BVR photometry of comets 63P/Wild 1 and C/2012 K1 (PANSTARRS)

No dia 17 de junho foi publicado o artigo "BVR photometry of comets 63P/Wild 1 and C/2012 K1 (PANSTARRS)" na revista "Astrophysics and Space Science". Neste trabalho, fizemos uma analíse de dados obtidos com telescópios em três continentes. Muitas imagens previamente divulgadas neste blog dos cometas 63P e K1 foram usadas neste trabalho. Obtivemos os períodos de rotação nuclear, nível de coesão estrutural, parâmetros morfológicos e cores das comas destes dois cometas.  O resumo do artigo é apresentado abaixo:

"We analyzed BVR photometry of comets 63P/Wild 1 and C/2012 K1 (PANSTARRS) imaged between March 2013 and May 2014 with telescopes ranging from 0.20 m to 2.0 m aperture in Australia, Europe, and the United States. We found R-band nuclear magnitudes H0=16.3±0.6 and 12.52±0.02 for comets 63P and K1, respectively. With a geometric albedo of 0.04, the nuclei have radii of 1.5±0.4 and 8.67±0.08 km, respectively. Using the Lomb-Scargle periodogram, we found that the most likely rotation periods of these nuclei are 14±2 h and 9.4±0.4 h, with peak-to-peak light curve amplitudes of 0.85±0.01 and 0.4±0.2 magnitudes, respectively. The inner coma of both comets was probably optically thin and in steady state during our observations. The average normalized reflectivity gradient S' of the coma of 63P and K1 is 10±15 (1σ) and 8±7%/100 nm in the spectral range between 440 and 647 nm, indicating that both comets are statistically redder than the Sun. The Kruskal-Wallis H-test indicates that the distribution of the B-V, V-R, and B-R color indices of the objects is similar, indicating some similarity in the physical or mineralogical properties of the comas of these comets."

Curvas de luz rotacionais do cometas 63P e K1.

Você pode encontrar algumas imagens usadas neste artigo nos seguintes links: 63P (1 e 2) e K1 (1, 2 e 3).

A Importância da Astrometria

A astrometria é a parte da astronomia dedicada à determinação das posições dos astros no céu. Graças às medições posicionais da Lua e do Sol realizadas há algumas centenas ou milhares de anos antes de Cristo por sacerdotes na Babilônia, foi possível desenvolver um calendário que culminou no que utilizamos atualmente. Com o advento da teoria gravitacional de Newton no início do século XVIII, foi possível justificar por que as órbitas dos planetas são elipses, conforme sugerido por Kepler. Essas descobertas só se tornaram viáveis devido às observações posicionais de planetas e cometas realizadas anteriormente.

Hoje em dia, um número excepcional de asteroides e cometas é descoberto anualmente por iniciativas profissionais e amadoras. Sem observações astrométricas precisas, as órbitas desses corpos ficam mal determinadas, o que pode levar à perda desses objetos. Um exemplo notável é o cometa 289P/Blanpain, que foi descoberto em 1819 e permaneceu perdido até ser reencontrado em 2013.

A astrometria pode ser realizada com um mínimo de recursos instrumentais e computacionais. Utilizando um telescópio com algumas dezenas de centímetros de abertura, equipado com uma câmera CCD e um PC, é possível montar uma estação astrométrica que contribua significativamente para a determinação das órbitas de asteroides e cometas. É fundamental que, mesmo em observações físicas desses corpos, suas coordenadas sejam determinadas e enviadas ao Minor Planet Center (MPC). O programa Astrometrica, desenvolvido por H. Raab, facilita consideravelmente esse trabalho.

Apresento alguns objetos que foram medidos por mim e meus alunos do curso de astrofísica observacional da UFRB, em 2013.2. Todas as imagens foram obtidas através do telescópio "dome 2" do Observatório Slooh das Ilhas Canárias (Espanha).

NEO 1998 QE2 (círculo roxo) - Imagem no filtro R obtida em 29-05-2013 UT.

As estrelas envolvidas por círculos verdes pertencem ao

catálogo astrométrico USNO-B 1.0 e estão presentes no registro. As

estrelas dentro dos círculos amarelos foram rejeitadas no 

processamento astrométrico. Imagem processada pelo

software Astrometrica. Posições medidas publicadas na MPEC 2014-J02.

NEO 2003 GS - Filtro R - 25-04-2014 UT. Posições medidas publicadas na
MPEC 2014-H46

NEO 2014 HV2 - 28-04-2014 UT - Soma das imagens obtidas nos filtros RGB. As imagens
foram centradas no asteroide em movimento (não perfeitamente), justificando as múltiplas estrelas
em linha. Posições medidas publicadas na MPEC 2014-H71

C/2012 K1 - Filtro B - 01-05-2014 UT

NEO 2014 GY48 - Filtro R - 01-05-2014 UT. Posições medidas
publicadas na MPEC 2014-JO7.

Evolução Morfológica dos cometas C/2012 K1 e C/2013 R1 - Animação

Animações das mudanças morfológicas dos cometas PANSTARRS e Lovejoy durante um mês de observações, entre 3 de fevereiro e 6 de abril de 2014 (UT), com uma cadência média de uma imagem a cada sete dias. As imagens foram obtidas no Observatório Slooh, localizado nas Ilhas Canárias, Espanha, utilizando os telescópios "Dome 1" (para o cometa C/2013 R1) e "Dome 2". As variações na morfologia dos cometas podem ser atribuídas a um ou mais dos seguintes fatores: i) variação na distância heliocêntrica, ii) variação na transparência atmosférica no momento das observações, iii) diferenças no telescópio, detector ou tempo de exposição, iv) sublimação de voláteis devido à atividade solar, v) incremento súbito da atividade cometária (outburst), e vi) rotação do núcleo em torno de seu(s) eixo(s).

C/2013 R1 (Lovejoy) -  Dez imagens obtidas entre 03-02 e 06-04-2014 UT

C/2012 K1 (PANSTARRS) -  Nove imagens obtidas entre 14-03 e 06-04-2014 UT.

C/2012 K1 (PANSTARRS)

Imagens CCD LRGB do cometa PANSTARRS obtidas através do telescópio "dome 2" do observatório Slooh das Ilhas Canárias (Espanha).  I. Ferrin, pesquisador que previu a fragmentação do cometa ISON, sugeriu que há 27% de probabilidade que o mesmo ocorra com este objeto. Minhas observações não mostraram evidências da ocorrência desse evento.