CC BY
12
ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН _2018, том 61, №5_
АСТРОНОМИЯ
УДК 523.532
Член-корреспондент АН Республики Таджикистан Г.И.Кохирова, В.Н.Львов*, С.Д.Цекмейстер*, Д.Л.Горшанов*, А.В.Девяткин*, У.Х.Хамроев, А.М.Буриев ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОРБИТЫ АСТЕРОИДА 2014JO25 ПО НАБЛЮДЕНИЯМ
В ТАДЖИКИСТАНЕ
Институт астрофизики АН Республики Таджикистан, Главная астрономическая (Пулковская) обсерватория Российской академии наук
Представлены результаты определения орбиты потенциально опасного астероида 2014JO25 на основе наблюдений, проведенных на телескопах Цейсс-1000 Международной астрономической обсерватории Санглох и АЗТ-8 Гиссарской астрономической обсерватории в период его сближения с Землей в апреле 2017 г. Для вычисления первоначальной орбиты использованы координаты объекта, полученные в результате астрометрической обработки наблюдений обеих обсерваторий, затем орбита астероида была улучшена. Обработка, вычисление и улучшение орбиты проведены по методикам, разработанным в Пулковской обсерватории. Результат оказался близким к орбите астероида, зарегистрированной в Международном Центре малых планет (MPC).
Ключевые слова: астероид, астрометрия, координаты, орбита, точность, вычисление, улучшение.
В апреле 2017 г. потенциально опасный астероид 2014JO25 пролетел мимо Земли на расстоянии 0.0118 а.е. (1.8 млн. км). В этот период на телескопах Цейсс-1000 в Международной астрономической обсерватории Санглох (МАОС, код МРС-193) и АЗТ-8 Гиссарской астрономической обсерватории (ГисАО, код МРС-190) выполнены наблюдения астероида 2014J025 [1]. В течение 19-25 апреля 2017 г. здесь было получено несколько сотен наблюдений сближавшегося с Землей астероида. Часть из них была использована при обработке в рамках кампании квазисинхронных наблюдений этого объекта пятью обсерваториями в России и Таджикистане [2]. Но весь набор наблюдений в Таджикистане сам по себе представляет научный интерес. В связи с этим здесь представлены результаты определения орбиты астероида по данным наблюдений двух обсерваторий Института астрофизики АН Таджикистана.
Астрометрическая обработка наблюдений была выполнена с помощью программного пакета (ПП) АПЕКС-II, разработанного в Пулковской обсерватории [3]. Определение и улучшение орбиты выполнялось с использованием программного пакета (ПП) ЭПОС, также созданного в Пулковской обсерватории [4].
Первоначальное определение орбиты
На первом этапе работы мы проверили, можно ли только на основе этих данных произвести первоначальное определение орбиты астероида 2014J025.
Адрес для корреспонденции: Кохирова Гулчехра Исроиловна. 734042, Республика Таджикистан, г. Душанбе, ул. Бухоро, 22, Институт астрофизики АН РТ. E-mail: Kokhirova2004@mail.ru
Гиссарская астрономическая обсерватория
Всего было обработано 1847 наблюдений в интервале с 19 по 25 апреля 2017 г. Расстояние до объекта к началу наблюдений было 1.83 млн. км, к концу — 18.35 млн. км. Объект двигался относительно Земли со скоростью более 33 км/с, вследствие чего угловая скорость видимого движения по небесной сфере в первые сутки была особенно велика. Наблюдения были проверены программой «OC» I II I ЭПОС, позволяющей оценивать отклонения измеренных экваториальных координат (О) от каталожных данных (С). В табл. 1 приведены средние ошибки одного наблюдения по прямому восхождению а и склонению ô в угловых секундах (") для отдельных суток, полученные на основе элементов орбиты MPC [5], которая построена по нескольким тысячам наблюдений обсерваторий мира за всё время с открытия астероида 2014JO25 по 2017 год.
Таблица 1
Точность наблюдений астероида 2014JO25 Гиссарской обсерваторией
Апрель 2017 г. а" 5"
19 0.904 1.131
22 0.191 0.180
23 0.112 0.108
24 0.110 0.126
25 0.171 0.294
В результате отсева для первоначального определения орбиты были использованы 1380 наблюдений. Для среднего момента наблюдений ГисАО удалось получить орбиту модифицированным методом Хергета в IIII ЭПОС. Элементы орбиты М — средняя аномалия, ю — аргумент перигелия, Q — долгота восходящего узла, i — наклонение, е — эксцентриситет, q — перигелийное расстояние были переведены на эпоху текущего каталога MPC JD2458000.5 (4 сентября 2017 г.). В табл. 2 в первой строке приведены элементы орбиты MPC [5], во второй — полученные элементы, в третьей — поправки.
Таблица 2
Сравнение орбиты астероида 2014J025, полученной по наблюдениям Гиссарской обсерватории,
и орбиты MPC
M, град. œ, град. Q град. i, град. e q, а.е.
MPC 58.78888 49.57129 30.65278 25.26995 0.8854328 0.23695540
ГисАО 59.55756 49.55544 30.65503 25.19058 0.8842405 0.23741165
Д -0.76868 0.01585 -0.00225 0.07937 0.0011923 -0.00045625
Далее для 1847 наблюдений ГисАО были вычислены невязки (O-C) и получены величины среднеквадратического отклонения, обозначенные RMS, на основе элементов MPC и вновь полученных элементов:
элементы MPC: RMS=11".846;
элементы из наблюдений обсерватории ГисАО: RMS=78".1.
Обсерватория Санглох
Всего было обработано 775 наблюдений в интервале с 19 по 25 апреля 2017 г. В результате обработки всех наблюдений был получен неудовлетворительный результат. Далее наблюдения были
поделены на две порции — с 19 по 23 апреля (565 наблюдений) и с 22 по 25 апреля (652 наблюдения). В первом случае была получена орбита с невязками RMS=58", во втором случае — RMS=5".
В табл. 3 приведены средние ошибки одного наблюдения по прямому восхождению а и склонению S в угловых секундах для отдельных суток на основе элементов орбиты MPC.
Таблица 3
Точность наблюдений астероида 2014JO25 обсерваторией Санглох
Апрель 2017 г. а" 5"
19 0.990 10.795
22 0.960 0.839
23 0.254 0.308
25 0.202 0.323
Полученные элементы были переведены на эпоху текущего каталога MPC JD2458000.5. В табл. 4 и 5 в первой строке приведены элементы MPC, во второй — полученные элементы, в третьей — поправки.
Таблица 4
Сравнение орбиты астероида 2014JO25, полученной по наблюдениям обсерватории Санглох
19-23 апреля 2017 г., и орбиты MPC
M, град. œ, град. а, град. i, град. e q, а.е.
MPC 58.78888 49.57129 30.65278 25.26995 0.8854328 0.23695540
Санглох 61.03774 49.54203 30.65999 25.01967 0.8817871 0.23847488
Д -2.24886 0.02926 -0.00721 0.25028 0.0036457 -0.00151948
Таблица 5
Сравнение орбиты астероида 2014JO25, полученной по наблюдениям обсерватории Санглох
22-25 апреля 2017 г., и орбиты MPC
M, град. œ, град. Q град. i, град. e q, а.е.
MPC 58.78888 49.57129 30.65278 25.26995 0.8854328 0.23695540
Санглох 59.58565 49.55262 30.65522 25.18668 0.8842068 0.23740718
Д -0.79677 0.01867 -0.00244 0.08327 0.0012260 -0.00045178
Далее для 775 наблюдений в интервале 22-25 апреля обсерватории Санглох были вычислены невязки (O-C) на основе элементов MPC и вновь полученных элементов:
элементы MPC: RMS=5".364;
элементы из наблюдений обсерватории Санглох: RMS=68".8.
Таким образом, можно заключить, что из наблюдений обеих обсерваторий получена неплохая, вполне «узнаваемая» орбита.
Чем ближе объект к Земле, тем быстрей он движется по небу и тем больше средняя ошибка одного наблюдения. Наибольший вклад в невязки вносят наблюдения во время максимального сближения. Особенно сильно это обстоятельство сказывается на наблюдениях обсерватории Санглох, инструмент которой имеет небольшое поле зрения, в силу чего при коротких экспозициях на ПЗС-кадрах проявляется малое количество опорных звёзд.
Повышению точности таких наблюдений следует уделить особое внимание.
Ул учшение орбиты
На втором этапе работы мы проверили возможность улучшения орбиты астероида, построенной по наблюдениям до его тесного сближения с Землёй 19 апреля 2017 г., с помощью наблюдений во время этого сближения. Для улучшения орбиты в качестве исходных использовались элементы MPC на эпоху JD2457800.5, полученные по наблюдениям до 2017 г. Вычисления производились с учетом возмущений от планет, Луны, Плутона и четырех крупных астероидов, а также с учетом сжатия Земли. Использовалась численная эфемерида DE431/LE431. Исключение наблюдений из обработки производилось по правилу трех сигм.
Улучшение орбиты производилось с использованием трёх наборов наблюдений: мировых наблюдений, проводившихся в период сближения астероида с Землёй и собранных на сайте MPC, и наблюдений по отдельности ГисАО и обсерватории Санглох. В табл. 6-11 для всех трёх наборов приведены результаты этой работы: элементы улучшенной орбиты на две различные эпохи, их сравнение с исходной орбитой и с последней орбитой MPC, построенной по всем мировым наблюдениям. В этих таблицах приведен еще один элемент орбиты a - большая полуось.
Таблица 6
Элементы орбиты астероида 2014J025, улучшенной по мировым наблюдениям,
и её сравнение с исходной орбитой MPC на эпоху JD2457800.5
Элементы Исходные Улучшенные Поправки Дисперсия
M, град. 352.51217 352.51216 -0.00001 0.000000
œ, град. 49.54200 49.54205 0.00005 0.000000
Q, град. 30.65600 30.65602 0.00002 0.000000
i, град. 25.23774 25.23765 -0.00009 0.000006
e 0.8854182 0.8854182 0.0000000 0.00000000
a, а.е. 2.06697540 2.06697537 -0.00000003 0.000000003
q, а.е. 0.23683776 0.23683783 — —
В табл.6 использовано 1420 наблюдений из 1684. Для первоначальной орбиты RMS=5"Ш6, по окончании обработки RMS=0".381.
Таблица 7
Элементы орбиты астероида 2014JO25, улучшенной по мировым наблюдениям,
и её сравнение с орбитой MPC на эпоху текущего каталога JD2458000.5
Элементы Улучшенные MPC Поправки
M, град. 58.78885 58.78885 0.00000
œ, град. 49.57129 49.57132 0.00003
Q, град. 30.65281 30.65279 -0.00002
i, град. 25.26993 25.27014 0.00021
e 0.8854328 0.8854328 0.0000000
a, а.е. 2.06826618 2.06826011 -0.00000607
q, а.е. 0.23695533 0.23695540 0.00000007
Таблица 8
Элементы орбиты астероида 2014JO25, улучшенной по наблюдениям Гиссарской обсерватории,
и её сравнение с исходной орбитой MPC на эпоху JD2457800.5
Элементы Исходные Улучшенные Поправки Дисперсия
М, град. 352.51217 352.51225 0.00008 0.000003
ю, град. 49.54200 49.54221 0.00021 0.000008
О, град. 30.65600 30.65588 -0.00012 0.000003
1, град. 25.23774 25.23754 -0.00020 0.000012
е 0.8854182 0.8854182 0.0000000 0.00000000
а, а.е. 2.06697540 2.06698355 0.00000815 0.000000530
q, а.е. 0.23683776 0.23683870 — —
В табл. 8 использовано 1669 наблюдений из 1847. Для первоначальной орбиты RMS=11".560, по окончании обработки RMS=0".152.
Таблица 9
Элементы орбиты астероида 2014JO25, улучшенной по наблюдениям Гиссарской обсерватории,
и её сравнение с орбитой MPC на эпоху текущего каталога JD2458000.5
Элементы Улучшенные MPC Поправки
М, град. 58.78855 58.78885 0.00030
ю, град. 49.57144 49.57132 -0.00012
О, град. 30.65267 30.65279 0.00012
1, град. 25.26982 25.27014 0.00032
е 0.8854329 0.8854328 -0.0000001
а, а.е. 2.06827439 2.06826011 -0.00001428
q, а.е. 0.23695629 0.23695540 -0.00000089
Таблица 10
Элементы орбиты астероида 2014JO25, улучшенной по наблюдениям обсерватории Санглох,
и её сравнение с исходной орбитой MPC на эпоху JD2457800.5
Элементы Исходные Улучшенные Поправки Дисперсия
М, град. 352.51217 352.51221 0.00004 0.000013
ю, град. 49.54200 49.54218 0.00018 0.000035
О, град. 30.65600 30.65593 -0.00007 0.000009
1, град. 25.23774 25.23787 0.00013 0.000056
е 0.8854182 0.8854182 0.0000000 0.00000001
а, а.е. 2.06697540 2.06698033 0.00000493 0.000002068
q, а.е. 0.23683776 0.23683840 — —
Для улучшения орбиты в табл.10 использовано 724 наблюдений из 871. Для первоначальной орбиты RMS=5".736, по окончании обработки RMS=4".257.
Таблица 11
Элементы орбиты астероида 2014J025, улучшенной по наблюдениям обсерватории Санглох, и её сравнение с орбитой MPC на эпоху текущего каталога JD2458000.5
Элементы Улучшенные MPC Поправки
M, град. 58.788657 58.788847 0.000190
ю,град. 49.571414 49.571320 -0.000094
Q, град. 30.652718 30.652789 0.000071
/', град. 25.270154 25.270141 -0.000013
e 0.8854328 0.8854328 0.0000000
a, а.е. 2.06827119 2.06826011 -0.00001108
q, а.е. 0.23695598 0.23695539 -0.00000059
Выводы
Уточнение орбиты является основной целью астрометрических наблюдений астероидов, сближающихся с Землей. Эта задача решена в настоящей работе. По данным наблюдений Гиссарской обсерватории и обсерватории Санглох найдены координаты, определена и улучшена орбита потенциально опасного астероида 2014JO25 в период его близкого подхода к Земле в апреле 2017 г. В данном мониторинге наблюдения ГисАО имели большую точность по сравнению с обсерваторией Санглох. Общий результат достаточно хорошо соответствует орбите MPC, которая была получена без использования указанных данных.
Поступило 28.02.2018 г.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кохирова Г.И., Девяткин А.В., Хамроев У.Х., Буриев А.М., Баканас Е.С., Горшанов Д.Л., Абдулло-ев С.Х., Юсупов М.З., Мулло-Абдолов А.Ш., Ибрагимов А.А., Сафаров А.Г. Наблюдения потенциально опасного астероида 2014JO25 в Таджикистане. - ДАН РТ, 2017, т.60, №10, с.490-500.
2. Девяткин А.В., Горшанов Д.Л., Петрова С.Н., Башакова Е.А., Львов В.Н., Цекмейстер С.Д., Русов С.А., Иванов А.В., Вершков А.Н., Мартюшева А.А., Барабанов С.И., Ерофеев Д.В., Кохирова Г.И., Хамроев У.Х., Буриев А.М. Базисные наблюдения потенциально опасных астероидов в 2017 году. - Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, 2017, №4, вып.3, с. 24-31.
3. Девяткин А.В., Горшанов Д.Л., Куприянов В.В., Верещагина И.А. Программные пакеты «АПЕКС-I» и «АПЕКС-II» для обработки астрономических ПЗС-наблюдений. - Астрономический вестник, 2010, № 1, с. 74-87.
4. Львов В.Н., Цекмейстер С.Д. Использование программного пакета ЭПОС для исследования объектов Солнечной системы. - Астрономический вестник, 2012, т. 46, № 2, с. 190-192.
5. http://www.minorplanetcenter.net, 2017.
Г.ИДохирова, В.Н.Львов*, С.Д.Тсекмейстер*, Д.Л.Горшанов*, А.В.Девяткин*, У.ХДамроев,
А.М.Буриев
МУАЙЯН НАМУДАНИ МАДОРИ АСТЕРОИДИ 2014JO25 ДАР АСОСИ МУШОХИДАХР ДАР ТОЧИКИСТОН
Институти астрофизикаи Академияи илм^ои Цумхурии Тоцикистон, *Саррасадхонаи астрономии (Пулково) Академияи илм^ои Россия Натичадои муайян намудани мадори астероиди эдтимолан хатарноки 2014JO25 дангоми ба Замин наздикшавиаш дар асоси мушодидадо бо телескопдои Тсейсс-1000-и Расадхонаи астрономии байналмилалии Санглох ва АЗТ-8-и Расадхонаи астрономии Х,исор моди апрели соли 2017 гузаронидашуда, нишон дода шудаанд. Барои дисоб намудани мадори аввалин координатдои объект дар натичаи коркарди астрометрии мушодидаи дарду расадхонадо ги-рифташуда истифода бурда шуд, баъдан мадори астероид бедтар карда шуд. Коркард, дисобкуни ва бедтар гардонии мадори астероид бо усули дар Расадхонаи Пулково тадия гашта гузаронида шуд. Натичадои гирифташуда бо маълумотдои дар Маркази байналмилалии сайёрадои хурд (MPC) мавчудбуда мувофик мебошанд.
Калима^ои калиди: астероид, астрометрия, координатуо, мадор, сауеуи, хисобкуни, бедтар гар-дони.
G.I.Kokhirova, V.N.L'vov*, S.D.Tsekmeister*, D.L.Gorshanov*, A.V.Devyatkin*, U.Kh.Khamroev,
A.M.Buriev
DETERMINATION OF THE ASTEROID 2014JO25 ORBIT BY OBSERVATIONS
IN TAJIKISTAN
Institute of Astrophysics of the Academy of Sciences of Tajikistan, Main astronomical observatory (Pulkovo) of the Russian Academy of Sciences
The results of determination of the orbit of potentially hazardous asteroid 2014JO25 using observations carried out by the Zeiss-1000 and AZT-8 telescopes in the Sanglokh and Gissar observatories at the period of its close approach to the Earth in April 2017 are presented. For calculation of the initial orbit the object's coordinates obtained as a result of astrometric reduction of observational data from both observatories were used, and then the orbit was improved. Processing, calculations and improving of the orbit were performed by the methods developed in the Pulkovo observatory. The result is similar to the orbit of the Minor Planet center (MPC).
Key words: asteroid, astrometry, coordinates, orbit, accuracy, calculation, improving.
