Мой автомобиль по астрономии

Небо в алмазах. Роскошный гид по любительской астрономии

Чтобы своими глазами увидеть кольца Сатурна и другие галактики, не обязательно ехать в астрономическую обсерваторию и занимать очередь к огромному телескопу. Астроном-любитель Вадим Беляев рассказывает, как наблюдать космос всем.

Как стать астрономом-любителем

Любительская астрономия сегодня на подъеме — заглянуть далеко в космос проще, чем когда-либо. Многие кометы, астероиды и даже сверхновые звёзды в наше время открывают вовсе не учёные в обсерваториях, а увлечённые любители в свободное время.

Я люблю астрономию с детства, но почему-то считал, что заниматься астрономией самостоятельно — сложное и дорогое увлечение. Всё изменилось, когда сын несколько лет назад попросил на день рождения телескоп. И вот уже 4 года я астроном-любитель и начинающий астрофотограф. Все фотографии в этой статье — мои.

Всё что нужно, чтобы стать астрономом-любителем, — любой оптический инструмент (телескоп, бинокль, подзорная труба) и желание вдумчиво наблюдать. Личный автомобиль и возможность выезжать на ночные наблюдения за город резко расширят ваши возможности. Но даже если ничего этого нет, остаются варианты вроде коллективных наблюдений в обсерваториях и планетариях, встреч местных астроклубов и так называемой тротуарной астрономии, когда энтузиасты приносят свои телескопы в людные места и дают понаблюдать всем желающим.

Что видно в небе

Естественный спутник Земли — самый первый объект, который я показываю друзьям и знакомым в свой телескоп. За Луной интересно наблюдать постоянно: её фаза меняется каждый день, открывая нашему взгляду разные кратеры и горные цепи.

Два-три раза в год где-нибудь в мире наблюдаются лунные затмения, полные или частичные. В 2018 году в России можно было посмотреть на два полных лунных затмения. Их еще называют «кровавой Луной». Это явление выглядит потрясающе, даже если наблюдать его невооруженным глазом, а уж в бинокль или телескоп — и подавно.

Земля регулярно пролетает через облака кометной пыли, и в такие ночи резко увеличивается число наблюдаемых метеоров. Их называют падающими звёздами, а в реальности это просто космическая пыль, частицы размером с песчинку, сгорающие на огромной скорости в земной атмосфере.

Самый известный метеорный поток — Персеиды, пик которого приходится примерно на 12 августа. Чтобы наблюдать за ним, не нужны телескопы и бинокли. Лучше выехать ночью в поле, тепло одеться и лечь, глядя в небо. Наслаждение и умиротворяющий эффект гарантированы.

Невооруженным глазом даже из города можно наблюдать пять планет: Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн. Но они видны не всегда, потому что все планеты, включая нашу, вращаются вокруг Солнца.

Планеты лучше всего рассматривать в телескоп. Недорогой инструмент начального уровня покажет разные фазы Венеры, пояса облаков на Юпитере и четыре его крупнейших спутника, кольца Сатурна и его спутник Титан. А вот фазы Меркурия и детали поверхности Марса увидеть в небольшой телескоп исключительно трудно: нужны и опыт наблюдений, и очень спокойная атмосфера.

Два самых дальних газовых гиганта — Уран и Нептун — тяжелы для визуальных наблюдений. Даже в телескоп они видны как тусклые звёздочки. Но есть железный способ убедиться, что перед вами именно планеты: при больших увеличениях Уран и Нептун выглядят небольшими дисками, тогда как звёзды на любительском оборудовании остаются точками всегда.

Звёзды и их скопления

С виду все звёзды примерно одинаковые и различаются только яркостью, но среди них есть настоящие жемчужины, к которым хочется возвращаться снова и снова. Это светила, непохожие на остальные. Например, моя любимая Альбирео в созвездии Лебедя. Это сразу две звезды, голубая и оранжевая, случайно оказавшиеся почти на одной оптической оси.

Звездные скопления, которые бывают рассеянными и шаровидными, представляют куда больший интерес для начинающего наблюдателя. Находить их на небе и пытаться рассмотреть как можно больше звёзд внутри — отличная тренировка навыков наблюдений.

Кометы и астероиды

Каждый год к Солнцу с окраин Солнечной системы приближаются достаточно яркие кометы: какие-то открыли уже давно, а какие-то — новые гости на нашем небе. Чем ближе комета к Солнцу, тем она ярче и тем длиннее её хвост. На темном небе за городом в бинокль или небольшой телескоп такие кометы видны как тусклые серые пятна.

Крупные яркие астероиды вроде Весты или Паллады — тоже доступная мишень для любительских инструментов.

За кометами и астероидами наблюдать интересно: всего за одну ночь становится заметным их собственное движение, то есть они ощутимо смещаются относительно звёзд.

Галактики и туманности

Это довольно тусклые объекты, и для их наблюдения однозначно нужно выбираться за город. В бинокли и небольшие телескопы даже на темном загородном небе, скорее всего, не удастся разглядеть их детали — для этого нужны телескопы побольше, собирающие много света. Но при должном упорстве вам удастся разглядеть, хотя бы боковым зрением, ядра крупных галактик, вроде Галактики Андромеды, и очертания ярких туманностей, вроде Туманности Ориона.

Огромное разнообразие таких объектов дальнего космоса делает их любимыми целями для астрофотографов.

Никогда не смотрите на Солнце ни невооруженным глазом, ни в бинокль или телескоп! Это гарантированный способ потерять зрение на всю жизнь. Астронаблюдения нашей звезды возможны только либо с помощью специальных фильтров для оптики, либо через узкоспециализированные солнечные бинокли, телескопы или очки для наблюдения затмений.

Солнечные затмения случаются реже лунных, но собирают куда больше зрителей. Популярные способы наблюдения затмений сквозь дискеты или компакт-диски тоже опасны и чреваты повреждениями сетчатки. Я настоятельно советую не рисковать здоровьем и купить специальные очки и фильтры.

Где наблюдать

По большому счёту, выбор места наблюдения сводится к двум вариантам: в городе или за городом.

Многие любители астрономии успешно освоили собственные балконы. Для этого нужно соблюдение всего двух условий: открытый вид и ориентация балкона максимально в сторону юга, потому что Луна и планеты, которые реально рассматривать из города, достигают наилучшей видимости, проходя через южное направление. Не пытайтесь наблюдать через оконное стекло: изображение будет безнадежно испорчено преломлениями.

Главный враг городских наблюдений — сильная засветка, которая сильно ограничивает число доступных объектов. Проблемой также будет неспокойная атмосфера: асфальт и крыши домов за день сильно нагреваются, а ночью остывают, и восходящие воздушные потоки ужасно портят картинку.

Для регулярных загородных наблюдений понадобится личный автомобиль.

Своя дача или дом сильно облегчат задачу, но многие астрономы-любители отлично работают и просто в чистом поле. Уже в часе езды от крупного города-миллионника легко найти тёмное небо без светового загрязнения. Специальные карты засветки помогают выбрать лучшие места.

Собираясь за город, возьмите тёплую одежду и головной убор, термос с горячим питьём и что-нибудь перекусить. Я держу зимнюю куртку под рукой в любое время года. Ведь даже летом при +10° C провести на улице всю ночь от заката до рассвета без очень теплой одежды непросто. Больше двигайтесь в перерыве между наблюдениями, чтобы согреться.

Уговорили! Какой телескоп купить?

Купить первый телескоп просто и сложно одновременно. Качественная оптика сегодня доступнее некуда. Телескоп начального уровня сравним по цене с недорогим смартфоном, а найти магазин в крупном городе или в интернете не составляет труда. Сложность — в огромном выборе.

Первый телескоп должен быть недорогим, легким и компактным. Я рекомендую присмотреться к линзовым телескопам (или рефракторам) диаметром 50-70 мм. Они похожи на подзорную трубу на треноге.

Модель такого калибра легко поместится на балконе, а с его сборкой и наведением на основные объекты справится даже младший школьник или школьница. Если захочется выехать за город, то весь такой телескоп вместе со штативом влезет в большую спортивную наплечную сумку.

Не гонитесь за огромными увеличениями. Основная задача телескопа — не увеличивать в сотни раз, а собирать побольше света. С ростом «зума» падает резкость и больше чувствуется влияние атмосферной турбулентности. В модели начального уровня не имеет смысла увеличение больше 100 раз, оптимально для большинства интересных объектов — 35–50-кратный зум. Увеличение в телескопах изменяется путём установки различных окуляров. Хорошие производители кладут в коробку 2-3 окуляра.

Избегайте очень дешевых моделей со всяких алиэкспрессов, есть риск получить низкокачественную оптику. Крупные производители телескопов, которые делают хорошие и доступные модели начального уровня: Celestron, Meade, Sky-Watcher.

Бинокль или подзорная труба тоже сгодятся. Есть крупные объекты вроде рассеянных звёздных скоплений, которые просто не влезают в поле зрения телескопа, и их лучше наблюдать с небольшими увеличениями. В таких ситуациях бинокль будет идеален. И если он у вас уже есть, попробуйте начать с ним.

Если через год-два активных наблюдений в ваш первый телескоп вам не надоест, то модель посерьёзнее с таким опытом будет выбрать легче. А если надоест — будет не так жалко потраченных денег.

Как найти что-то в небе

Поначалу ориентироваться на ночном небе тяжело. Чтобы понять, где находится планета или галактика, которую вы планировали рассмотреть, установите себе программу-планетарий.

Для обычных компьютеров самый популярный выбор — Stellarium . Для телефонов и планшетов выбор немалый. В App Store и Google Play есть платные и бесплатные приложения с похожими функциями. Я рекомендую SkySafari.

Некоторые предпочитают заранее напечатать звездные карты на бумаге, чтобы не возиться с гаджетами в поле, особенно на морозе. Почти все программы, включая Stellarium, умеют готовить карты к печати. В продаже есть и бумажные атласы с подробными каталогами.

Практика наблюдений делает задачу поиска легче раз за разом. Полезно делать заметки и зарисовки по результатам увиденного: так мозг еще лучше запоминает детали. Заранее составленный план ночи со списком объектов и «маршрутом» по небу от одного к другому сэкономит время и ценное тепло под курткой в полях.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/svobodypl/nebo-v-almazah-roskoshnyi-gid-po-liubitelskoi-astronomii-5bd706389229b700ab5104de

Как астрономы узнают расстояние до звезд?

Меня часто спрашивают — как мы узнаем расстояния до далеких звезд? Вот например есть звезда на расстоянии 100 световых лет, как мы узнали, что расстояние именно такое? В этой статье я расскажу об очень старом методе, определения расстояния до звезд. Этот метод называется метод годичного звездного параллакса .

История

Параллакс (о т греческого παραλλάξ — чередование ) — это изменение местоположения неподвижного наблюдаемого объекта в зависимости от положения наблюдателя. Впервые использовать параллакс для определения дальности до звезд предложил еще древнегреческий ученый Аристарх Самосский , однако он используя доступные ему способы наблюдения не смог обнаружить видимого параллакса ни у одной из наблюдаемых звезд. Отсутствие параллакса он вполне справедливо объяснил тем, что звезды находятся очень далеко для того, чтобы их параллакс можно было обнаружить.

Сама идея о том, что параллакс можно использовать для этой цели явилась следствием идеи о том, что Земля вращается вокруг Солнца. К сожалению вскоре Европа погрузилась в темные века и почти две тысячи лет господствовала геоцентрическая система мира. Отсутствие параллакса считалось одним из доказательств того, что Земля НЕ вращается вокруг Солнца.

В 17-м веке некоторые астрономы заявляли о том, что им удалось засечь параллакс некоторых звезд, однако скорее всего это объясняется ошибками и неточностями измерений. Техника, которая была в их распоряжении была слишком неточна для того, чтобы с ее помощью можно было определить параллакс.

Первым точно определить параллакс звезд удалось русскому астроному Василию Яковлевичу Струве в 1837-м году. Вскоре его успех повторили немецкий астроном Фридрих Бессель и англичанин Томас Хендерсон . Однако на тот момент измерения были все еще очень не точны — разница в измерении параллакса одной и той же звезды могли отличаться на 20-30 процентов! С появлением фотографии наметился большой прогресс — до появления фотографии астрономы зарисовывали то, что видели в телескоп, это вело к ошибкам и неточностям. Сейчас для таких измерений используется метод сверхдальней радиоинтерферометрии что обеспечивает очень точные измерения.

Использование параллакса для определения расстояния до звезд

Зная расстояние между точками наблюдения и угол параллакса довольно легко определить расстояние до объекта.

С помощью геометрии школьного уровня это расстояние вычисляется как расстояние между точками наблюдения ( L ) деленное на удвоенный синус половины угла параллакса ( α ).

В качестве точек измерения параллакса обычно избираются противоположные точки орбиты Земли.

Как мы видим, позиции Земли по разные стороны от Солнца и исследуемая звезда образуют различные треугольники. Медиана этого треугольника (т.е. линия соединяющая исследуемую звезду и Солнце) и есть искомым расстоянием.

В общем случае вычисление расстояния r до звезды сводится к решению прямоугольного треугольника в котором расстояние от земли до солнца является катетом, а расстояние от Солнца до звезды либо вторым катетом (в случае если звезда расположена вблизи полюса эклиптики — рисунок справа) или гипотенузой (в случае если звезда близка к плоскости эклиптики — рисунок слева)

Благодаря методу параллакса появилась такая внесистемная единица измерения астрономических расстояний как парсек (сокращенно — пар алкс- сек унда ) . Парсек — это расстояние до звезды параллакс которой равен 1 угловой секунде, парсек примерно равен 3.26 световых лет.

P.S. Вообще существуют и другие методы измерения расстояний до звезд и галактик в частности с использованием спектрального анализа (так называемый спектральный параллакс), с использованием последовательностей Талли-Фишера и Фабер-Джексона и другие, но в этой статье я специально остановился на самом базовом и простом для понимания методе.

Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал в телеграме . Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/deep_cosmos/kak-astronomy-uznaiut-rasstoianie-do-zvezd-5ba158b3cc0e5300aae96ecb

Наш адрес во Вселенной

Мы с вами живем на прекрасной планете Земля. Отсюда мы и начнется наше путешествие в глубины космоса для того, чтобы определить, какой же адрес у нас во Вселенной.

Для такого путешествия полезно будет понимать, как оценивать расстояние, ведь в простых километрах это будет достаточно сложно представить.

Итак, расстояние от Земли до Солнца — около 150 млн км или общепринятая 1 астрономическая единица (а.е.) .

1 световой год — расстояние, которое пройдет свет за 1 год со скоростью чуть меньше 300 000 км/сек.

1 световой год равен примерно — 9 460 000 000 000 км.

А ближайшая к нам звезда на расстоянии в 4,2 световых года. То есть, чтобы добраться до нее – свету со скоростью 300 000 км/сек потребуется 4 года! Невероятные расстояния в космосе.

Первая остановка — Солнечная система

Мы, как вы все прекрасно знаете, находимся в Солнечной системе. Солнце здесь занимает центральную позицию —

Как и наша планета вращается вокруг звезды, так и Солнце вращается вокруг центра Галактики со скоростью 220 км/с на расстоянии примерно 27 000 св. лет от него.

Вторая остановка — рукав Ориона

Наша звездная система находится в одном из четырех, так называемых, рукавов галактики – рукав Ориона. Его толщина примерно 3,5 тыс. св. лет, а длина — примерно 10 тыс. св. лет.

Рукав Ориона, в свою очередь, находится в галактике Млечный путь.

Третья остановка — Млечный Путь

Млечный Путь имеет около 100-120 тыс. св. лет в диаметре.

В центре Млечного Пути находится сверхмассивная черная дыра массой около 4,2 млн масс Солнца. Вокруг нее, в свою очередь, вращаются черная дыра поменьше (массой 5-10 тыс масс Солнца) и несколько тысяч сравнительно небольших.

Для центральных участков нашей Галактики характерна сильная концентрация звезд. Расстояния между звездами в десятки и сотни раз меньше, чем в Местной группе галактик.

Четвертая остановка — Местная группа галактик

Млечный Путь, как и Галактика Андромеды, Галактика Треугольника, вместе с другими 54 галактиками образуют Местную группу галактик.

Местная группа имеет диаметр 10 млн. св. лет.

Пятая остановка — скопление Девы

Местная группа галактик является частью скопления Девы.

Его диаметр 15 млн св. лет.

Скопление Девы содержит около 2 тыс. галактик.

Шестая остановка — сверхскопление Девы

Скопление Девы является достаточно мощным скоплением галактик в центре сверхскопления Девы.

В его состав входят примерно 100 скоплений галактик.

Диаметр сверхскопления Девы составляет более 200 млн св. лет.

Это одно из миллионов сверхскоплений в наблюдаемой Вселенной.

Седьмая остановка — сверхскопление Ланиакея.

Сверхскопление Девы входит в сверхскопление Ланиакея.

Диаметр Ланиакеи примерно равен 520 млн cв. лет.

Он состоит примерно из 100 тыс. галактик.

Сверхскопление Ланиакея состоит из четырех частей:

— сверхскопление Девы (частью которого является Млечный Путь);

Восьмая остановка — комплекс сверхскоплений Рыб-Кита

И, наконец, Сверхскопление Ланиакея входит в комплекс сверхскоплений (галактическую нить) Рыб-Кита, который имеет 1 млрд cв. лет в длину.

Это одна из крупнейших структур, выявленных во Вселенной.

Она в 10 раз меньше Великой стены Геркулеса-Северной Короны (самой большой структуры Вселенной, которая наблюдается). Наше сверхскопление Девы составляет лишь 0,1% от общей массы комплекса.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/entertaining_astronomy/nash-adres-vo-vselennoi-5d8d00ddc05c7100ae6523f0