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

Наблюдение за звездным небом

Земля — это многоцветная планета, совершающая свой путь вокруг звезды, называемой Солнцем. Земля входит в число девяти планет, которые вместе с Солнцем образуют Солнечную систему. Ближайшее к нам небесное тело — Луна, спутник Земли, мир скал размером в четверть Земли. Солнце представляет собой шар из раскаленного газа, превосходящий в диаметре более чем в 100 раз размеры Земли. Нас отделяют от Солнца около 150 млн. км — расстояние, принимаемое за одну астрономическую единицу (а. е.).

Луна совершает полный оборот вокруг Земли за 27,3 суток, Земля же оборачивается вокруг Солнца за 1 год (365,24 суток). Орбиты Меркурия и Венеры лежат внутри орбиты Земли, тогда как Плутон – самая крайняя планета Солнечной системы. Семь звезд находятся в пределах 10 световых лет от нас, и ближайшая к нам — слабая спутница Альфа Центавра. Солнечная система находится в одном из спиральных рукавов Млечного Пути, состоящем из звезд, газа и пыли. Местная группа включает в себя три спиральные галактики: галактику Андромеды (М31), Млечный Путь и МЗЗ. Местное сверхскопление галактик в Деве состоит примерно из 5 тысяч галактик, объединенных в несколько облаков. Во Вселенной насчитываются миллиарды галактик, образующих сгущения, слои и цепочки, разделенные пустым пространством.

Наблюдение за светящимися объектами на звездном небе

В хорошую ясную ночь невооруженным глазом на небе можно наблюдать до 3 тысяч звезд. Хорошо различима также светлая полоса Млечного Пути. Наблюдатель способен обнаружить до пяти планет. С виду очень похожие на звезды, планеты отличаются тем, что движутся относительно звездного неба. Луна изменяет положение и фазу, проходя месячный цикл. Временами темное небо прочерчивают яркие полоски, вспыхивая и через доли секунды угасая. Это так называемые падающие звезды, на самом деле – метеоры. Бывает, что на небе видны голова кометы и ее призрачно светящийся хвост.

Масштабы Вселенной

Свет, скорость которого 300 тыс. км/с, проходит путь от Луны за время чуть более секунды. Чтобы достичь Земли, лучам Солнца нужно 8,3 минуты, а на преодоление расстояния от нас до Плутона свету требуется примерно 5,5 часа. При оценке расстояний до звезд уже не обойтись секундами как в пределах Солнечной системы. Возьмем для примера ближайшую звезду, называемую проксима Центавра свет от нее идет 4,3 года, и об этой слабой красной звезде говорят, что она находится на расстоянии 4,3 световых года. Диаметр же нашей Галактики примерно 100 тыс. световых лет! Еще труднее представить себе расстояния между галактиками. К примеру, ближайшая к нам галактика Андромеды находится от нас на расстоянии 2,2 млн. световых лет. Вместе с нашей Галактикой она входит в Местную группу, состоящую примерно из 30 галактик, сосредоточенных в области диаметром около 4 млн. световых лет. Местная группа располагается на краю огромного сверхскопления в Деве. Современные телескопы позволяют обнаруживать галактики на расстоянии более 10 млрд. световых лет, число же галактик во всей наблюдаемой Вселенной гораздо больше и составляет многие миллиарды.

Возвращаясь к звездам, следует сказать, что другие находятся гораздо дальше упомянутой проксимы Центавра. Скорость света примерно 300 тыс. км/с. Расстояние, которое он может преодолеть за один год (около 10 млрд. км), называется световым годом. Что говорить о прочих звездах, когда до самой близкой к нам 4,3 световых года. Солнце тоже звезда, одна из миллиарда, образующих нашу Галактику, или Млечный Путь. Разумеется, наша Галактика не единственная во Вселенной. Астрономы имеют возможность наблюдать миллиарды подобных образований, удаленных на расстояния до 10 млрд. световых лет. Галактики образуют группы, или скопления, которые в свою очередь объединяются в еще большие по величине сверхскопления, Но все это только часть Вселенной, размеры которой до сих пор неизвестны, недоступны воображению человека.

Карты звездного неба

Если вы живете к северу от экватора, названия месяцев подскажут, когда масть небесной сферы, примыкающая к ним на карте, будет находиться на юге в 10 часов вечера. Через месяц ту же часть неба следует искать на юге в 8 часов вечера. Если вы живете южнее экватора, названия месяцев укажут, когда соответствующая часть неба будет в 10 часов вечера на севере.

Звезды в течение многих тысячелетий приковывают к себе внимание людей, умевших уже в глубокой древности различать группы звезд с характерным расположением — созвездия, которым они давали имена персонажей мифов и легенд. Среди множества созвездий есть легко узнаваемые, другие требуют большего воображения. Одним из самых, заметных является Орион. Это созвездие представляется нам охотником, широким шагом пересекающим небо.

Ориентиры на звездном небе

Продолжив мысленно прямую, соединяющую три звезды пояса Ориона, а одну сторону, мы найдем Сириус — самую яркую звезду на небе. Продолжив линию в обратном направлении, мы найдем звезду Альдебаран в созвездии Тельца. Семь самых ярких звезд Большой Медведицы образуют Большой Ковш. Две замечательных звезды Мерах и Дубхе называют так же Указателями, потому что соединяющая их прямая всегда укажет наблюдателю путь к Полярной звезде.

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