Unistellar är stolta över att tillkännage det första riktiga vetenskapliga resultatet som erhållits med vår eVscope-prototyp. Den Jan, 27, efter att ha utformat ett speciellt observationsläge för detta ändamål, vi såg en ockultation av en stjärna med magnitud 11 av huvudbältets asteroid 175 Andromache. Genom att kombinera våra observationer, som vi gjorde i Marseille, Frankrike, med andra tagna i Frankrike och Italien, IOTA-teamet kunde härleda en uppskattad form för asteroiden. I framtiden, eVscope-användare kommer att kunna delta i observationskampanjer precis som denna, hjälpa forskare att direkt mäta formen och storleken på asteroider.

Tack vare sin förbättrade vision, eVscope ger fantastisk bildkvalitet – men från dag ett visste vi också att det också kunde bidra till spjutspetsvetenskap inom många områden, en av dem är studiet av asteroider.

Astronomer är mycket intresserade av formen och storleken på asteroider eftersom detta hjälper dem att förstå hur de bildades. Tyvärr, de flesta huvudbältsobjekt är för små för att avbildas direkt med ett teleskop, även en 8m-klass på en idealisk plats som Chile eller Hawaii. Men astronomer har upptäckt ett knep som hjälper dem att mäta storleken på asteroider – ett som förlitar sig på det faktum att asteroider rör sig i förhållande till stjärnor och ibland till och med ockulter en stjärna. Eftersom banorna för flera asteroider är välkända, det är möjligt att förutsäga var och när sådana ockultationer kan ses – det vill säga, där en skugga lika stor som asteroiden kommer att röra sig över jorden (se diagrammet nedan från IOTA). Observatörer som befinner sig inuti skuggan kommer att se en händelse (eller en minskning av stjärnans ljusstyrka).

Om många observatörer är i skuggans väg, astronomer kan härleda storleken och formen på asteroiden genom att kombinera tidpunkten för dessa ockultationer (inklusive deras början och sluttid, och den exakta platsen för teleskopet). Det är också så astronomer upptäcker närvaron av små månar runt några av de största asteroiderna i huvudbältet.

Den 27 januari forskare förutspådde att asteroiden (175) Andromache skulle ockulta TYC 1399-01064-1, en V=11,3 stjärna. Centralitet (dvs. skuggans väg) förutspåddes vara en några kilometer bred linje som började i södra Japan, korsade in i Kina, Kazakstan, och Rumänien, och slutade i Spanien. Av speciellt intresse för Unistellar var det faktum att asteroiden skulle ockultera stjärnan inte så långt från Marseille, vår huvudkontor stad. Det fick oss att undra om vi på något sätt kunde använda eVscope för att observera denna händelse.

Och så gick vi till jobbet. Vårt FoU- och vetenskapsteam tävlade om att integrera ett speciellt observationsläge i eVscope som skulle tillåta det att spela in både händelsen och nödvändig metadata. Vårt eVscope är utrustat med en IMX-detektor, och så har känsligheten för att registrera observationer av en stjärna med 11:e magnituden med kort exponeringstid och reducerad latens. Och platsen och tiden för eVscopes observationer kan samlas in direkt från en användares telefon. FoU-teamet avslutade snabbt arbetet med vårt nya observationsläge och reste till Cuges-les-Pins, en liten by 30 km från Marseille, som ligger precis vid centralitetsvägen.

Tack vare det samarbetsvilliga vädret – det var en kall men exceptionellt klar natt – pekade teamet snabbt eVscope till rätt synfält med hjälp av automatisk fältdetektering, och vid 18:30 UT (alltså på mindre än 5 minuter) påbörjade observationer med en nyligen implementerad snabbbildsinspelningskapacitet med en individuell exponeringstid på 100 ms (vilket ger oss 10 bilder per sekund). Klockan 18:37 UT, vårt team märkte att stjärnan försvann i cirka åtta sekunder, mycket nära den förutspådda tid och varaktighet som förutspåtts på IOTA:s webbplats. Filmen nedan visar vad vi såg i okularet. Såg vi faktiskt stjärnans blinkande på grund av asteroidens passage?

En analys i efterhand som gjordes med hjälp av vår forskningspipeline bekräftade snabbt att vi verkligen hade sett ockultationen i okularet på eVscope. Vi tog ut ljuskurvan, eller flödet av den ockulta stjärnan med tiden, vilket avslöjar en tydlig minskning av ljusstyrkan med nästan 1 mag som visas i figuren nedan.

Efter att ha fyllt i en rapport, vi lämnade in vår första ockultationsmätning till IOTA och fick reda på att två andra personer försökte observera händelsen. Pietro Baruffetti rapporterade en ockultation på 5,76 s från Italien men Patrick Sogorb såg inte ockultationen från sin plats i södra Frankrike. Genom att kombinera dessa tre ackord (visas i figuren nedan) får vi en bra uppskattning av formen och storleken på asteroiden (175) Andromache. Eric Frappa, som underhåller webbplatsen Euraster.net och representerar IOTA i Europa, lyckades passa de tre ackorden med en något långsträckt ellipsoid med en huvudaxel på 124 km och en mindre axel på 105 km, troligen nära formen på (175) Andromache.

Förvånande, vi vet inte mycket om huvudbältets asteroid (175) Andromache. Det har observerats av det infraröda rymdteleskopet IRAS, som uppskattade dess storlek till ~101 km. Från en tidigare ockultation i januari 2012, astronomer drog slutsatsen att den var något långsträckt (125 x 94 km). Den klassificeras som en asteroid av C-typ, vilket betyder att den har en primitiv sammansättning. Vår ockultation förde fram en annan information om denna asteroid – information som kan användas för att härleda dess polorientering. Eftersom ockultationen lyckades, vi kan använda en astrometrisk position för asteroiden för att förfina dess omloppsbana och bättre förutsäga dess framtida plats. Och så, med en enda observation, vårt eVscope har börjat vad vi hoppas – faktiskt, vad vi förväntar oss – kommer att vara den första i längs och givande lista med bidrag till vetenskap och astronomi.

Vad händer härnäst för Unistellar? Vi har visat att vår lilla, portabla, och smart eVscope kan delta i en ockultationskampanj. Vårt team kommer förmodligen att observera fler ockultationer i framtiden, förfina vår programvara tillsammans med vår databehandlingspipeline när vi gör det. Vi har mycket att lära, men vi är övertygade om att vi kommer att inkludera ett ockultationsläge i den första versionen av vår eVscope-programvara.

Detta är spännande nyheter för framtida användare, eftersom det bevisar något vi har sagt hela tiden – eVscopes kommer att tillåta människor att delta i verkliga, banbrytande vetenskap. Varje år, i genomsnitt tre till fem ockultationer kan observeras från vilken plats som helst på jorden, och den siffran blir mycket högre om folk är villiga att resa inte mer än 100 km hemifrån. Vi kan föreställa oss en framtid när du, våra eVscope-användare, kommer att få smartphoneaviseringar om projicerade synliga ockultationer. Arbetar med IOTA och SETI Institute, vi kan sedan organisera stora observationskampanjer där eVscope-användare inte bara spelar in två eller tre, men hundratals ackord...desto fler, desto roligare! Detta kommer att göra det möjligt för astronomer att bestämma formen på asteroider med en hög grad av precision, inklusive små detaljer som ytkratrar eller månar.