RkBlog

Hardware, programming and astronomy tutorials and reviews.

Widmo absorpcyjne Saturna 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:
saturnspec0

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:
saturnspec
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.

RkBlog

Spektroskopia astronomiczna, 12 February 2010, Piotr Maliński

Comment article