Методы наблюдения звездного неба

Адаптация глаз для наблюдения звезд

Если вы усвоите несколько простых приемов, найдя время на подготовку, то в полной мере насладитесь наблюдением неба. Когда мы входим в темную комнату после пребывания на ярком свете, требуется некоторое время, чтобы различить что-либо, пока глаза не привыкнут к темноте. Этот процесс, называемый адаптацией, занимает он минимум 15-20 секунд, но это время не будет потрачено впустую при подготовке к серьезным наблюдениям. За это время зрачки ваших глаз расширятся до максимума (7 мм у детей и 5 мм у взрослых) и смогут воспринять больше света звезд.

Клайд Томбо был канзасским фермером, когда заинтересовался наблюдением неба. Чтобы в полной мере использовать возможности зрения, он перед наблюдением проводил час в абсолютно темном помещении, чтобы глаза привыкли к темноте. Его хобби принесло солидный доход и славу — в возрасте 22 лет он был принят на работу в обсерваторию Ловелла, а спустя год открыл планету Плутон. Когда глаза привыкают к темноте, старайтесь не смотреть на яркий свет. Если вы находитесь у себя во дворе, выключите внешнее освещение, задерните шторы, чтобы вам не мешали лампы внутри дома. Всегда защищайте глаза от избыточного света. Если вы целый день пробыли без темных очков на ярком солнце, вам потребуется гораздо больше времени на адаптацию.

Красное освещение

Многие астрономы-любители используют красное освещение или фонарики с красными фильтрами, чтобы не мешать глазам во время наблюдения, — достаточно одно мгновение видеть яркий белый свет, и зрачки сразу сузятся. В качестве красного фильтра для фонарика можно использовать кусок красной пластмассы или целлофана. Красный свет должен быть достаточен для чтения, не ярче.

Измерение размеров и расстояний

Для определения размеров и расстояний на небе астрономы пользуются градусами, минутами и секундами. Например, 90 градусов — это расстояние от горизонта до точки зенита. Луна и Солнце — диски размером около полградуса (30 минут дуги). Минимальный объект, который вы сможете различить невооруженным глазом, будет иметь размер 1 минуту дуги (60 секунд дуги). Если вы вытяните руку и растопырите пальцы, то расстояние от кончика большого пальца до кончика мизинца составит примерно 20 градусов. Это соответствует расстоянию между первой и последней звездами Большого Ковша созвездия Большой Медведицы, находящимся в Северном полушарии.

Измерение расстояний на небе при помощи ладони вытянутой руки.

Меньшие расстояния можно измерить с помощью кулака на вытянутой руке (около 10 градусов) и большого пальца (приблизительно 2 градуса). Кулак вытянутой руки примерно покрывает расстояние между яркими звездами пояса и сияющим бело-голубым Ригелем в Орионе, большой палец в четыре раза шире Луны. Поупражнявшись таким образом некоторое время, вы научитесь легко определять расстояние между различными звездами. Вы сможете пользоваться этим способом для определения относительных размеров созвездий и ориентирования на больших участках неба.

Желательная экипировка.

Чтобы в полной мере насладиться наблюдением неба, надо одеться соответственно. Даже летом можно основательно замерзнуть, долгое время неподвижно стоя на открытом воздухе, так что не забудьте захватить с собой куртку или свитер. В холодные зимние ночи оденьтесь особенно тепло, очень важно защитить голову. Лучше всего надеть куртку с капюшоном, тогда голова и шея будут в тепле. Если вы планируете выйти на длительное время, возьмите подстилку или коврик, чтобы можно было сесть или прилечь. Не помешают также пара бутербродов и термос горячего чая или кофе. В теплую погоду обычно много насекомых, так что позаботьтесь о репелленте.

Источник

Шесть советов для тех, кто хочет наблюдать звездное небо в обычный бинокль

Какой прибор предназначен для изучения звезд и планет? Телескоп — безусловно, но кроме него, богатства Вселенной можно разглядеть и в бинокль. И начинающим исследователям небесных тел, и опытным астрономам-любителям не стоит пренебрегать им. Бинокли могут стать лучшими друзьями туриста, который хочет вечером поближе познакомиться с небесной бездной, полной звезд; городского жителя, разглядывающего из окна на Луну. Разные модели биноклей продаются в магазине оптических приборов и хорошо подходят для того, чтобы познакомиться с удовольствием, которое может доставить изучение ночного неба. Джон Шибли (John Shibley), энтузиаст и любитель биноклей, подготовил несколько советов тем, кого интересуют эти приборы и их возможности.

Photo by Michael Shainblum

Для начинающих бинокли лучше, чем телескопы

Такой вывод связан с тем, что большинство новичков в любительской астрономии просто не готовы к полноценной работе с телескопом. Совершено запутавшись в настройках, можно потерять интерес к самому занятию, а сложные детали оборудования только ухудшают ситуацию. Бинокль — прибор достаточно простой, даже с наиболее совершенными моделями затруднения при использовании обычно не возникают.

Пара биноклей с разными характеристиками способны обеспечить нужный уровень навыка обращения с наблюдательной оптикой за ночным небом. Для начинающих астрономов увеличение и светосила бинокля может быть достаточной, чтобы увидеть многое из того, что есть «там, наверху». Даже умеренно-мощные модели 7х50 способны «показать» в 7 раз больше, чем можно увидеть невооруженным глазом. Параллельно можно отрабатывать обращение с планисферами (подвижными картами звездного неба) и так далее.

Какой бинокль выбрать для начала, чтобы наблюдать ночное небо

Постарайтесь избежать соблазна — не покупайте сразу огромную, супервнушительную модель бинокля. Не с этого нужно начинать. Если подобную тяжелую оптику не установить на штатив, то при малейшем подрагивании рук она будет сильно смазывать изображение, и звездное небо тоже начнет «дрожать». Для начинающих оптимальным будет все тот же 7х50, его можно держать в руках, и картинка не расплывется, останется четкой. Увидеть при этом можно много. К тому же, бинокли 7х50 пригодны для использования днем, например, для наблюдения за птицами. Если 7х50 слишком велик для вас, или бинокль приобретается для ребенка, можно остановиться на модели 7х35.

Бинокль отлично подходит для наблюдений за Луной

Photo by Shinwoo Jeon

Начиная исследовать звездное небо, большинству энтузиастов хочется хорошо рассмотреть фазы Луны. Тем, кого интересует глубокий космос внутри Галактики Млечный путь или за ее пределами, обычно не концентрируются на спутнике Земли. Но Луна — идеальная мишень для отработки астрономических навыков. Чтобы рассмотреть ее в бинокль, лучше вести наблюдения в сумерках, тогда свет не слишком яркий и Лугу видно детально. Чтобы проследить за прибыванием молодого месяца, нужно смотреть на западную часть неба сразу после захода солнца. В такие моменты хорошо виден отраженный от Земли свет — в бинокль получится рассмотреть все подробности.

Также в него видны фазы изменения, линия восхода и захода солнца на фронтальной стороне земного спутника. В бинокль хорошо заметен лунный терминатор. Это линия между светлой и темной частями светила (точнее, его дневной и ночной сторонами) и лучше всего вести наблюдения вдоль нее. В этой сумеречной зоне солнце низко (угол его небольшой) и на поверхности Луны можно увидеть тени, отбрасываемые рельефными объектами.

Также в бинокль хорошо видны пепельно-серые пятна на ночном части спутника. Это лунные моря, названные так еще средневековыми астрономами. Они, как полагают сегодня, сформировались около 3,5 миллиардов лет назад, когда астероиды, сталкиваясь с Луной, вызвали растрескивание коры. Через разломы просочилась лава и затопила бассейны, образованные ударами. После охлаждения она образовала серые лунные моря, которые можно наблюдать сегодня. Высокогорье, расположенное между ними, усеяно тысячами кратеров, и наиболее крупные также видны в бинокль. Например, рядом с Тайхо (Tycho), извергавшимся более 2,5 миллионов лет назад, и сегодня видны длинные белые следы прошлых событий.

Автор: NASA/JPL/DLR, Общественное достояние

Следующий этап — наблюдение за планетами

Отследив с помощью специальных календарей видимые в конкретный момент с Земли планеты, можно изучать их с помощью бинокля. Эти небесные странники все время находятся в движении, но, научившись идентифицировать их, будет просто найти нужное положение и само небесное тело. Если планеты находятся недалеко от Луны, или проходят рядом друг с другом, рассматривать их в бинокль — большое удовольствие.

Что же можно изучать с помощью оптики?

• Меркурий и Венеру. Они находятся ближе к Солнцу, чем земная орбита, и поэтому на них тоже видны фазы. Посмотрите в бинокль за несколько дней до или после того, как планета будет проходить между Землей и Солнцем, и вы сможете рассмотреть «полумесяцы» Меркурия или Венеры. Последнюю лучше изучать в сумерках — ночью Венера слишком яркая для наблюдения в бинокль.
• Марс. Оттенок красной планеты (как и любого другого цветного небесного объекта) можно усилить за счет бинокля. Он движется быстро, и следить, как Маркс проходит по небу — захватывающее и небывалое зрелище.
• Юпитер — отличная, крупная мишень для бинокля. Если держать прибор крепко или поставить на штатив, рядом с планетой можно увидеть четыре маленькие точки. Это спутники, которые видел еще Галилей в один из первых сделанных им телескопов. Относительные позиции спутников изменяются от ночи к ночи, так как каждый движется по орбите вокруг Юпитера.
• Сатурн. Его красивый бледно-золотистый свет можно увидеть и в бинокль, а вот кольца разглядеть не получится — нужен телескоп. Опытные наблюдатели, однако, способны разглядеть Титан — самый крупный спутник. Если бинокль высококачественный, то в него видно, что Сатурн не круглый, а чуть приплюснутый из-за влияния колец.
• Уран и Нептун. Их, при значительной удаленности, тоже видно в бинокль. Зеленоватое свечение Урана (из-за наличия метана в его атмосфере) раз в год можно разглядеть даже невооруженным глазом. Нептун всегда виден с Земли только лишь, как небольшая звездочка.

Других «обитателей» Солнечной системы тоже можно увидеть в бинокль. Случайные кометы выглядят как нечеткие сгустки света, астероиды в своей яркой фазе похожи на звезды. Можно просто наблюдать картину неба несколько ночей подряд. Тогда вы увидите незнакомые движущиеся объекты — это «гости» нашей системы.

Использование бинокля для исследования Млечного Пути

Звездные скопления, которые находятся внутри нашей родной галактики и близки к Земле, тоже видны в бинокль. Они занимают на небе большую площадь, поэтому их можно наблюдать не только в телескоп. Каждую осень и весну на небе появляется скопление «Семь сестер» — Плеяды. Невооруженным глазом видно только шесть из них (седьмая сестра, как утверждали греческие мифы, вышла замуж за смертного и потускнела). В бинокль, однако, видны все семь. Плюс, как вишенка на торте, — целая цепочка звезд, которые находятся неподалеку. Плеяды хорошо различимы, потому что они расположены относительно недалеко — всего в 400 световых годах от Земли. Они достаточно молоды (20 миллионов лет, тогда как возраст Солнца — 5 миллиардов) и удерживаются рядом друг с другом силой тяготения.

Автор: Anton Gutsunaev — собственная работа, Общественное достояние

Неподалеку от Плеяд находится созвездие Ориона. Небесный охотник носит пояс из звезд. Если ночь ясная, поблизости нет огней, городской засветки, то в бинокль видно, что в нем есть также и участок светящегося газа — туманность Ориона, где прямо в тот момент, когда вы наблюдаете, зарождается новая звезда. Еще один похожий летний объект, — туманность Лагуна, есть в созвездии Стрельца. В глубине ее находятся молодые звезды, заливающие облако газа ультрафиолетовым излучением, отчего оно светится. Через несколько десятков тысяч лет звездные ветры сдуют эти коконы, и новое звездное скопление станет видно с Земли (нужно просто подождать).

Отражательная туманность около Меропы (снимок телескопа Хаббл)

Если взглянуть на Млечный Путь через бинокль, станет видно, что в нем сотни тысяч звезд, которые перемежаются шарообразными чернеющими пустотами. Это «карманы» газа и пыли, — материал для построения новых звездных и солнечных систем, которые просто ждут момента слияния с новыми звездами.

Автор: Adam Evans — M31, the Andromeda Galaxy (now with h-alpha)

Взгляд за пределы нашей галактики с помощью бинокля

Вы представляете? Это возможно: осенью и зимой высоко в небе Северного полушария видна совершенно иная галактика. Овальный блик, похожий на далекую звезду, находится рядом с созвездием Андромеды. Похожую на нашу галактику, которая светит нам через все расстояния, хорошо можно разглядеть и в бинокль. Если отойти подальше от городских огней, ее можно увидеть даже невооруженным глазом. Свет путешествовал от Андромеды больше 2 миллионов лет, прежде чем достиг Земли. Рядом с ней находятся два небольших «компаньона» — Магеллановы облака. Это галактики неправильной формы со своими орбитами. Когда-нибудь они оторвутся друг от друга под действием силы тяжести «родительского» скопления.

Впечатляющие небесные достопримечательности находятся в пределах досягаемости компактного ручного бинокля. Маленькие, но могучие «помощники» вполне способны заменить телескоп. Для начинающих бинокль — лучший инструмент для получения новых знаний и захватывающих впечатлений.

Источник

Как рассматривать звездное небо и находить созвездия

Астрономия для детей и начинающих: карты звездного неба, бинокль, телескоп

Отдыхая вдалеке от городов, а особенно на юге, где темнеет рано, мы вдруг начинаем замечать звездное небо, которого так мало стало в городах — из-за освещения и облачности. Если ваши дети заинтересовались созвездиями на ночном небе, книжка «Любительская астрономия» будет очень кстати: в ней подробно рассказано об астрономии и наблюдениях, которые можно сделать самостоятельно.

Световое загрязнение

Наблюдать звезды становится все труднее из-за уличного освещения. В городах зачастую доступны глазу лишь самые яркие звезды и планеты, ну и, конечно, Солнце с Луной. Из-за светового загрязнения сегодня 60% жителей Европы и почти 80% жителей Северной Америки не могут видеть светящуюся полосу Млечного Пути — проекцию на небе диска нашей Галактики.

Когда в 1994 году из-за землетрясения в Лос-Анджелесе отключилось электричество, в полицию полетели массовые сообщения о том, что над городом появилось какое-то странное «гигантское серебристое облако». Оказалось, что это был Млечный Путь, который уже давно исчез с ярко-серого ночного неба мегаполиса.

Однако на территории России еще есть места, где можно увидеть и Млечный Путь, и звезды 6-й величины. В целом же для проведения наблюдений за звездным небом нужно стараться отъехать хотя бы на 20-30 км от города.

Небесная сфера и карты звездного неба

Небо кажется нам огромным куполом, а точнее сферой. В древности считалось, что это реальная прозрачная твердая сфера (или несколько сфер), а современные астрономы все еще употребляют понятие «небесная сфера», подразумевая под этим воображаемую сферу, на которую проецируются все видимые светила.

Со времен древних греков в науке принято деление неба на созвездия. В настоящее время решением Международного астрономического союза небо разделено на 89 участков, носящих имена 88 созвездий (два участка, принадлежащих созвездию Змея, разделены созвездием Змееносец). Чуть больше половины из них известны со времен античности и носят в основном мифологические названия. Остальные появились в XVI-XIX вв.

Какие-то из созвездий содержат заметные рисунки, образованные яркими звездами, в других неопытный наблюдатель вообще может не разглядеть ни одной звезды. Но созвездия покрывают собой всю площадь неба: нет ни одного, даже самого маленького участка на нем, который не входил бы в какое-то созвездие.

Для наблюдений любителю астрономии необходимы карты звездного неба. Они бывают разных типов. На некоторых из них показаны линии, соединяющие яркие звезды созвездий. Такие карты призваны помочь начинающему любителю лучше ориентироваться на небе.

Другие карты не содержат этих линий, но на них нанесены границы созвездий (то есть участки небесной сферы, которые они занимают), а также небесные координаты. На них могут быть обозначены звезды, которые тусклее тех, что видны невооруженным глазом, а также туманности, галактики и звездные скопления. Такие карты предназначены для наблюдений с помощью телескопа или другого оптического прибора.

Карта околополярных созвездий

С чего начинать знакомство с созвездиями

Новичку может показаться, что распознать среди множества звезд фигуры созвездий очень трудно. К тому же многие карты звездного неба искажают их очертания из-за специфики картографических проекций. Но отчаиваться ни в коем случае не надо, опыт приходит со временем, и однажды, после нескольких неудачных попыток, вы увидите то, что искали — и будете удивляться, как можно было это так долго не находить.

Конечно, лучше придерживаться определенного алгоритма знакомства с созвездиями, начиная с самых ярких, заметных и известных, которые могут быть ориентирами и опорными пунктами для поиска других.

Для жителей Северного полушария отправным пунктом может стать околополюсное созвездие Большая Медведица. В средних широтах оно не заходит за горизонт, и в вечернее время его «ковш» из семи звезд можно найти без особого труда: осенью — невысоко над северным горизонтом, зимой — повыше, в северо-восточной части неба, весной — высоко (для Москвы практически в зените), летом — на северо-западе.

Большая Медведица служит отличным ориентиром для поиска других звезд и созвездий. Наиболее известен способ, как найти с ее помощью Полярную звезду — продолжив внешнюю сторону «ковша». Однако, как показано на схеме, с помощью этой примечательной фигуры из звезд можно найти еще много других созвездий.

Отталкиваясь от «ковша» Большой Медведицы, вы найдете Полярную звезду и созвездие Малая Медведица, затем в их окрестностях научитесь узнавать созвездия Дракон, Кассиопея, Цефей и Персей, а после Ковш укажет вам и направления на более далекие созвездия Лев, Волопас, Возничий.

Следующий шаг — найти созвездия, которые видны в вечернее время в южной части неба в определенные сезоны года. Осенью выделяются созвездия Пегас и Андромеда, которые вместе тоже напоминают Ковш, но более крупный, чем у Большой Медведицы. Разглядев его, можно искать созвездия Овен и Персей, а потом — более слабые: Рыбы, Треугольник, Кит.

На зимнем небе главная фигура, конечно же, Орион с его блистающим «бантом», украшенным яркими Бетельгейзе и Ригелем и характерным «поясом» из трех звезд. Продолжив этот «пояс» вверх и вниз, мы найдем другие яркие звезды — Альдебаран из созвездия Телец и Сириус в созвездии Большой Пес. А дальше можно найти остальные зимние созвездия: как приметные, тоже имеющие в своем составе звезды первой величины и ярче (Близнецы, Возничий, Малый Пес), так и неяркие — Единорог, Заяц.

На весеннем небе главное созвездие — Лев с ярким Регулом. Найдя его, нетрудно затем отыскать другие яркие светила — Арктур из Волопаса и Спику, сияющую в Деве. Затем можно приступить к поиску остальных, намного более тусклых созвездий — Рак, Ворон, Чаша, Гидра, Малый Лев, Секстант, Волосы Вероники.

Летом и осенью в южной части неба выделяются три яркие звезды: Вега, Денеб, Альтаир. Это главные звезды созвездий Лира, Лебедь и Орел, но вместе их называют Осенне-летним треугольником. С него и нужно начинать знакомство с летним небом, а затем искать остальные летние созвездия — Северную Корону, Геркулес, Змееносец со Змеей, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей, Лисичка, Дельфин, Стрела, Щит.

Оптические приборы для астрономических наблюдений

Любителю астрономии, если он не хочет ограничиваться чтением книг, просмотром фильмов и поиском созвездий по карте, необходим оптический прибор.

Если вы увлеклись астрономией лишь недавно и не имели до того опыта наблюдений, оптимальным вариантом первого прибора для вас станет не крупный телескоп, а бинокль. Он легче и компактнее телескопа и прекрасно подойдет для общего знакомства с небом, Млечным Путем, яркими туманностями и звездными скоплениями, крупными деталями на поверхности Луны. Также с помощью бинокля можно наблюдать и кометы.

Покупая бинокль, обращайте внимание прежде всего на его апертуру (диаметр объектива) и увеличение. Например, бинокль с маркировкой 6×50 — это бинокль с апертурой 50 мм и увеличением 6 крат. Бывают очень большие бинокли с большим увеличением, например 20×100, но их невозможно использовать, держа в руках, по причине большой тяжести и дрожания изображения (дрожь в руках из-за тяжелого бинокля многократно усиливается большим увеличением). Поэтому использовать такие громоздкие инструменты можно только со штативом. Оптимальные параметры бинокля для обзоров неба и наблюдений с рук — 7×50 или 8×56.

Конечно, по-настоящему увлеченный любитель вряд ли ограничится одним биноклем, и телескоп закономерно будет следующим этапом.

Любительские телескопы чаще всего принадлежат к двум первым исторически появившимся типам — рефракторам и рефлекторам. Выбирая телескоп, нужно, как и в случае с биноклем, четко представлять себе, чего вы от него хотите, а также — что реально можно от него ожидать. Ни один телескоп, даже крупный, не покажет вам таких картинок, как на фотографиях с «Хаббла».

Кроме того, подумайте о том, где вы будете проводить наблюдения. Если вы живете в зоне интенсивной засветки, то громоздкий инструмент с большой апертурой, стоящий на балконе, все равно не продемонстрирует вам всего, на что он способен, а транспортировать его за город будет сложно, в отличие от более компактного.

Источник