Astrometrija

Istorija

Astrometrijos istorija siejama su žvaigždžių katalogų istorija – žinant dangaus objektų koordinates galima sekti jų judėjimą. Pradininku galima laikyti Hiparchą, kuris maždaug 190 m. pr. m. e. pasinaudojo savo pirmtakų Timocharis ir Aristillus katalogais ir atrado Žemės precesiją. Tai padaręs, jis taip pat išvystė šviesio skalę, naudojamą iki šiol.
Astrometrija smarkiai vystėsi Islamo šalyse viduramžiais, Islamo aukso amžiuje buvo sudaryta daugybė žvaigždžių katalogų. 850 m. Alfraganus parašė Kitab fi Jawani (Žvaigždžių mokslo vadovą), kuriame buvo patikslintos ekliptikos pasvirimo vertės, Saulės ir Mėnulio apogėjų precesinis judėjimas ir Žemės apskritimo ilgis. Albatenius (853–929 m.) priskyrė Mėnulio jaunaties terminą tam tikram laikui, taip pat nustatė saulinių ir siderinių metų ilgius ir nagrinėjo paralakso reiškinį.
X a. Azophi atliko žvaigždžių stebėjimus ir savo knygoje „Nejudančios žvaigždės“ aprašė jų padėtis danguje, ryškius, šviesius, spalvas ir nupiešė visus žvaigždynus. Ibn Yunus daugelį metų stebėjo daugiau nei 10 000 Saulės padėčių naudodamas didelę astroliabiją, kurios skersmuo buvo beveik 1,4 metro. Jo užtemimų stebėjimų duomenys buvo naudojami ir po šimtmečių Simon Newcomb Mėnulio judėjimo tyrinėjimuose, o jo kiti stebėjimai įkvėpė Laplasą parašyti knygas „Ekliptikos pasvirimas“ ir „Jupiterio ir Saturno nepastovumas“. Abu-Mahmud al-Khujandi santykinai tiksliai apskaičiavo ekliptikos posvyrį į dangaus pusiaują, kuris yra 23°32’19" (23,53°)
XV a. Timurid princas ir astronomas Ulugh Beg sudarė Zij-i-Sultani, kuriame jis sukatalogavo 1019 žvaigždžių. XVI a. Taqi al-Din Stambulo al-Din observatorijoje, naudodamasis savo išrastu „stebėjimo laikrodžiu“ tiksliai išmatavo žvaigždžių rektascensijas.
1729 metais James Bradley pirmasis bandė išmatuoti žvaigždžių paralaksus. Jo teleskopui žvaigždžių judesiai pasirodė pernelyg menki, tačiau vis dėlto jis atrado šviesos aberaciją ir Žemės ašies nutaciją. Jo 3222 žvaigždžių katalogą 1807 metais ištobulino Friedrich Bessel, moderniosios astronomijos tėvas. Jis išmatavo pirmąjį žvaigždės paralaksą: 0,3 kampinės sekundės dvinarei žvaigždei 61 Cygni.

Šiuolaikiniai rezultatai

Iki XIX a. pabaigos buvo išmatuota tik maždaug 60 žvaigždžių paralaksai, nes juos matuoti buvo labai sudėtinga. 1960-ųjų metų automatiniai fotoplokštelių skanavimo įrenginiai ir įmantresnė kompiuterinė technologija leido didesnes žvaigždžių katalogų kompiliacijas atlikti daug efektyviau. 1980-aisiais, CCD pakeitus fotoplokšteles sumažėjo optinis netikslumas iki vienos kampinės milisekunės. Ši technologija astrometriją padarė pigesne, atvėrė kelius ir mėgėjams.
1989 metais Europos Kosmoso Agentūra į orbitą paleido palydovą Hipparcos, pradėdama pirmuosius astrometrinius matavimus iš kosmoso. Kosmose matavimo prietaisų neveikia mechaninės Žemės jėgos ir atmosferos optiniai iškraipymai. Palydovas dirbo nuo 1898 iki 1993 metų, Hipparcos matavo mažus ir didelius kampus danguje daug didesniu tikslumu nei tai darė ankstesni optiniai Žemės teleskopai. Per 4 metų darbo laiką, 118 218 žvaigždžių padėtys, paralaksai ir savieji judėjimai buvo nustatyti su neįtikėtinu 0,6-1 kampinės milisekundės tikslumu. Naujajame kataloge „Tycho“ įtraukta 1 058 332 žvaigždžių (padėčių tikslumas 20–30 kampinių milisekundžių) duomenys. Buvo sudaryti papildomi katalogai 23 882 dvinarėms/daugianarėms žvaigždėms ir 11 597 kintamoms žvaigždėms, taip pat analizuotoms Hipparcos misijoje.
Šiandien dažniausiai naudojamas katalogas yra USNO-B1.0, viso dangaus katalogas, kuriame yra nusakyti milijardų žvaigždinių objektų savieji judėjimai, padėtys, ryškiai ir kitos charakteristikos. Per pastaruosius 50 metų buvo panaudotos 7435 Šmito plokštelės tam, kad būtų pilnai padarytos dangaus apžvalgos, kurios USNO-B1.0 duomenis patikslino iki 0,2 kampinės sekundės.

Įdomūs objektai

Panaudojus ne tik savųjų judėjimų, bet ir radialinių greičių duomenis, surasta žvaigždė WISE J072003.20-084651.2, kuri kaip manoma, neseniai (prieš 60-80 tūkstančių metų) praskriejo pro Saulės sistemą maždaug 0,25 parsekų atstumu (52 000 astronominių vienetų). Tai reiškia, kad ji kirto išorinę Orto debesies dalį. Tokie praskriejimai sutrikdo Orto debesies objektų judėjimą. Jei jis vyktų per vidinę debesies dalį (arčiau nei 20 000 astronominių vienetų), galima būtų tikėtis atsiradimo daugiau pavojingų Žemei asteroidų ir kometoidų.