Widmo absorpcyjne Saturna 03.02.2010

Share

• Obiekt: Saturn
• Typ widma: widmo absorpcyjne
• Teleskop: 150/750 Newton, SkyWatcher
• Kamera: Imaging Source DMK 21
• Spektroskop: Star Analyser
• Data: 03.02.2010

Za pomocą Star Analysera zamontowanego na nosie kamery DMK21 udało mi się zarejestrować spektrum absorpcyjne Saturna. Nagrane klipy AVI zawierały średnio między 300 a 500 klatek i zostały obrobione w Registax (stackowanie, rotacja) i zapisane jako BMP (i z nich do formatu FITS dla Visual Spec). Niestety nie udało się zarejestrować klipów z dłuższymi czasami ekspozycji (dla wyraźnego widma podczerwieni).

Zarejestrowane widmo

Zarejestrowane widmo posiada dwa widoczne wizualnie pasma absorpcyjne zaprezentowane poniżej na jednym z zarejestrowanych widm:

Analiza widma

Dokonując kalibracji na linię tlenu atmosferycznego (768 nm) i linię "c" Fraunhofera (495 nm, na poniższym spektrum zostało podane do kalibracji jako 500 nm; konieczne będzie skalibrowanie widma względem bardziej pewnych linii z widma referencyjnego) otrzymałem przetworzone widmo w VSPEC:

Saturn składa się głównie z wodoru, lecz zawiera także metan i związki zawierające siarkę. W otrzymanym widmie udało zarejestrować się jedno z pasm absorpcyjnych metanu (dalsze leżą w podczerwieni), które zachodzi na pasmo H-alfa. Dodatkowo w widmie ujawniły się słabe pasma linii Fraunhofera (Fe, O-III, tlen atmosferyczny).

Stosując czerwony filtr do astrofotografii Saturna (i po części obserwacji wizualnych) można otrzymać bardzo wyraźny obraz planety dzięki właśnie absorpcji w paśmie metanu, które przekłada się na lepsze odwzorowanie obiektu niż pasmo odbite.

W przypadku filtrów podczerwieni Ir-pass efekt nie będzie już tak dobry, jako że kolejne pasma metanu leżą dalej w podczerwieni, a gazowa atmosfera nie odbija dobrze podczerwieni. Kolejne pasma absorpcyjne metanu leżą przy 725 nm, 798 nm i 890 nm, gdzie kamery są już mniej czułe. Można stosować filtry metanowe przepuszczające pasmo 890nm przeznaczone właśnie na gazowe giganty jak Jowisz, czy Saturn - ale wymagają one szalenie czułej na podczerwień matrycy CCD i dłuższych ekspozycji, jak i teleskopów o dużej aperturze - co najmniej 10" dla filtra typu Ir-pass Astronomik Pro Planet 807 i znacznie większa dla wąskopasmowych filtrów metanowych Baadera i Custom Scientific przepuszczających wąskie pasmo 890nm. Miejsca na powierzchni planety zawierające najwięcej metanu będą najciemniejsze lub wręcz czarne, a miejsca pozbawione metanu (lub zawierające go najmniej) będą najjaśniejsze.