzień, to warto spróbować. Powód jest taki, że mimo iż znacznie częstsze niż zaćmienia Słońca, okultacje księżycowe też nie zdarzają się co chwilę. Na przykład w Poznaniu, a także w całej Polsce, następną okazję do obserwacji podobnego zjawiska będziemy mieli dopiero 4 stycznia 2025 roku, gdy zakrywany będzie Saturn. Z kolei mieszkańcy Szczecina, i innych miast północnej Polski, mogą polować na kolejną księżycową okultację Urana już w Nowy Rok około północy.

Dlaczego okultacje Księżycowe budzą tak duże zainteresowanie astronomów?

Nie tylko ze względu na ich wizualną atrakcyjność. Szczególnie gdy przesłaniana jest planeta. Gwiazda znika za tarczą Księżyca niemal natychmiast, za to planeta jako obiekt o znacznie większym rozmiarze kątowym niż gwiazda (wciąż bardzo małym, ale nawet dla ludzkiego oka zauważalnie większym), potrzebuje kilkunastu, a nawet kilkudziesięciu sekund, zanim całkowicie zniknie na pewien czas z naszego pola widzenia.

Zakrycie Urana przez Księżyc, a właściwie moment tuż przed jej nastąpieniem, z listopada tego roku, widoczne podczas jednoczesnego zaćmienia naszego satelity (fot: Astrobinphoto / CC BY-SA 4.0)

Astronomowie jednakże pasjonują się nie tylko samym widokiem. Dokładne pomiary zmiany jasności, wykonywane podczas przesłaniania tarczy planety, ale też gwiazdy, fotografie, dostarczają bardzo dużo informacji.

Kiedyś, ale dziś wciąż jest to interesujące źródło informacji, okultacja Księżycowa pozwalała wyciągnąć interesujące wnioski na temat ukształtowania powierzchni naszego satelity. Szczególnie interesujące są te przesłonięcia, w trakcie których planeta lub gwiazda, tylko muska krawędź Księżyca (tzw. grazing lunar occultation). Wtedy jak można się domyślić, gwiazda nie zostaje na dłuższy czas przesłonięta przez Księżyc, a porusza się względem jego tarczy tak, że co chwila zakrywana jest i odsłaniana przez różne elementy ukształtowania terenu.

Okultacja Księżycowa to także okazja do precyzyjnych pomiarów rozmiaru przesłoniętego obiektu. To nie żart, wszak mamy tu do czynienia ze zjawiskiem dyfrakcji na krawędzi Księżyca. Z pomiarów rozmiaru pasków dyfrakcyjnych (jest to trochę bardziej skomplikowane niż brzmi), a także detekcji czasu poszczególnych momentów zakrycia, można wywnioskować rozmiar niektórych gwiazd. I to wciąż bardzo precyzyjnie. Jeden z pierwszych udanych pomiarów rozmiaru gwiazdy uwzględniający zakrycie przez Księżyc gwiazdy Regulus w konstelacji Lwa dokonano w 1936 roku.

Szczęścia próbowano już wcześniej, ale dopiero wystarczająco precyzyjna aparatura umożliwiła takie pomiary. Ten wspomniany wykonano z pomocą wirującej kliszy fotograficznej, co pozwoliło maksymalnie skrócić czas ekspozycji i zaobserwować prążki dyfrakcyjne.

Wysoka rozdzielczość obserwacji, którą uzyskujemy przy zakryciu przydatna jest także podczas poszukiwania układów podwójnych. A także przy szacowaniu temperatury powierzchni zakrywanej gwiazdy, którą daje się wyliczyć uwzględniając dane o jej jasności, zmierzonym rozmiarze kątowym i formułę łączącą te wartości.

Okultacje księżycowe dużo zyskują dzięki wsparciu entuzjastów obserwacji astronomicznych

Zakrycia gwiazd są zjawiskiem, które wymagają idealnego zgrania się pozycji obserwatora, Księżyca i gwiazdy na niebie, dlatego szanse, że z danego obserwatorium da się zaobserwować konkretne zjawisko są niewielkie. Oczywiście takie obserwacje są realizowane, na przykład z pomocą teleskopów VLT i bardzo krótkiej ekspozycji rzędu setnych, a nawet tysięcznych, sekundy, ale wciąż wkład entuzjastów astronomii, do tego typu obserwacji jest bardzo istotny. Nie trzeba bowiem dysponować szczególnie dużym teleskopem, ważniejsza jest tu dokładność i szybkość instrumentu mierzącego intensywność światła.

Źródło: inf. własna, in-the-sky.org