observational determination of size of structures on the moon

Autor: Kamil Płatek

Technikum w Zespole Szkół Ponadgimnazjalnych nr 19 w Łodzi

Opiekun merytoryczny: mgr. Piotr „Xal” Pastusiak

kmlptk@gmail.com

OBSERWACYJNE WYZNACZANIE ROZMIARÓW STRUKTUR NA POWIERZCHNI

KSIĘŻYCA

CEL PRACY

Zaprezentowanie i wyjaśnienie prostej metody wyznaczania wielkości obiektów topograficznych

Księżyca na podstawie obserwacji.

KSIĘŻYC• Jedyny naturalny satelita ziemi

• Masa: 0,0123 masy Ziemi czyli ok. 7,35 x 1022 kg

• Średnica: 0,273 średnicy Ziemi czyli ok. 3476 km

• Gęstość: 3,342 g/cm3

• Przyciąganie grawitacyjne: 0,1653 ziemskiego

TOPOGRAFIA KSIĘŻYCA

• Kratery uderzeniowe

• Morza

• Wyżyny

• Góry księżycowe

SPRZĘT

• Teleskop Skywatcher N-150/750 EQ3-2

• Filtry: Baader Planetarium UV/IR-Cut, Baader Planetarium Neodymium Moon & Skyglow

• Soczewka Skywatcher Barlow x2

SPRZĘT

• Kamera Philips SPC 900 NC oparta na matrycy ICX098BC

METODA UJĘĆ

• Obserwacje przeprowadzone w okresie wrzesień – grudzień 2011

• Stanowisko obserwacyjne znajdowało się w Łodzi (51.7204°N 19.4291°E 177 m npm wg. urządzenia GARMIN 1490T)

• Filmowanie Księżyca kamerą umieszczoną w ognisku głównym teleskopu

• Klipy o długości 500-1000 ramek z prędkością 10-20 fps (w zależności od stabilności atmosfery)

PRZYKŁADOWY FILM

OBRÓBKA ZDJĘĆ

• Klipy filmowe składane w jedno zdjęcie za pomocą aplikacji Registax 6 i zapisywane w formacie TIFF

• Gotowe pliki zapisywane w formacie Avi używając bezstratnego algorytmu YUV2 przy użyciu aplikacji SharpCap

METODA POMIARÓW

• Podstawowe funkcje arytmetyczne (sinus, cosinus, tangens cotangens)

METODA POMIARÓW

• FOV (Field of View)

αpx = (a/f) * 206,265

αpx = 0,000214 deg

METODA POMIARÓW

• Współrzędne kartezjańskie i program Maxim DL 5 (wersja trial)

METODA POMIARÓW

• Libracje i poprawka na perspektywę

• Virtual Moon Atlas

METODY POMIARÓW

• Ostatecznie zmodyfikowany wzór na średnicę kraterów (px)

• Przeliczenie pikseli na kilometry

WYNIKI POMIARÓW I PORÓWNANIE

Lp. Krater Data i godz. UT R zmierzone (km) R rzeczywiste (km) 1 Tycho 06.10.11 17:02 90±10 88 2 Longomontanus 06.10.11 17:02 160±10 150 3 Maginus 06.10.11 17:02 160±10 168 4 Clavius 06.10.11 17:02 230±30 231

Lp. Krater Data i godz. UT R zmierzone (km) R rzeczywiste (km)5 Plato 04.11.11 17:52 100±20 1046 Archimedes 04.11.11 17:52 90±10 857 Autolycus 04.11.11 17:52 43±3 418 Aristillus 04.11.11 17:52 65±5 56

Lp. Krater Data i godz. UT R zmierzone (km) R rzeczywiste (km)9 Albategnius 03.12.11 15:42 150±10 139

10 Ptolemaeus 03.12.11 15:42 160±10 15811 Alphonsus 03.12.11 15:42 125±5 12112 Arzachel 03.12.11 15:42 92±5 100

Lp. Krater Data i godz. UT R zmierzone (km) R rzeczywiste (km)13 Lansberg 05.12.11 19:20 39±5 4114 Reinhold 05.12.11 19:20 45±5 4915 Copernicus 05.12.11 19:20 98±5 9516 Eratosthenes 05.12.11 19:20 65±5 60

Lp. Krater Data i godz. UT R zmierzone (km) R rzeczywiste (km)17 Theophilus 01.11.11 17:24 114±5 104

Q & A

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ!