Хорда (астрономія)

Хорда в астрономії зазвичай означає лінію, за якою малий астрономічний об'єкт перетинає силует більшого об'єкта під час покриття (або рідше проходження). Термін аналогічний до геометричного поняття хорди.

Хорда проходження Меркурія по диску Сонця

Трихордова діаграма покриття астероїда 77 Фріґґа, спостережуваного 11 квітня 2018 року зі східної Австралії.

Спостережне вимірювання хорди за тривалістю покриття зорі астероїдом або транснептуновим об'єктом дозволяє оцінити його розмір або уточнити орбіту. Вимірювання кількох хорд з різних точок дозволяє отримати модель форми тіла. У деяких випадках спостереження хорд покриттів допомагають відкривати супутники астероїдів або ж системи кілець у планет чи малих тіл.

Процес спостереження

Оскільки покриття окремого об'єкта трапляється досить рідко, процес спостереження за покриттями починають зі створення списку кандидатів цілей. Список генерують за допомогою комп'ютера шляхом аналізу орбітальних рухів великої кількості об'єктів з відомими орбітальними параметрами. Після обрання кандидата, шлях орбіти якого проходить над місцем розташування спостерігача, починається підготовка до спостереження. За кілька хвилин до очікуваної події спостережний телескоп наводять на зорю, покриття якої має відбутись, і записують її криву блиску. Запис кривої блиску продовжують під час та протягом короткого часу після очікуваного покриття. Цей додатковий час запису частково зумовлений невизначеностями координат і орбіт об'єктів, а також можливістю виявлення інших об'єктів, що обертаються навколо основного об'єкта (наприклад, супутника подвійного астероїда або ж системи кілець як у випадку з планетою Уран^[1] або кентавра Харикло).

Точний метод визначення кривої блиску залежить від конкретного обладнання, доступного спостерігачеві, та цілей спостереження, проте у всіх випадках покриття точний час є важливим компонентом процесу спостереження. Точний час, коли один об'єкт покриває інший, можна використати для визначення дуже точного положення об'єкта вздовж орбіти. Крім того, оскільки тривалість падіння виміряної кривої блиску визначає розмір об'єкта, а події покриття зазвичай тривають лише близько кількох секунд, для забезпечення високої роздільної здатності за часом вздовж кривої блиску потрібні дуже швидкі експозиції. Другий метод досягнення дуже високої часової точності полягає у використанні тривалої експозиції з дрейфом цільової зорі по ПЗЗ-матриці під час експозиції. Цей метод, відомий як метод слідового зображення (англ. trailed image method), створює смугу вздовж фотографії, товщина якої відповідає яскравості цільової зорі, а відстань вздовж напрямку смуги вказує час; це дозволяє досягти дуже високої часової точності, навіть коли цільова зоря може бути занадто тьмяною для описаного вище методу з використанням високочастотних коротких експозицій^[2]. З достатньо високою часовою роздільною здатністю можна визначити навіть кутовий розмір зорі^[2].

Обробка спостережень і наукові результати

Після того, як крива блиску записана, хорду можна визначити за допомогою розрахунку. Довжина хорди дає уявлення про розмір об'єкта. Поєднуючи спостереження, зроблені з кількох різних місць, можна визначити кілька хорд, що перетинають об'єкт (у найкращих випадках — багато десятків хорд^[3]), отримавши точнішу модель для його форми та розміру. Окрім використання відомої орбіти для визначення розміру об'єкта, також можна застосувати зворотний процес. У цьому випадку розмір затемнюваного об'єкта вважають відомим, а час затемнення можна використати для уточнення орбіти об'єкта. У випадку дотичного покриття зорі Місяцем хорда може кілька разів перетинати рельєф на лімбі Місяця, так що протягом покриття зоря може зникати і з'являтись кілька разів. Спостереження дотичних покриттів дозволяє вивчати топографічний профіль навколо полярного регіону Місяця^[4]. Також спостереження хорд покриттів можна використовувати для вимірювання обертання Землі^[5].

Посилання

• Майбутні покриття астероїдів
• Міжнародна асоціація часу покриттів
• Короткий огляд покриттів астероїдами