Зустріч з учнями Сумської школи №27 в рамках міжнародного проекту “50 Hours for 50 Nations”

Заняття
IMG_0044

В рамках міжнародного проекту «50 Hours for 50 Nations» у п’ятницю 9 листопада відбулась зустріч з учнями 10 класів Сумської школи №27, які взяли участь у проекті разом із вчителькою фізики і астрономії Іриною Олексіївною Шевченко. Під час заняття любитель астрономії Володимир Сулим розповів учням про результат зйомки на роботизованому телескопі обраних учнями астрономічних об’єктів, а також про проект і основи астрономічної фотографії.

Про проект

Міжнародний освітній проект «50 Hours for 50 Nations» організований асоціацією Global Hands-On Universe спільно з MIT Academy у Вальєхо, Каліфорнія, США. Керівником проекту є Карл Пенніпекер – астроном Каліфорнійського університету в Берклі, США.

Global Hand-On Universe

Асоціація співпрацює з всесвітньою мережею роботизованих телескопів Las Cumbres Observatory (LCO).

Сайт мережі LCO

Керівником проекту в містах Суми і Тростянець є любитель астрономії, учасник спільноти АстроСуми Володимир Сулим. Роботу над проектом і захід організовано безкоштовно.

На мою пропозицію взяти участь у проекті відгукнулись: вчителька Сумської загальноосвітньої школи I – III ступенів №27 Ірина Олексіївна Шевченко і вчителька Тростянецької спеціалізованої школи I – III ступенів №3 Альона Миколаївна Гудзь, а також учні старших класів, з якими вони працюють.

До проекту мене запросив учасник спільноти любителів астрономії міста Рівне Вадім Мулявка. З їх командою Street Astronomy сумські аматори тісно співпрацюють з 2016 року. Разом ми беремо участь у міжнародних кампаніях з пошуку астероїдів. Street Astronomy також взяла участь у проекті і сфотографувала галактику М61 у сузір’Ї Діви.

Сайт команди Street Astronomy

Статті про участь у міжнародних кампаніях з пошуку астроїдів

Завдання

В рамках проекту кожній команді надається одна година на зйомку астрономічного об’єкту на віддаленому роботизованому телескопі. Тобто на початку ми мали загалом для шкіл одну годину, проте після обговорення з кураторами проекту одну годину було виділено кожній школі.

Найважливішою задачею було обрати об’єкт для зйомки. Цікавих об’єктів дуже велика кількість, і обрати серед них один для проекту – не проста і водночас доступна для дітей задача. Тому було вирішено залучити до цього учнів і їх вчителів фізики і астрономії. Метою проекту було визначено також ознайомити дітей з основами зйомки і обробки зображень, принципами роботи з віддаленим телескопом.

Отже, завданням для учнів і вчителів було обрати за власними критеріями декілька об’єктів. Відносно невелика фокусна відстань 3.3 м доступних телескопів і техніка зйомки об’єктів Сонячної системи не дозволяють ефективно використати телескоп саме для їх зйомки. Тому було вирішено обмежити вибір об’єктами далекого космосу, а саме: галактиками, туманностями або зоряними скупченнями. Кожна школа обирала об’єкт для зйомки близько тижня.

Обрані об’єкти для зйомки

Школа №3 обрала 7 об’єктів:

  • галактика «Вертушка» (М101 за каталогом Мессьє),
  • найвідоміша і найближча до нас спіральна галактика «Туманність Андромеди» (М31),
  • найвідоміша Велика туманність Оріона,
  • відбивна туманність М78,
  • планетарна туманність «Котяче око» (NGC 6543),
  • найяскравіше розсіяне зоряне скупчення Плеяди (М45),
  • кулясте зоряне скупчення М13.

Школа №27 обрала 3 об’єкти:

  • галактика «Сомбреро» (М104),
  • галактика М64,
  • галактика з компаньйоном «Вир» (М51).

Зйомка на віддаленому телескопі

В рамках проекту час на зйомку було виділено на телескопах діаметром 0.4 м мережі телескопів LCO. Телескопи мережі знаходяться в Австралії, Сполучених Штатах Америки, південній Африці, Чілі, на Гавайських і Канарських островах та в інших частинах світу. Таке розташування у різних півкулях і на різних довготах надає забезпечує майже безперервні дослідження. А місцевість, у якій знаходяться обсерваторії, має найкращі на планеті умови для астрономічних спостережень.

Процес зйомки повністю автономний. Система LCO приймає запити на зйомку на сучасному інтернет-порталі спостережень, з яким працюють професійні астрономи і учасники освітніх проектів.

Портал спостерігача LCO

Запит обробляється телескопом за кілька днів в залежності від погодних і технічних умов. Система самостійно обирає телескоп, на якому видно заданий об’єкт, якому не заважає Місяць, погодні і технічні умови, самостійно налаштовує телескоп для зйомки, контролює цей процес, обробляє і публікує оригінальні і оброблені зображення у власному архіві.

Архів LCO

Виходячи з видимості об’єктів для телескопів мережі LCO, кутових розмірів об’єктів, наявності цікавих деталей для зйомки було обрано галактику в Андромеді і туманність Оріона М42.

Оскільки доступні телескопи обладнані монохромним (не кольоровим) сенсором, у запиті, відправленому в мережу LCO, мною було вказано відзняти для кожного об’єкту серії кадрів у трьох фільтрах, близьких до синього, зеленого і червоного. Час експозиції кожного кадру був вказаний близько 60 сек, чого проте виявилось недостатньо для галактики М31, оскільки вона має слабку поверхневу яскравість. Тому був відправлений повторний, на цей раз успішний запит на зйомку М31 вже зі значно більшою експозицією 250 сек.

Запит на зйомку М42:

https://observe.lco.global/requests/1644644/

Запити на зйомку М31:

https://observe.lco.global/requests/1644645/

https://observe.lco.global/requests/1652298/

Результат зйомки

Результат зйомки був оброблений мною переважно у безкоштовному програмному забезпеченні Iris. Процес обробки також включає в себе комбінування в кольорове зображення.

Програмне забезпечення Iris

Результат зйомки туманностей М42 і М43 в сузір'ї Оріона
Результат зйомки туманностей М42 і М43 в сузір’ї Оріона на віддаленому телескопі мережі LCO
Результат зйомки галактики М31 в сузір'ї Андромеди на віддаленому телескопі мережі LCO
Результат зйомки галактики М31 в сузір’ї Андромеди на віддаленому телескопі мережі LCO

На результуючих зображеннях, як і було заплановано, було знайдено деякі цікаві деталі.

На знімку туманності Оріона було знайдено ударну хвилю, утворену від зіткнення повільного газу, який рухається з середини туманності, з зіркою LL Ori, яка, як і будь-яка зірка, випромінює сонячний вітер: потік заряджених часток. Зображення ударної хвилі було ототожнено зі знімком з космічного телескопу Хаббла.

Презентация2

Також знімок Оріона містить і явно видимий протопланетний диск, який було ототожнено спочатку з зображенням з професійного телескопу, а потім з каталогом HST/ACS Atlas of Great Orion Nebula proplyds. Протопланетні диски можна спостерігати навколо зірок, планетні системи яких лише починаються формуватись. Вони є скупченням пилу і газу, які обертаються навколо зірки, і з яких за допомогою гравітації в подальшому утворюються планети.

Презентация1

Знімок галактики Андромеди в свою чергу відображає велику кількість кулястих зоряних скупчень, які є частиною саме М31. Вони знаходяться як у площині так і поза площиною галактики, у так званому галактичному гало. Багато об’єктів вдалось ототожнити з каталогом Revised Bologna Catalog of M31 clusters, який містить відомі або потенційні кулясті скупчення.

Презентация3

Під час зустрічі учні мали змогу ознайомитись із телескопом системи Ньютона діаметром 150 мм на екваторіальному монтуванні, який мною було привезено до школи.

Детальніше про процес роботи з віддаленим телескопом можна буде дізнатись із наступної статті.

Нижче можна переглянути презентацію і відеозапис зустрічі.

Дякую Ірині Олексіївні за плідну співпрацю і організацію зустрічі! Дякую учням і їх вчительці за участь у проекті, уважність і цікаве спілкування, а також за чудові фотографії зустрічі!