УДК 520.8;521.3;523.6
АСТРОМЕТРИЧЕСКИЕ И ФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ CБЛИЖАЮЩЕГОСЯ С ЗЕМЛЕЙ АСТЕРОИДА 2009 WZ104 © 2012 г. С. В. Карашевич, А. В. Девяткин, И. А. Верещагина, В. Н. Львов, С. Д. Цекмейстер
Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория РАН, С.-Петербург Поступила в редакцию 02.08.2010 г.
На автоматизированных телескопах Пулковской обсерватории МТМ-500М и ЗА-320М в декабре 2009 г. были проведены астрометрические и фотометрические наблюдения потенциально опасного астероида 2009 ^^104. На дуге орбиты в 17° было выполнено 686 наблюдений в интегральной полосе и 146 наблюдений в фильтрах В, V, Я, I, что составило около 77% от числа всех мировых наблюдений (http://www.minorplanetcenter.org/iau/ECS/MPCOBS/MPCOBS.html). На основе полученных данных была улучшена орбита, сделана оценка физических параметров астероида. Получены оценки абсолютной звездной величины астероида Н = (20.52 ± 0.04)™, его размера и массы. Определен таксономический класс астероида 2009 ^Х104 ^ или Q). Проведен частотный анализ рядов наблюдений, с помощью которого удалось выявить периодичности в изменении блеска астероида.
ВВЕДЕНИЕ
25 ноября 2009 г. на 68-см телескопе системы Шмидта Catalina Sky Survey в обсерватории Маунт-Леммон шт. Аризона, США, был открыт астероид 2009 WZ104. Наблюдения нового объекта были продолжены на 60-см рефлекторе обсерватории Скиапарелли (Италия) и 35-см телескопе системы Кассегрена—Шмидта обсерватории Альтер Сатцберг (Вена, Австрия) (MPEC 2009-W112: 2009 WZ104). Астероид был классифицирован как потенциально опасный объект. Минимальное расстояние между орбитами Земли и астероида (MOID) составило 0.0304 а. е. Среди АСЗ этот астероид был отнесен к группе Атонов.
С декабря 2009 г. наблюдения астероида 2009 WZ104 были продолжены на менисковом телескопе МТМ-500М и зеркальном астрографе ЗА-320М. Наблюдения выполнялись в рамках программы по изучению объектов, сближающихся с Землей. Были поставлены следующие задачи: получить астрометрические и фотометрические в полосах B, V, R, I ряды наблюдений, на основе полученных данных улучшить орбиту астероида, определить таксономический класс, абсолютную звездную величину, исследовать динамику вращательного движения, получить оценки физических параметров.
НАБЛЮДЕНИЯ АСТЕРОИДА 2009 ^^104
Астероид 2009 WZ104 наблюдался на телескопах обсерваторий мира с ноября 2009 г. по февраль 2010 г., что составило дугу наблюдений в 92°. Было проведено 1076 наблюдений в 26 обсерваториях. На рис. 1 приведена диаграмма, отображающая количество наблюдений для разных обсерва-
торий. На долю Пулковской обсерватории приходится 832 наблюдения, что составляет около 77% от числа всех наблюдений. В Пулковской обсерватории наблюдения проводились с 8 по 12 декабря 2009 г. на менисковом телескопе МТМ-500М (Кулиш и др., 2009), установленном на территории Горной астрономической станции ГАО РАН, и также на зеркальном астрографе ЗА-320М (Девяткин и др., 2004; Devyatkin и др., 2009) с 16 по 21 декабря 2009 г. Астрометрическая и фотометрическая обработка наблюдений астероида 2009 WZ104 была выполнена с использованием программной системы АПЕКС-11 (Devyatkin и др., 2007; 2010). Астрометрические положения объекта были получены в системе каталогов ^М0-В1.0 и иСАСЗ. Фотометрическая обработка проводилась в системе каталогов ^М0-А2.0 и Ту^о-2. Полученные астрометрические координаты и звезд-
700 600 500 400 300 200 100 0
Мировые наблюдения
Пулковские наблюдения
Integral Blue Visual Red Infrared
Рис. 1. Распределение наблюдений астероида 2009 WZ104.
Таблица 1. Средние величины (О—С) и средние ошибки (ст) одного наблюдения астероида 2009 ^Х104
Код обсерватории (0—С)асо85, угл. с (0-С)§, угл. с ^ угл. с ст§, угл. с Количество наблюдений Количество ночей
151 -0.43 -0.29 0.07 0.08 7 1
160 -0.18 -0.48 0.17 0.08 13 3
204 0.37 -0.56 0.10 0.11 5 1
215 0.01 0.03 0.16 0.15 3 1
379 -0.55 -0.30 0.43 0.23 38 6
434 0.03 -0.64 0.46 0.27 4 1
448 0.04 -0.29 0.82 0.44 3 1
560 -0.22 -0.47 0.10 0.28 9 3
639 -0.31 -0.38 0.25 0.10 4 1
703 -0.08 -0.45 0.30 0.45 11 1
704 -0.73 -0.13 0.49 0.12 10 2
926 0.01 -0.40 0.17 0.19 11 3
932 0.03 -0.37 0.30 0.11 34 8
А53 -0.25 -0.28 0.12 0.12 5 1
А81 0.02 -0.48 0.29 0.21 5 2
В03 0.18 -0.53 0.19 0.11 9 2
056 -0.21 -0.37 0.04 0.11 3 1
096 -0.27 -0.44 0.15 0.05 4 1
Н21 -0.15 -0.13 0.26 0.34 57 13
Н23 -0.38 0.68 0.10 0.07 3 1
Н26 -0.34 -0.13 0.10 0.08 20 1
Н53 -0.02 -0.43 0.58 0.35 12 2
115 -0.30 0.00 0.01 0.25 3 1
Л6 -0.26 -0.20 0.07 0.09 4 1
J27 -0.30 -0.36 0.05 0.23 3 1
J95 -0.28 -0.40 0.16 0.16 9 3
С20 (МТМ-500М) -0.45 -0.15 0.15 0.15 586 4
084 (ЗА-320М) -0.41 -0.07 0.39 0.40 100 4
ные величины (в инструментальной фотометрической полосе) астероида 2009 WZ104 доступны также на сайте по адресу: Шр://пеора§е.росЫ;а. ru/ENG/OBSERVS/2009wz104.txt.
Для оценки точности наблюдений с помощью программной системы (ПС) ЭПОС (Львов, Цек-мейстер, 2009) вычислены средние значения величин (О—С), а также средние ошибки одного наблюдения по обеим координатам для всех обсерваторий, которые представлены в табл. 1. Указанные величины вычислены с использованием элементов орбиты МПЦ, основанной на обработке данных всех мировых наблюдений (см. далее табл. 2).
Пулковские наблюдения были обработаны в системе двух звездных каталогов: ^N0^1.0 и иСАСЗ. Результаты, полученные с использованием данных каталога иСАСЗ, как и ожидалось, оказались более точными. Они и приведены в
таблице. Отметим, что среди обсерваторий, наблюдения которых охватывают более одной ночи, Горная астрономическая станция ГАО РАН является лидером по точности наблюдений.
Данные таблицы дополняют рис. 2 и 3, на которых представлены приведенные к экватору величины (О—С) по прямому восхождению и склонению для исходной орбиты и орбиты, улучшенной нами.
УТОЧНЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ОРБИТЫ АСТЕРОИДА 2009 WZ104
Была предпринята попытка уточнить элементы орбиты астероида 2009 WZ104. Для решения этой задачи использовался дифференциальный метод улучшения орбит, лежащий в основе разработанной в ГАО РАН специальной программы. В табл. 2 при-
ведены результаты улучшения. В качестве исходных данных были использованы элементы из каталога МПЦ (http://www.minorplanetcenter.org/iau/ MPCORB.DAT) на эпоху JD2455200.5 (4 января 2010 г.), которые приведены во втором столбце. Элементы орбиты а, М и ю имеют значимые поправки. К тому моменту Пулковские наблюдения еще не были отосланы в МПЦ. Поэтому улучшенные элементы орбиты астероида отражают вклад Пулковских наблюдений в интегральной полосе в результат, основанный на всех мировых наблюдениях, доступных на тот момент. Для сравнения в правом столбце помещены элементы из более позднего каталога МПЦ, основанные на всех мировых наблюдениях и переведенные на ту же эпоху. Последняя строка содержит среднеквадрати-ческие ошибки представления наблюдений соответствующей системой элементов.
Орбита астероида 2009 WZ104 почти целиком лежит в пределах земной орбиты и частично заходит внутрь орбиты Венеры. Астероид примерно раз в 19 лет сближается с Землей на расстояние около 0.03—0.05 а. е. Такого же порядка и сближения с Венерой. Поэтому этот объект можно считать астероидом, сближающимся как с Землей, так и с Венерой. Последние сближения с Землей были в 1975 и 1991 гг. и тогда наименьшие звездные величины составляли 13.0™ и 18.9™ соответственно. Особое сочетание наклона орбиты астероида с величинами межорбитального расстояния приводит к тому, что возмущения ни от Земли, ни от Венеры пока недостаточны для того, чтобы резко изменить орбиту. С помощью ПС ЭПОС была изучена эволюция элементов орбиты на различных интервалах времени. В качестве исходных приняты элементы улучшенной нами орбиты астероида, полученной по всем мировым
Таблица 2. Результаты улучшения орбиты астероида 2009 WZ104 на эпоху 4.0 января 2010 г.
Начальные элементы 287 наблюдений Улучшенные элементы 1072 наблюдения Элементы МПЦ 1136 наблюдений
M, град 184.516640 184.516688 184.516697
ю,град 10.475850 10.475803 10.475808
Q, град 263.367550 263.367562 263.367558
i, град 9.839480 9.839487 9.839477
e 0.19260220 0.19260220 0.19260217
a, а. е. 0.855586500 0.855586398 0.855586456
RMS, угл. с 0.28 0.24 0.23
наблюдениям. При этом учтено влияние всех планет и Луны, а также трех крупнейших астероидов. В качестве примера на рис. 4 приведен график изменения наклона орбиты астероида 2009 WZ104 на интервале 1600—2200 гг., демонстрирующий доминирующее влияние Земли, а также Венеры. Движение астероида на более длительных интервалах времени требует дополнительного исследования.
На момент сближения в 1975 г. был осуществлен поиск оцифрованных пластинок с целью возможного более существенного улучшения орбиты на основе разнесенных по времени наблюдений. Помимо Пулковского архива были использованы данные из следующих источников: DSS (NEAT), The Heidelberg Digitized Astronomical Plates server, Digital Access to a Sky Century Harvard (DASCH), снимки Паломарского телескопа; обзоры 2MASS, SDSS, USNO Image and Catalogue Archive. К сожалению, такие наблюдения не были найдены, и эта попытка не увенчалась успехом.
1.5
о о а
U О
.,.:%! t"
it • ,
-1.5
2455158 2455168 2455178 2455188 2455198 2455208 2455218 2455228 2455238
Юлианские дни
1.5
о о а
U О
iаiWär■ '• Г,- Р -
-1.5
2455158 2455168 2455178 2455188 2455198 2455208 2455218 2455228 2455238
Юлианские дни
Рис. 2. Мировые наблюдения (0—С)асо8 5, исходная орбита (сверху) и улучшенная орбита. 4 АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК том 46 № 2 2012
0
0
U
I
О
-1.5
2455158 2455168 2455178 2455188 2455198 2455208 2455218 2455228 2455238
Юлианские дни
1.5
U
-
О
-1.5
2455158 2455168 2455178 2455188 2455198 2455208 2455218 2455228 2455238
Юлианские дни
Рис. 3. Мировые наблюдения (0-С)§, исходная орбита (сверху) и улучшенная орбита.
0
ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ НАБЛЮДЕНИЙ
Для фотометрического анализа в данной работе использовались наблюдения, полученные на телескопе МТМ-500М для фильтров Б, V, Я, I. Для оценки блеска опорных звезд в полосах Б и Я использовались синяя и красная величины из каталога US
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.