При наличии выбора для наблюдения
планет лучше использовать рефрактор, рефлектор системы Кассегрена или
катадиоптрическую систему. Благодаря значительному фокальному отношению
(большой обратной светосиле) эти устройства создают в первичном фокусе
более увеличенное изображение, чем рефлекторы системы Ньютона, а
небольшое поле зрения при наблюдении планет не столь существенно.
Если же выбора нет и вы располагаете
только телескопом системы Ньютона, то, используя линзу Барлоу (см. с.
85) и окуляр хорошего качества, вы все же можете добиться неплохих
результатов. Чтобы разглядеть хоть какие-то детали на поверхности
планет, телескоп должен иметь объектив диаметром не менее 75 мм.
Телескопы с большими апертурами обладают тем преимуществом, что, собирая
значительное количество света, они позволяют использовать большое
увеличение, создавая тем самым возможность для изучения более тонких
деталей.
Поскольку состояния большинства планет
чрезвычайно изменчивы, никогда нельзя знать заранее, какая картина
откроется вам при наблюдениях. Впервые приступая к наблюдению планет, не
огорчайтесь, если сначала не увидите ничего, кроме маленького диска
планеты-глазу нужно привыкнуть, чтобы различать слабые детали на
поверхности. Освоившись со своим телескопом и обретя некоторые навыки,
вы обнаружите, что с каждым наблюдением замечаете их все больше. В
дальнейшем вы увидите, что иногда на короткое время условия наблюдения
становятся настолько благоприятными, что на маленьком диске планеты
«проступает» множество разнообразных деталей, которые трудно сразу
охватить и зарисовать. Помните, что порой не менее важно знать об
отсутствии каких-либо видимых деталей на планете — в первую очередь это
относится к Венере и Марсу. Никогда не забывайте отметить эти
«отрицательные» наблюдения.
Рис. 97. Сравнение максимальных и
минимальных видимых размеров планет. У Юпитера относительное изменение
видимых размеров минимально.
Используйте любую возможность просто
посмотреть на планету в телескоп, и чем чаще вы будете это делать, тем
больше деталей сумеете различить. С каждым разом старайтесь все более
тщательно проводить наблюдения; тогда вид планеты станет для вас
привычным, и вы сможете быстрее заметить любые неожиданные изменения на
ее поверхности.
Приведем далеко не полный перечень
наблюдений, которые можно сравнительно легко проводить с помощью
телескопа: зарисовки всей видимой поверхности и отдельных деталей
планеты; оценка яркости и фазы планеты; определение моментов времени
прохождения той или иной детали через центральный меридиан диска
планеты. Астроному-новичку лучше начать с зарисовок всей видимой
поверхности планеты или отдельных структур. Системы спутников Юпитера и
Сатурна открывают дополнительные возможности для наблюдения
разнообразных интересных явлений (подробнее об этом говорится далее).
Фотографические наблюдения планет настолько специфичны, что в нашей
книге они не обсуждаются.
Хотелось бы обратить внимание на один
важный момент, а именно путаницу, которая может возникнуть с понятиями
«восток» и «запад» применительно к ориентации деталей поверхности планет
(и Луны). До наступления эры систематических исследований небесных тел с
помощью космических аппаратов эти понятия всегда соответствовали
наблюдаемой невооруженным глазом ориентации небесной сферы: считалось,
что одна видимая деталь находится восточнее другой, если она расположена
левее (с точки зрения наблюдателя, находящегося в Северном полушарии).
Однако при составлении подробных карт Луны и планет с помощью
космических аппаратов (и чтобы избавить от путаницы астронавтов,
ступающих на поверхность Луны) стало абсолютно необходимым введение
такой же ориентации системы широт и долгот, как на поверхности Земли.
Это привело к переориентации двух направлений — восток и запад; так,
Восточное Море (Marie Orientate) сейчас считается расположенным к западу
от центрального меридиана Луны.
На планетах, как и на Луне, имеется
терминатор-линия, разделяющая освещенную Солнцем часть поверхности
планеты от неосвещенной. У Меркурия и Венеры терминатор хорошо различим,
у Марса едва заметен, а Юпитер и Сатурн расположены так далеко от Земли
и Солнца, что линия терминатора у них практически совпадает с видимым
краем диска. Вследствие вращения планет у них различаются утренний и
вечерний терминаторы; в ряде случаев с ними связаны появление и
распространение некоторых особых образований на планете (здесь прежде
всего следует отметить облака на Марсе).
Зарисовки планет
Приступая к зарисовкам, необходимо
заранее приготовить листы бумаги, на которые нанесены контуры планеты.
При движении планет по орбитам расстояния между ними и Землей
изменяются, соответственно меняются и видимые размеры планет; эти
изменения особенно заметны у Венеры и Марса. Несмотря на это,
большинство организаций, координирующих работу астрономов-любителей,
рекомендуют использовать при зарисовках каждой из планет контуры
определенного диаметра; это облегчает обработку и сравнение результатов,
полученных различными наблюдателями. Поэтому при зарисовках старайтесь
придерживаться рекомендуемых стандартов.
Рис. 98. Юпитер 19 июля 1983 г. в
20 ч 46 мин по всемирному времени. Рисунок Ричарда Маккима, сделанный
при наблюдении в телескоп-рефлектор с зеркалом диаметром 216 мм (8
дюймов). Виден спутник Ио, пересекающий диск планеты вдоль границы между
Северной экваториальной полосой и Северной тропической зоной.
Рис. 99. Рисунок Марса, сделанный
Ричардом Баумом 30 октября 1973 г. с помощью 115-миллиметрового (4
дюйма) рефрактора с увеличением 186 раз.
Назовем еще ряд моментов, которые
необходимо учитывать, приступая к зарисовкам планет. Так как Юпитер и
Сатурн вследствие быстрого вращения вокруг своей оси заметно сплющены у
полюсов, их контуры не представляют собой идеальные окружности, поэтому
при зарисовках нужно применять специальные шаблоны или обводить контуры
изображений планет. Что касается Сатурна, то здесь дополнительные
трудности связаны с наличием колец, вид которых меняется со временем.
При зарисовках Меркурия, Венеры и Марса в качестве контуров можно
использовать окружности. Правда, здесь возникают свои трудности, так как
у этих планет наблюдаются фазы, аналогичные лунным, когда становится
видимой только освещенная часть полусферы, повернутая к Земле. Фазы
Меркурия и Марса можно предсказать, поэтому следует заранее нарисовать
их контуры с учетом фазы. Величину фазы Венеры рассчитать нельзя — ее
терминатор следует зарисовывать при наблюдениях. Фазы Юпитера и Сатурна
проявляются настолько слабо, что при зарисовках ими можно пренебречь.
Чтобы научиться различать детали на
поверхности планеты, пытайтесь зарисовывать их. Особенно важно это при
изучении Марса, Юпитера и Сатурна, так как многообразие их поверхностных
деталей и быстрое вращение приводят к тому, что облик поверхности
заметно изменяется за короткое время наблюдения. Возможно, разумнее
начать с простой зарисовки распределения светлых и темных областей по
видимому диску планеты или сосредоточить внимание на некоторых наиболее
заметных образованиях, чем пытаться в деталях изобразить весь видимый
диск планеты. По мере приобретения опыта ваши рисунки будут все более
подробными.
Оценки яркости поверхностных деталей
Анализ большого числа рисунков поможет
вам оценить интенсивность различных деталей на поверхности планеты. При
этом в зависимости от их относительной яркости им приписывают
соответствующие численные значения; подобная процедура не так сложна,
как может показаться на первый взгляд. Шкала интенсивностей зависит от
планеты и диапазона яркости образований, наблюдаемых на ее поверхности.
Обычно интенсивность, соответствующую нулю, приписывают белым
образованиям, а далее, чем темнее деталь, тем выше ее интенсивность. К
сожалению, оценки интенсивности одних и тех же образований, полученные
различными наблюдателями, заметно отличаются. И неудивительно, поскольку
они зависят от телескопа, используемого увеличения, а также от условий
наблюдения. Иногда может возникнуть путаница при точном отождествлении
образований, характеризуемых той или иной величиной интенсивности,
поэтому оценку интенсивностей лучше делать непосредственно на рисунке
планеты, даже если он довольно приблизителен.
Фильтры. При обычных зарисовках и
оценке интенсивностей деталей планет можно пользоваться различными
светофильтрами. Однако следует помнить, что, если ваш телескоп
небольшой, фильтры могут оказать и плохую услугу, так как способствуют
дополнительной потере света. Исключение составляет Венера, яркость
которой настолько велика, что применение нейтрального светофильтра,
уменьшающего ее, улучшает условия наблюдения. Марс и Венера — наиболее
удобные объекты для наблюдения с помощью цветных светофильтров. Нет
также особых «противопоказаний» для использования цветных светофильтров
при наблюдении Юпитера и Сатурна. Например, наблюдение Марса через
светло-синий фильтр позволяет лучше изучить его атмосферные образования,
тогда как оранжевый и красноватый фильтры помогают увидеть больше
деталей на самой поверхности планеты. Некоторые типы окуляров специально
снабжены резьбой для ввинчивания стеклянных оптических светофильтров.
Такие окуляры с набором светофильтров очень удобны, но довольно дороги.
Обычные фотографические фильтры, сделанные на желатиновой основе,
значительно дешевле, их легко вырезать нужного размера и закрепить в
несложную оправу или специальный адаптер, подобный тому, какой
используют при наблюдениях Луны через фильтры (см. с. 141). Правда, эти
фильтры требуют более аккуратного обращения, и, кроме того, их довольно
трудно чистить. Никогда не устанавливайте фильтры вблизи фокальной
плоскости объектива, так как в этом случае особенно сильно проявляются
их дефекты, что сказывается на качестве наблюдений.
Рис. 100. Изображения Марса,
полученные через синий (слева) и красный (справа) фильтры. На первом
выделены атмосферные детали, на втором-детали поверхности планеты.
Рис. 101. Распределение яркости по
видимому диску Марса; данные Р. Баума, полученные 19 ноября 1973 г. в
19 ч 30 мин по всемирному времени.
Время прохождения деталей структуры планеты через центральный меридиан
Вращение планеты вокруг своей оси
открывает возможность для наблюдения прохождения ее различных
образований через центральный меридиан. Регистрация моментов этих
прохождений — одна из интереснейших задач наблюдения. Точное знание
моментов прохождения (с точностью до минуты) позволяет определить
истинную долготу отдельных пятен и образований на поверхности планеты.
При таких наблюдениях очень помогают таблицы, где указывается долгота
центрального меридиана в 00Ч 00М по всемирному времени и изменение его
положения через определенные интервалы. (Эти данные, в основном для
Марса и Юпитера, публикуются в соответствующих календарях. — Перев.)
С помощью таблиц можно определить долготу поверхностных деталей,
которые вам удалось заметить. Регистрация моментов прохождения деталей
через центральный меридиан планеты — один из самых точных методов
определения их положения на поверхности. Проводя такие измерения по
нескольку раз для одних и тех же образований, можно исследовать их
перемещение относительно друг друга. При этом выясняется немало
неожиданного, например, что отдельные пятна на Юпитере блуждают вокруг
других.
Рис. 102. Отсчет времени
перемещения различных образований по диску планеты можно производить
относительно как реального (поперечная нить), так и воображаемого
центрального меридиана.
Далее мы расскажем и о других типах прохождений, например о прохождении внутренних планет по диску Солнца.
Рис. 103. Детальную информацию о строении поверхности Меркурия дают лишь фотографии, полученные с борта космических аппаратов.
|
