¿Qué son las ocultaciones?
Las ocultaciones de estrellas por parte de asteroides es un fenómeno habitual, que si se registra adecuadamente, proporciona información de alta calidad para las determinación de tamaños, masas y orbitas de los asteroides que pueblan el sistema solar.
La idea es muy sencilla. Los asteroides pertenecen a nuestro sistema solar y por lo tanto están muchísimo más cerca que las estrellas del firmamento. Los asteroides a medida que se mueven en sus órbitas pueden pasar, observados desde la Tierra, por delante de una estrella ocultándola brevemente durante algunos segundos o fracciones de segundo.
¿Cómo y por qué medimos las ocultaciones?
Para diferentes observadores en la tierra verán que esa ocultación tendrá duraciones diferentes.
Por ejemplo, en la imagen el observador situado en la Tierra en la posición 1 registrará una duración de la ocultación muy breve porque justo observa a la punta del asteroide ocultar la estrella. En cambio el observador en posición 2 observará una ocultación más larga porque está observando como la parte más ancha del asteroide oculta la estrella durante más tiempo.
Por supuesto la imagen es una exageración. los asteroides son muy pequeños y están muy lejos. De manera que la sombra que proyectan en la Tierra es muy pequeña. Una banda muy estrecha. Esta es por ejemplo la zona de ocultación prevista para la ocultación de 95-Arethusa.
Como se puede ver la franja en la que era visible la ocultación no era muy grande. Fuera de esa franja la ocultación no era visible. Lo mismo que pasa con los eclipses de Sol, que son observables en zonas concretas de la Tierra ya que la sombra proyectada de la Luna es bastante estrecha.
En definitiva, el asteroide al pasar ante la estrella que no es más que un punto de luz en el firmamento, genera un mini eclipse de la luz de la estrella proyectándose la sombra del asteroide sobre la Tierra.
El reto es registrar la hora exacta con precisión de fracciones de segundo cuando desaparece y cuando reaparece la estrella tras la ocultación. No siempre la estrella desaparece completamente. Como el asteroide también brilla a veces desaparece el brillo de la estrella ocultada, pero queda el del propio asteroide de manera que lo que se observa es una disminución del brillo y no una desaparición completa de la señal. En cualquiera de las situaciones, si podemos registrar con precisión la hora y la duración del evento junto con la información de nuestra ubicación precisa, es posible obtener datos muy interesantes, que junto con los obtenidos por otros observadores, permiten determinar sus mencionados parámetros astrofísicos.
La siguiente imagen es el registro de la disminución de brilla de la estrella ocultada cuando pasó el asteroide 95-Arethusa por delante de ella.
En un momento dado el brillo de la estrella disminuye para luego recuperarse.
Analizando los datos de diferentes observadores desde diferentes posiciones geográficas podemos representar toda esa información de la siguiente manera:
Cada línea es un observador a diferentes latitudes geográficas dentro de la zona donde es observable la ocultación. Cada línea continua representa el tiempo en el que , para ese observador, la estrella brilla. En un momento dado desaparece el brillo de la estrella y luego vuelve a aparecer. Esos son los huecos en negro en cada una de las cuerdas del registro de cada observador. Se puede entender fácilmente que aprovechando las mediciones de varios observadores se pueden determinar características muy importantes de los asteroides como son su tamaño, su forma y gracias a ello y otros datos su masa, incluso composición y se pude determinar con altísima precisión sus órbitas. Esto es de vital importancia para las misiones de exploración lanzadas para estudiar los asteroides de nuestro sistema solar. Se necesita conocer con gran precisión la posición de los asteroides objeto de estudio para poder preparar las observaciones científicas de las sondas y ajustar al máximo sus trayectorias.
Resultados de la ocultación por 95-Arethusa desde Korres (Araba)
El asteroide 95-Arethusa forma parte del cinturón principal de asteroides situados entre las órbitas de Marte y Júpiter y tiene un diámetro estimado de unos 145 km. El pasado 5 de Octubre ocultó la estrella UCAC4 576-012121 de magnitud 12.3 y pudimos registrar dicho evento desde el Observatorio de Behatokizki.
Tras registrar el evento y, lo más importante, tener una referencia de tiempo de alta precisión para las medidas obtuvimos los siguientes datos:
Se observa claramente como el brillo de la estrella disminuye. Mediante el tratamiento adecuado de esos datos se puede confirmar que la ocultación ha sido positiva
Se registró la ocultación durante 31.7383 segundos +/- 0.8762
Un pequeño video centrado en la estrella ocultada permite apreciar como disminuye el brillo y luego lo recupera. No se trataba de una ocultación donde el brillo desaparece completamente que son más fáciles de apreciar visualmente. En este caso la disminución de brillo fue de solo 0,9 magnitudes. Es decir, bastante poco. Cuesta observarlo visualmente en el vídeo pero los datos no dejan lugar a dudas.
La ocultación fue difícil no tanto por la duración de la misma que fue desde Korres de 31 segundos, sino porque la disminución de brillo de la estrella fue relativamente pequeña.
El registro de ocultaciones es actualmente el método preferido para hacer astrometría de alta precisión de cuerpos menores. Se trata de un campo en el que la labor de las personas aficionadas es imprescindible y en el que hay una colaboración habitual con profesionales.
Esperemos que haya más ocasiones para contribuir con nuestros datos desde el observatorio Behatokizki.
Mikel Martínez
