Indentificatie van kleine planeten

 

De meeste kleine planeten worden kort na hun ontdekking weer uit het oog verloren. Op basis van de korte waarneemperiode  is het slechts voor een korte periode na de ontdekking mogelijk dat direct met een telescoop een nieuwe positie waar ze dan terug gevonden zouden kunnen worden. Daarvoor is de bepaling van de baan op dat moment veel te onnauwkeurig. Zelfs bij de berekende volgende oppositie is de kans klein dat het object gevonden wordt.

 

Het kan echter gebeuren dat een oorspronkelijk object opnieuw wordt waargenomen maar niet als zodanig wordt herkend en daardoor als een nieuwe ontdekking wordt gemeld. Het is zelfs mogelijk dat dat bij meerdere opposities gebeurt.

 

Als een nieuwe ontdekte objecten door allerlei omstandigheiden niet voor langere tijd kan worden waargenomen, zijn  de daaruit bepaalde elementen toch vaak goed genoeg om de de astrometrische positie voor het waarnemen mogelijk te maken, echter voor de toekomstige waarnemingen zijnde gemiddelde fouten van de baanelementen te groot om een enigszins acceptabele goede efemeride te berekenen.

 

Dit wordt hier al voorbeeld voor de kleine planeet 1999 CY34 en 1990 SQ7 duidelijk gemaakt. 1999 CY34 werd gedurende 10 tot 13 februari 1999 waargenomen. De waarneemboog was groot genoeg om een voorlopige baan te kunnen publiceren.

 

1999 CY34
Epoch 1999 Feb. 11.0 TT = JDT 2451220.5
M 120.97376              (2000.0)            P               Q
n   0.27774517     Peri.  275.68515     +0.99762311     -0.00741320
a   2.3265106      Node    84.75299     +0.03444419     +0.91472471
e   0.2765986      Incl.    3.94478     -0.05968021     +0.40400959
P   3.55           H   14.7           G   0.15

 

Met deze baanelementen wordt nu voor de waarneemperiode  van hetzelfde object een efemeride berekend:

 

          1990 09 14.18611 21 49 10.53 -22 12 18.2
          1990 09 25.20417 21 47 40.73 -21 58 25.7

 

Het object werd echter waargenomen op de volgende posities:

 

J90S07Q   1990 09 14.18611 00 14 52.22 -05 09 00.0          18.80       809
J90S07Q   1990 09 25.20417 00 05 11.66 -06 12 36.5                      809

 

De beschikbare baanelemen zijn te onnauwkeurig om het object eenduidig te identificeren. Omdat de gepubliceerde baanelementen zich baseren op een ongestoorde oplossing (MPC-conventie), worden die baanelementen opnieuw berekend, dit keer echter rekening houdend met storingen.

 

1999 CY34
Epoch 1999 Feb. 11.0 TT = JDT 2451220.5                 Doppler
M 108.18677              (2000.0)            P               Q
n   0.27445335     Peri.  293.35664     +0.96524009     -0.25356522
a   2.3450765      Node    81.37970     +0.25704805     +0.87708264
e   0.2123849      Incl.    3.67506     +0.04730606     +0.40795921
P   3.59           H   14.7           G   0.15           U   9

 

Met deze nieuwe baanelementen wordt nu voor de waarneemperiode van het identieke object een efemeride berekend:

 

          1990 09 14.18611 23 43 36.72 -10 23 46.1
          1990 09 25.20417 23 34 35.00 -11 14 58.0

 

In werkelijkheid werd het object waargenomen op de volgende posities:

 

J90S07Q   1990 09 14.18611 00 14 52.22 -05 09 00.0          18.80       809
J90S07Q   1990 09 25.20417 00 05 11.66 -06 12 36.5                      809

 

In beide gevallen werd niet herkend dat het om hetzelfde object gaan. Daarmee is duidelijk geworden dat het doel van een berekeningen voor een identificatie gedaan moeten worden. Als er een oplossing voor een baan gevonden kan worden, die de waargenomen positities van twee of meer objecten zo representeerd, dat de resulterende baanelementen aannemelijk zijn, kan van een echte identiteit worden uitgegaan. In het hier gedemonstreerde geval is zo een oplossing te vinden.

 

De wezenlijke veranderingen van de baanelementen betreffen de excentriciteit en het argument van het perihelium.

 

1999 CY34 = 1990 SQ7
Epoch 1999 Jan. 22.0 TT = JDT 2451200.5                 Doppler
M  58.30600              (2000.0)            P               Q
n   0.26843827     Peri.  338.89563     +0.54946432     -0.83368350
a   2.3799788      Node    77.73539     +0.77445283     +0.48333959
e   0.2068342      Incl.    3.24563     +0.31354709     +0.26712295
P   3.67           H   16.3           G   0.15           U   6
 
Residu in boogseconden
 
J909E  809  0.3+  0.4+    J909P  809  0.2-  0.5+    J992C  699  0.7-  0.3- 
J909E  809  0.3+  0.6+    J909P  809  0.1+  0.8+    J992C  699  0.4+  0.9- 
J909E  809  0.9-  0.3-    J992A  704  0.4+  0.2-    J992D  704  0.9-  0.7+ 
J909M  809  1.1+  0.2+    J992A  704  0.5-  1.4-    J992D  704  0.8-  1.1+ 
J909M  809  0.9-  1.6-    J992A  704  0.1-  0.2-    J992D  704  1.3+  1.0+ 
J909M  809  0.4-  1.4-    J992A  704  0.7-  0.3+    J992D  704  1.2+  0.9+ 
J909P  809  0.5+  0.7+    J992C  699  0.4+  0.9- 

 

De baanelementen zijn nu voldoende nauwkeurig  om volgende daarbij behorende waarnemingen mogelijk te maken en daarmee de waarneemboog langer te maken, i.c. de kwaliteit van de baanelementen te verbeteren of toekomstige waarnemingen mogelijk te maken om die eenduidig toe te kunnen wijzen. In weinig voorkomende gevallen leidt een dergelijke identiteit direct ot een nummering. Dit is bijvoorbeeld gebeurd met

 

(09811) = 1998 ST = 1981 UA3 = 1991 RS18 = 1994 LP9 = 1997 GN33

 

Voor 1999 CY34 = 1990 SQ7 werd ook nog 1977 DL7 gevonden. De oorspronkelijke waarneemboog van 3 dagen werd zo verlengd op 22 jaar en drie opposities!. De baanelementen van dit object zijn nu zo nauwkeurig, dat het gericht verder gevolgd kan worden. Daar er nu al drie opposities geweest was in 1999 een officiële nummer alleen van tijd en krijg het object ook kort erna het nummer 29183.

 

Om mogelijke identiteiten te vinden, zou men alle objecten met elkaar kunnen vergelijken. Het is echter ondoenlijk om dit te doen, gezien het grote aantal waarnemingen is het tot mislukken gedoemd. De klassieke methoden (Schmadel, Milani) proberen op basis van twee beschikbare baanelementen via de convariantie een identiteit te vinden. Dit leidde er onder anderen toe dat van het rekeninstituut Heidelberg er tot nu toe een ongekend aantal aan identiteiten met reeds genummerde objecten werd gevonden.

 

Aangezien deze methode heeft echter een significante beperkeing heeft (ten minste twee objecten met baanelementen), wordt een andere oplossing gezocht om te zoeken naar identiteit. Er werd voor dit doel een zoekmachine ontwikkeld die zoekt voor een potentieel object (baanelementen) mogelijke kandidaten, die vervolgens worden onderzocht met het originele object. Kleine planeten worden over het algemeen waargenomen rond de tijd van hun oppositie of in de buurt ervan gevonden. Dan is het mogelijk de zoektocht te beperken naar kandidaten voor deze tijdstippen. Op basis van de hierboven genoemde kleine planeet 1999 CY34 werd duidelijk  dat door het verbeteren van de initiële baanelementen van de potentiële kandidaten (in dit geval 1990 SQ7) het andere object duidelijk in het oog sprong. Voor een eerste benadering werd vervolgens geprobeerd met alle geïdentificeerde kandidaten een verbetering van baan te bereiken, waarbij voor de eerste stap vanwege de snelheid van beweging voor de berekeing van de storingen  alleen die van  Jupiter wordt gebruikt . Als een verbetering van de baanelementen succesvol is, worden nu met alle planeten. (Mercurius - Neptunus, Ceres, Pallas en Vesta)  een definitieve oplossing berekend. Wanneer blijkt dat de herberekende baanelementen plausibele (typische Main Belt objecten of. familie-lidmaatschap), wordt onmiddellijk onderzocht op mogelijke andere identieke objecten en aan het Minor Planet Center doorgestuurd. Daar worden ze gecontroleerd en gepubliceerd.

 

Objecten en hun reeds onderzochte kandidaten zijn voor beheersdoeleinden opgeslagen in een database. Deze database wordt gebruikt om berekeningen niet twee keer uit te voeren. Daar het MPC maandelijks nieuwe waarnemingen publiceert, is het zinvol om alleen die objecten te bestuderen waarvan nieuwe waarnemingen beschikbaar zijn.  of in de zoektocht naar kandidaten alleen die objecten rekening te houden die gepubliceerd zijn. De database van de reeds berekende objecten scheelt een hoop tijd aan onnodige meervoudige berekeningen.

 

Als een identiteit wordt gevonden is het de vraag van de gevonden objecten de zogenaamde Primary Designation krijgt. Dat wil zeggen onder de benaming tot de identiteit geleid heeft en die uiteindelijk bij een toekomstige nummering een  naam kan voorstellen.

 

In de meeste gevallen is de beslissing eenvoudig. Als slechts een van de objecten binnen de identiteitsketen een gepubliceerde baan heeft, zal het voortan het hoofdobject blijven. Moeilijker wordt het,  wanneer twee of meer objecten een gepubliceerde baan hebben  (er zijn tot nu toe geen identiteiten gevonden, die drie objecten hebben in één baan). Doorgaans wordt het object genomen, wat leidde tot de identiteit. We gaan in die gevallen waarin twee objecten gepubliceerde banen hebben als volg verder:

 

-       als de waarneemboog van beide objecten groot is, wordt het object dat object dat als eerste geïdentificeerd werd en de gemiddelde restfout van de oorspronkelijke baan kleiner is,

-       in andere gevalle wordt eht object met de grootste waarneemboog genomen.

 

Hieruit wordt duidelijk dan niet altijd het aantal waarnemingen een nieuwe ontdekking kan gaan bevestigen, maar de waarneemboog en uiteraard ook de kwaliteit van de metingen.

 

In zeldzame gevallen worden identiteiten gevonden tussen twee objecten, waarvan noch het een noch het ander had een gepubliceerde gepubliceerde baan heeft. In dergelijke gevallen wordt dat object als eerste geplaatst, dat voor het eerst werd waargenomen in ten minste twee nachten, tenzij die identiteit binnen de keten van een of meer ‘double designations’  bestaan die opzichzelf al een baanberekening mogeljk maken. In dergelijke gevallen wordt het eerste object van de ‘double designations’ genomen.

 

Voor bovengenoemde identiteiten geldt:

Voor de objecten 1999 CY34 en 1990 SQ7 waren reeds baanelementen gepubliceerd. Daar de waarneemboog van 1990 SQ7 groter dan die van 1999 CY34, wordt de identiteit 1990 SQ7 als het eerste object worden gepubliceerd en later genummerd als 29183.

 

 

 

Vrije vertaling van “Identifikation von Kleinplaneten” door Andreas Doppler en Arno Gnädig