Сторм Данлоп - Азбука звездного неба

• Название: Азбука звездного неба
• Автор: Сторм Данлоп
• Издательство: Мир
• Жанр: Физика
• Год: 1990

Книга известного английского популяризатора астрономии, члена Королевского астрономического общества Сторма Данлопа представляет собой увлекательный путеводитель по звездному небу. Автор подробно рассказывает о разнообразных небесных объектах, дает полезные практические советы по их наблюдению и изучению. Прекрасные фотографии, карты, таблицы, дополняя изложенное, способствуют его более глубокому пониманию.

Адресована любителям астрономии - от учащихся средних школ до специалистов, особенно полезна преподавателям астрономии, руководителям астрономических кружков, популяризаторам науки.

---

Марс

Марс — одна из наиболее интересных для изучения планет. Однако вследствие особенностей обращения вокруг Солнца условия наблюдения этой планеты не всегда благоприятны. Противостояния Марса повторяются через 780 суток; если они происходят вблизи афелия (что случается в январе и феврале), то его видимый угловой диаметр не превышает всего 13". Во время великих противостояний, происходящих вблизи перигелия планеты (они приходятся на август и сентябрь), ее видимый угловой диаметр может возрастать до 26". В это время Марс находится южнее эклиптики, и жителям Южного полушария предоставляется замечательная возможность изучать планету в наиболее удобном положении. В Северном полушарии Марс в это время находится слишком низко над горизонтом. Во время великих противостояний Марс обращен к Земле южным полюсом, его северный полюс виден только в период противостояний, когда Марс находится вблизи афелия своей орбиты. Но, несмотря на все труднести, опытным наблюдателям удается различить разнообразные детали на планете во время любых противостояний.

Рис. 105. Карта Марса, составленная Р. Маккимом на основе наблюдений, проведенных в 1980 г.

На довольно светлом фоне диска планеты заметно множество различных темных деталей. Благодаря вращению Марса вокруг своей оси перед наблюдателем открываются различные области планеты и, вооружившись терпением, при систематических наблюдениях вы сможете составить карту всей видимой поверхности планеты. Большинство видимых темных пятен, несомненно, связано с образованиями на самой поверхности планеты; по мере вращения планеты они периодически появляются на ее видимой стороне. При наблюдениях в течение нескольких лет некоторые темные образования претерпевают заметные изменения. Прежде эти изменения связывали с растительным покровом планеты, теперь их объясняют сильными ветрами, которые сметают вещество поверхностных слоев, перенося его из одного района планеты в другой. Временами, особенно в периоды великих противостояний, пылевые бури окутывают всю поверхность Марса. Интересно наблюдать, как после окончания бури по мере оседания пыли на поверхности вновь постепенно проступают прежние детали, но изменившиеся по форме и яркости. Более слабые пылевые бури изменяют вид отдельных участков поверхности Марса. По виду пылевые бури напоминают «желтый туман», который неоднократно отмечали исследователи Марса в прошлом.

Яркие полярные шапки меняют свои размеры в зависимости от сезона, южная полярная шапка иногда исчезает полностью. Временами от основного массива полярной шапки «откалываются» и постепенно исчезают небольшие участки; на поверхности шапки образуются трещины. Более темные участки, словно ожерелье, окаймляющие полярные шапки, не всегда удается объяснить только эффектами контраста — по-видимому, их форма и изменения обусловлены пылью, оседающей в этих районах. Нередко различные детали полярных шапок закрываются «полярным колпаком» из облаков, который порой простирается до широт 50-60°. К середине зимы облака обычно рассеиваются, вымерзая и оседая на поверхность; весной под действием солнечного тепла лед испаряется и облака появляются вновь. Сейчас твердо установлено, что основу северной полярной шапки Марса составляет обычный лед; та часть шапки, которая претерпевает заметные сезонные изменения, состоит как из обычного, так и сухого льда (твердой углекислоты). Углекислый газ замерзает только в течение самого холодного периода марсианской зимы.

Рис. 106. Рисунок Марса, сделанный Р. Баумом на основе наблюдений, проведенных 17 февраля 1980 г. в 22 ч 40 мин по всемирному времени. Видны многочисленные облачные образования на утреннем лимбе (Солнце слева).

В некоторых районах Марса иногда наблюдаются белые «туманы», особенно часто они возникают вблизи утреннего терминатора, где облака, образовавшиеся в холодные ночные часы, не успевают быстро исчезнуть с восходом Солнца. Эти облака не остаются на одном месте, и вы можете проследить за перемещением некоторых из них над поверхностью Марса. Наблюдаются также «синие туманы», порой покрывающие значительные участки диска планеты.

Наблюдения Марса

Чтобы увидеть хоть какие-то детали на поверхности Марса, нужен телескоп с апертурой не менее 100 мм, а для регулярных наблюдений предпочтительнее телескоп с объективом диаметром 150 мм. При этом лучшие результаты достигаются при увеличении в 200-400 раз.

Положение крупных темных деталей на поверхности Марса установлено достаточно точно; тем не менее тщательные зарисовки некоторых из них всегда интересны. Изучая детали, старайтесь все-таки делать при каждом наблюдении одну-две зарисовки всего диска планеты. Хотя видимый диаметр Марса меняется со временем, при зарисовках используйте стандартный диаметр, равный 51 мм. Величина видимой фазы Марса может достигать 46°, поэтому при зарисовках необходимо быть внимательным. Точное значение фазы планеты на момент наблюдения можно найти в астрономических календарях и ежегодниках.

Марс довольно быстро вращается вокруг своей оси, поэтому нельзя слишком долго зарисовывать диск планеты. Начинайте рисовать с нанесения на контур планеты полярной шапки, при этом нужно помнить, что она не обязательно расположена точно на полюсе. (Видимое положение полюсов в момент наблюдения зависит от ориентации оси вращения планеты относительно Земли. Информацию об этом можно найти в астрономических ежегодниках.) Затем сделайте наброски наиболее заметных темных деталей на диске планеты и отметьте время окончания этой работы. После этого можно продолжать зарисовку, добавляя более тонкие детали и отмечая положение самых ярких областей.

Рис. 107. В некоторые годы, когда Марс максимально приближается к Земле, наступают периоды, наиболее благоприятные для его наблюдения.

Для наблюдений атмосферных образований лучше использовать светло-синий фильтр (можно рекомендовать фильтр Wratten 44B или СС(4) и СС(5). — Ред.). Хотя в прошлом нередко рекомендовалось применять плотные цветные фильтры, следует иметь в виду, что этим рекомендациям могут следовать только опытные наблюдатели, работающие на больших телескопах. Дело в том, что небольшие телескопы пропускают мало света и окраска планеты едва заметна, поэтому плотные фильтры только ослабят изображение планеты, а не усилят отдельные детали ее поверхности.

Оценки яркости. Очень важно оценить яркость различных образований, видимых на диске планеты. После небольшой практики это не будет вызывать особых трудностей. Для таких целей лучше использовать шкалу от 0 (самые яркие детали) до 10. Так, яркость полярных шапок обычно принимают за 0, а темный фон неба за 10. Однако яркость небесного фона существенно зависит от размеров телескопа и используемого увеличения. Набросок планеты, снабженный оценками яркости, может быть довольно грубым и не совсем законченным -лишь бы не возникало путаницы при отождествлении деталей на нем.

Прохождение через меридиан. Можно попытаться регистрировать моменты прохождения различных деталей через центральный меридиан. Немного потренировавшись, вы сможете довольно быстро определять, когда то или иное образование находится точно посередине диска планеты. Нет необходимости фиксировать моменты прохождения всех ярких деталей, так как при обработке наблюдений вы можете запутаться в отождествлении конкретных деталей и моментов их прохождения через меридиан. Старайтесь отмечать лишь наиболее заметные структуры. Очевидно, что подобные измерения имеет смысл проводить, когда Марс наблюдается в полной фазе, что случается в течение 7-10 дней до и после противостояния. В других фазах такие измерения практически исключены.

Рис. 108. Получить хороший снимок Марса — довольно трудная задача, требующая большого опыта и настойчивости.

Фотографирование. При фотографировании Марса требуются длиннофокусные телескопы с большой апертурой — в этом случае изображение планеты получается достаточно крупным и ярким. В последние годы некоторым особенно настойчивым астрономам-любителям, не упускающим ни одного момента хорошей видимости, удалось получить фотографии Марса исключительно высокого качества. В основном это черно-белые фотографии, иногда сделанные с применением различных светофильтров, но в ряде случаев удалось получить неплохие цветные изображения планеты.

Малые планеты

Малые планеты, или, как их иначе называют, астероиды, сосредоточены в основном между орбитами Марса и Юпитера. Это сравнительно небольшие небесные тела; три самых крупных из них: Церера (Ceres), имеющая диаметр около 1000 км, Паллада (Pallas) и Веста (Vesta) диаметром около 540 км каждая. Астероиды — довольно слабые объекты. Самый яркий из них, Весту, иногда можно видеть даже невооруженным глазом; яркость еще примерно двух десятков астероидов в период противостояний может превышать 1m. Многих астрономов-любителей при наблюдениях малых планет особенно привлекают их поиск и последующее слежение за перемещением среди звезд. Вообще говоря, умение проследить за астероидом на основании данных, публикуемых в астрономических ежегодниках, — это немалое достижение. Чтобы наиболее успешно проводить такие наблюдения, следует заранее отметить положение астероида на карте, на которую нанесены звезды меньшей яркости, чем предполагаемый блеск астероида.