Per un blog che si occupa di asteroidi e di NEO in particolare, un approfondimento su come ottenere il codice IAU per poter inviare l’astrometria di conferma e follow-up dei NEO al Minor Planet Center è quasi d’obbligo. In questo articolo vediamo come si fa per ottenere il famoso codice descrivendo un caso concreto, quello del Virgil Observatory di Loiano (BO), IAU M60. La richiesta del codice va fatta una volta in possesso della strumentazione necessaria (telescopio di almeno 20-25 cm di diametro su montatura equatoriale computerizzata controllata dal PC) e di un minimo di pratica nella ripresa delle immagini CCD e nell’uso dei software indispensabili per l’astrometria dei NEO, come Astrometrica di Herbert Raab o Tycho Tracker di Daniel Parrott. Astrometrica è un software essenziale, facile da padroneggiare perché fa bene una sola cosa. Più flessibile e complesso Tycho Tracker, con una curva di apprendimento più ripida.

Sconsiglio vivamente di iniziare a fare astrometria dei NEO se non si ha acquisito tutta l’esperienza necessaria per l’uso della strumentazione e del software: ci si può “allenare” riprendendo e misurando le coordinate degli asteroidi che si trovano nella Fascia Principale (o Main-Belt), oppure dei NEO noti durante i flyby con la Terra. Non ci sono scorciatoie che possano sostituire l’esperienza e, in ogni caso, un buon punto di partenza è costituito dalla lettura del libro “L’asteroide di Sodoma e Gomorra“, l’unico testo recente in italiano dedicato agli asteroidi near-Earth.

La scelta dei target

A che cosa serve il codice IAU per il proprio sito osservativo? A far sì che i risultati del proprio lavoro di conferma e follow-up dei NEO siano utili alla comunità scientifica internazionale e non restino chiusi nel cassetto (il che servirebbe a poco…). Per questo è necessario diventare osservatori accreditati presso il Minor Planet Center (MPC). Il MPC si trova presso lo Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) di Cambridge, Massachusetts (USA) e opera sotto gli auspici della Divisione III dell’Unione Astronomica Internazionale. Come compito ha la raccolta, l’elaborazione e il controllo di tutte le osservazioni astrometriche fatte su asteroidi e comete, oltre all’assegnazione dei nomi. Per ottenere il codice per il proprio sito osservativo, bisogna dimostrare che l’accuratezza delle proprie misure astrometriche sugli asteroidi è pari o inferiore a 2 secondi d’arco rispetto alle effemeridi. A questo scopo bisogna osservare per un paio di notti almeno dieci NEA, tutti già numerati. Se il meteo non è favorevole, le due notti possono essere fatte anche a distanza di alcune settimane l’una dall’altra.

Per scegliere quali asteroidi osservare si può usare la Observing Target List del MPC, una pagina attraverso la quale si possono ottenere liste di oggetti osservabili (NEO & Main-Belt), visibili da una certa località in una certa data. Una volta scelti gli asteroidi, per avere le loro coordinate equatoriali (RA e Dec), indispensabili per puntare il telescopio sulla sfera celeste si può usare il Minor Planet & Comet Ephemeris Service, una pagina molto importante del sito del MPC, in grado di fornire le coordinate degli asteroidi da una certa località e per un certo range di tempo (gli asteroidi si spostano sulla sfera celeste e le loro coordinate cambiano rapidamente nel tempo). Visto che non si possiede ancora il codice IAU, in questo tool bisognerà mettere a mano latitudine e longitudine della località da cui si osserva, in seguito basterà mettere il codice per avere subito le effemeridi per il proprio Osservatorio.

Una volta scelti i target e riprese le immagini, sono necessarie da tre a cinque misure astrometriche di ciascun oggetto per notte: non vanno riportate misure singole perché non si può stabilire la loro qualità ossia il residuo rispetto all’orbita di best-fit che si può ottenere da software come Find_Orb di Bill Gray. Come regola generale NON bisogna osservare NEA molto luminosi, ma oggetti più deboli della mag +16. Non verrà assegnato nessun codice IAU se non si soddisfano i criteri di cui sopra. Un errore da non compiere è iniziare a fare astrometria di NEA che possiedono un elevato moto proprio, per cui è richiesta una precisione temporale dell’ordine del decimo di secondo o meno e molta confidenza con la tecnica del “track and stack” da usare con Astrometrica per rilevare gli oggetti più deboli e veloci. Prima è necessario acquisire esperienza osservando oggetti di routine, solo dopo si può iniziare a osservare oggetti più “esotici” e per ottenere il codice IAU bastano NEA con un moto proprio di qualche arcsec/minuto. Il file dei dati da inviare è preferibile che sia nel formato ADES, e non nel vecchio formato a 80 colonne. Tuttavia, questo non è un problema perché i software Astrometrica e Tycho-Tracker salvano le misure già nel formato corretto.

Nel caso del Virgil Observatory le osservazioni astrometriche per la richiesta del codice IAU sono state fatte in 3 notti, il 23, 24 e 25 agosto 2023, ma all’epoca le regole erano diverse e bastava osservare 6 Main-Belt e un NEA. Gli asteroidi scelti sono stati i Main-Belt (2363) Cebriones (mv=+16,3); (7605) Cindygraber (mv=+17,0); (20392) Mikeshepard (mv=+17,8); (25742) Amandablanco (mv=+17,6); (100640) 1997 VY3 (mv=+17,2); (16070) Charops (+16,7) e il NEA (141851) 2002 PM6 (mv=+18,1). Nel complesso, di tutti questi asteroidi sono state ottenute 55 posizioni astrometriche.

A chi inviare le osservazioni

Prima dell’invio delle osservazioni astrometriche via e-mail va compilato un form online con i dati essenziali dell’Osservatorio, il New Observatory Code Request Form. Espletata questa formalità, le misure astrometriche, trascritte secondo l’apposita e rigida codifica, vanno inviate via e-mail al MPC all’indirizzo: obs@cfa.harvard.edu. Non bisogna preoccuparsi per la codifica del testo (anche se bisogna imparare a leggerla), i software come Astrometrica producono automaticamente l’output nel formato testo desiderato. Come soggetto dell’e-mail si può mettere “Code request”. In questa e-mail, che dovrà essere redatta in formato testo (NON speditela in formato html), vanno anche indicati: il nome dell’osservatorio, la longitudine (in gradi, minuti e secondi, E o W da Greenwich), la latitudine (in gradi minuti e secondi, N o S), la quota sul livello del mare (in metri) nel sistema WGS-84 e i dettagli sulla strumentazione utilizzata. Per ottenere le coordinate geografiche del proprio osservatorio si può usare Google Earth. Visto che non si possiede ancora il codice IAU, basterà mettere COD XXX.

Finalmente il codice IAU

Dopo l’invio dell’e-mail le misure astrometriche verranno analizzate e, se gli scarti fra la posizione osservata e quella calcolata sono inferiori a 2 secondi d’arco, sarà assegnato un codice alfanumerico di 3 caratteri che identifica univocamente l’osservatorio. Attenzione: se si cambia la località d’osservazione bisogna chiedere un nuovo codice, il codice è legato al sito osservativo, non all’osservatore. Mediamente, il tempo d’attesa per avere il codice è di qualche giorno, se ci sono problemi si verrà avvisati via e-mail. Nel caso del Virgil Observatory la richiesta di codice è stata inviata il 26 agosto 2023 e già il 27 agosto è arrivata l’e-mail di risposta con il nuovo codice assegnato: M60.

A questo punto l’Osservatorio è ufficialmente accreditato presso il MPC ed entrerà a fare parte della List Of Observatory Codes. Per l’invio delle osservazioni astrometriche successive, va sempre indicato il codice assegnato. Per maggiori dettagli tecnici è consigliabile leggersi con attenzione la Guida all’Astrometria scaricabile dal sito del MPC, un agile manuale in inglese in continuo aggiornamento. Superata questa fase preliminare, se vogliamo un “esame” delle capacità proprie tecniche, si è osservatori accreditati presso il MPC e ci si può lanciare nell’eccitante mondo della conferma e del follow-up dei NEO.

Lavorare con la NEOCP

Per l’attività di “misuratore di asteroidi” il punto di partenza è la NEOCP (Near-Earth Object Confirmation Page) del MPC, in cui ogni notte vengono elencati i candidati asteroidi near-Earth appena scoperti da survey come CSS, ATLAS o Pan-STARRS. Questi oggetti sono da confermare ed è possibile calcolarne le effemeridi per la propria postazione osservativa (identificata dal codice IAU). La NEOCP è una pagina dinamica e viene aggiornata spesso, quindi almeno ogni ora vale la pena fare un refresh della pagina per poter scegliere il miglior candidato near-Earth alla portata della propria strumentazione. Trovato il NEO e fatte 2-3 misure di posizione nell’arco di circa 15 minuti si potranno inviare le misure via email al MPC, al solito indirizzo e con le solite modalità di quando si è richiesto il codice IAU. Il tempo a disposizione non è molto e può capitare che venga pubblicata la MPEC (Minor Planet Electronic Circular) con l’elenco delle osservazioni astrometriche, la designazione del NEA e l’orbita eliocentrica prima che si mandino le proprie misure. In questo caso le misure finiscono comunque nel database del MPC, ma non saranno pubblicate sulla circolare elettronica. Per verificare che le proprie misure astrometriche siano state utilizzate per la MPEC relativa al NEA osservato si può consultare la Previous NEO Confirmation Page Objects: qua si trovano gli oggetti comparsi nella NEOCP, confermati o meno, con la corrispondente MPEC se è stata pubblicata. In pratica è in questa pagina che si può sapere “che fine hanno fatto” gli oggetti che si trovavano nella NEOCP.

Durante le osservazioni ci si renderà conto che ogni asteroide è un caso a sé: ci sono oggetti che non vengono confermati, asteroidi che ruotano rapidamente attorno al proprio asse con un’oscillazione notevole della luminosità, NEA che si trovano momentaneamente a poca distanza angolare da stelle luminose e risultano temporaneamente non misurabili e così via. Particolare attenzione va posta alla precisione temporale della misura astrometrica: l’orologio del PC deve essere almeno sincronizzato con protocollo NTP (Network Time Protocol) ogni mezz’ora per fare in modo che nell’header delle immagini fits il tempo di inizio posa dell’immagine abbia una precisione di almeno 1/10 di secondo. Diversamente, sugli asteroidi molto veloci, con valori di velocità angolare superiori ai 100 arcsec/minuto, l’astrometria sarà imprecisa e le misure rigettate.

Infatti, supponiamo di avere l’orologio del PC che è avanti di 1 s rispetto all’UTC. Il nostro asteroide che si muove a 100 arcsec/minuto in 1 s percorre circa 1,7 arcsec, ma ai nostri valori misurati di RA e Dec sarà associato il tempo sbagliato e la posizione dell’asteroide resta indietro di 1,7 arcsec rispetto a quella che avrebbe dovuto avere in corrispondenza del tempo riportato. Si tratta di un errore sistematico che condiziona tutte le misure allo stesso modo e non è possibile metterlo in evidenza facendo un best fit orbitale come accadrebbe se fosse un errore casuale, diverso per ogni misura. Di conseguenza le nostre misure non concorderanno con le altre inviate al MPC e saranno scartate se l’errore è troppo elevato. Da qui si capisce l’importanza di un orologio del PC ben sincronizzato.

Come si vede si tratta di un’attività molto interessante e in un certo senso “adrenalinica“, ma che richiede calma e concentrazione per essere portata avanti. In questo modo si darà il proprio contributo alla scoperta degli asteroidi near-Earth e ci si troverà in prima fila nel malaugurato caso che venga scoperto qualche asteroide di dimensione non trascurabile in rotta di collisione con la Terra.