ABC Astronomii - Astrozakupy.pl

Transkrypt

ABC Astronomii
KATTELEFIBELPL0309NEUTRAL.indd 1
03.04.2009 14:44:02 Uhr
Treść
Rozdział Tytuł
Strona
Rozdział Tytuł
1.
1.1
1.2
Wstęp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Wszechświat jako źródło fascynacji. . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Historia Astronomii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.
2.1
Spojrzenie w niebo pełne gwiazd . . . . . . . . . . 8
Obserwacje nieuzbrojonym okiem. . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1.1
Obserwacjagwiazdozbiorów
nieuzbrojonym okiem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2
Obserwacje przy pomocy lornetki . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.3.1
2.2.1
Obserwacje planet i księżyców
przy pomocy lornetki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Obserwacje obiektów głębokiego
nieba przy pomocy lornetki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Nietrudne są początki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.
4.1
4.2
2.2.2
2.2.3
2.3
2.4
2.4.1
2.4.2
2.4.3
2.4.4
2.4.5
2.4.6
2.4.7
2.5
2.5.1
2.5.2
2.5.3
2.5.4
2.5.5
2.6
2.6.1
2.6.2
2.7
Obserwacje przy pomocy teleskopu . . . . . . . . . . . . . . . 11
Księżyc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Fazy Księżyca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Odwrotna strona Księżyca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Mapa Księżyca. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Maria (morza) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Mare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Kratery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Kratery „promieniste” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
ObserwacjeUkładu Słonecznego
przy pomocy teleskopu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Gdzie szukać planet? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Obserwacje planet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Pozycja planet w stosunku do Słońca . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
A oto – planety! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Obserwacja teleskopowa obiektów
głębokiego nieba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Praktyka obserwacji: porady i sugestie . . . . . . . . . . . . . 26
Przygotowania do pierwszej nocy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Optymalne warunki obserwacji. Porady . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Najpiękniejsze obiekty nieba i ich pory roku. . . . . . . . . . 31
3.
3.1
3.1.1
3.2
3.3.
Strona
Podstawy mechaniki nieba . . . . . . . . . . . . . . 33
Dlaczego nieboskłon zmienia się
w ciągu roku? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Dlaczego istnieją dni i lata przestępne? . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Wykorzystanie obrotowej mapy nieba . . . . . . . . . . . . . . 43
Dlaczego widoczna jest tylko część
nieboskłonu? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Pole widzenia oka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.4.1
4.4.2
4.4.3
4.4.4
4.4.5
Teleskopy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Teleskop jako intrument obserwacyjny . . . . . . . . . . . . . 45
Układy optyczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Refraktor (teleskop soczewkowy) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Reflektor (teleskop zwierciadlany) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Komponenty mechaniczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Montaż azymutalny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Montaż paralaktyczny lub równikowy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Napędy prowadzące . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Osprzęt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Okulary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Ważne wskazówki w związku z wyborem okularu . . . . . . . . . . 48
Filtry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Osprzęt fotograficzny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Wyposażenie dodatkowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
5.
5.1
Wprowadzenie błyskawiczne . . . . . . . . . . . 52
Jaki teleskop jest najlepszy? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
6.
6.1
Użyteczne tablice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Tablica szerokości geograficznych dla
wszystkich większych metropolii na świecie . . . . . . . . . 53
Dla obserwatorów na pólkuli pólnocnej (N) . . . . . . . . . . . . . . . 53
Dla obserwatorów na pólkuli południowej (N). . . . . . . . . . . . . . 53
Tablica pozycji najbardziej
charakterystycznych gwiazd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Wszechświat z bliska czyli odległości
w kosmosie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.2.1
4.2.2
4.3
4.3.1
4.3.2
4.3.3
4.4
6.1.1
6.1.2
6.2
6.3
7.
Słowniczek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Metryka/Ilustracje
Ilustracje:
Strona 5: Ujęcia „Hubble” i „Saturn”, wykorzystano dzięki uprzejmości NASA i STScI
Strony 16-21: Ilustracje opatrzone podpisem „NASA”: NASA i NSSDC Photo Gallery
KATTELEFIBELPL0309NEUTRAL
2
03.04.2009 14:44:06 Uhr
Tablica 1 - Lokalizacja Gwiazdy Polarnej i innych gwiazdozbiorów
Lokalizacja Gwiazdy Polarnej
Mapka orientacyjna konstelacji i gwiazd.
3
03.04.2009 14:44:06 Uhr
Tablica 2 - Układy współrzędnych
Układ współrzędnych przy użyciu montażu azymutalnego
Układ horyzontalny
Ryc. 83: Układ horyzontalny jest układem
czysto poglądowym. Obserwator znajduje
się w centrum sfery niebieskiej, bieguny znajdują się nad głową obserwatora
(zenit [arab.: punkt ciemienia]) oraz pod
jego stopami (nadir [arab.: punkt stóp]).
Najważniejszymi kołami wielkimi są tutaj
horyzont (matematyczny) i południk, tzn.
linie przechodząca z północy na południe, przecinająca zenit i nadir. Rzadziej
stosowanym określeniem na koło wielkie,
łączące wschód i zachód jest „koło wierzchołkowe”
Układ współrzędnych przy użyciu montażu paralaktycznego
Układ równikowy
Ryc. 84: Kąt rektascensji ‘alfa’ – Kąt pomiędzy punktem równonocy wiosennej i punktem przecięcia równika nieba/(godzinowej)
płaszczyzny rektascensji przez gwiazdę.
Godziny liczymy począwszy od punktu
równonocy wiosennej, od 0h do 24h, w
kierunku przeciwnym do dobowego obrotu
nieba
03.04.2009 14:44:07 Uhr
Teblica 3 - Przykładowe kąty widzenia okularów
f=20 mm
f=12 mm
f=4 mm
Ryc. 80
Księżyc
Ryc. 81
Mgławica
Oriona
Ryc. 82
Mgławica
Pierścień
Ryc. 83
Mgławica
Hantle
Ryc. 80-83: Na rycinach przedstawiono pola widzenia okularów dla teleskopów o
ogniskowej ok. 700 mm.
5
03.04.2009 14:44:11 Uhr
Wstęp - Wszechświat jako źródło fascynacji
1. Wstęp
Rozgwieżdżone niebo interesuje ludzi od pradawnych czasów. Już od wielu
tysiący lat znane są człowiekowi owe charakterystyczne zgrupowania gwiazd,
które dzisiaj określamy jako gwiazdozbiory.
Zanim zostały wynalezione urządzenia optyczne wzmacniające wzrok (takie jak
spektywy i teleskopy), obserwacja nieba była możliwa wyłącznie nieuzbrojonym
okiem. Dlatego też ilość znanych gwiazd ograniczała się w owych czasach
zaledwie do paru tysięcy. Rozwój teleskopów astronomicznych dał ludzkości
możliwość spojrzenia w głąb przestrzeni kosmicznej. Był to początek astronomii
jako nauki ścisłej.
Im głębiej ludzkość spoglądała w kosmos, tym więcej poznawała gwiazd,
galaktyk, mgławic, gromad i układów gwiezdnych. Były i są one źródłem wciąż
nowych zagadek, dotyczących powstania wszechświata i naszej planety Ziemii.
Astronomia to „niekończąca się historia” – i dlatego jest ona interesująca także
dla nas – amatorów.
1.1 Wszechświat jako źródło fascynacji
Każdy nowy właściciel teleskopu chciałby, rzecz jasna, natychmiast zagłębić się
w tajemnice wszechświata. Lecz obserwacja gwiazd możliwa jest tylko podczas
bezchmurnych nocy. Jeśli więc pogoda nie od razu dopisze, to możemy wykorzystać ten czas, aby przygotować się do naszej pierwszej „kosmicznej” nocy. Z
teleskopem warto zapoznać się przy świetle dziennym, gdyż w przyszłości będziesz
musiał go ustawiać i montować w ciemności. Nasze krótkie ABC pomoże Ci uczynić pierwsze kroki w astronomii.
Kiedy więc wreszcie, po długim oczekiwaniu, wiatr rozpędzi obłoki, i na czystym
niebie pojawią się gwiazdy, będzie to oznaczało, że nadszedł czas, aby nasz
teleskop złapał swoje pierwsze światło – „FirstLight” – gdyż właśnie tak nazywają
astronomowie amatorzy „chrzest” teleskopu pod gołym niebem. Chwila ta ma rozstrzygające znaczenie, ponieważ to właśnie ona decyduje o tym, czy zarazisz się
fascynacją płynącą z nieba pełnego gwiazd, czy też, zdenerwowany, rozczarowany
i zniechęcony, wkrótce porzucisz swoje nowe hobby. W epoce lotów kosmicznych
jesteśmy wręcz rozpieszczani zdjęciami astronomicznymi, wykonywanymi przez
sondy kosmiczne i wielkie teleskopy naziemne. Emitowane przez telewizję filmy
fantastyczno-naukowe pełne są zapierających dech w piersiach ujęć gwiazd i mgławic. Oczekiwania stawiane przed naszym teleskopem są więc duże, zaś pierwsze
spojrzenie w obiektyw może nawet nieco rozczarować. Z czasem jednak zauważysz, że obserwacje obiektów w przestrzeni kosmicznej, dokonywane na własną
rękę, to wspaniała i fascynująca pasja. Aby środki, zainwestowane w nabycie teleskopu nie okazały się daremnym wydatkiem, producenci postanowili przygotować
ten krótki przewodnik, który będzie Ci towarzyszył podczas pierwszych kroków w
tym fascynującym świecie. Nie jest naszym zamiarem zagłębianie się w meandry
nauki; chcemy wprowadzić Cię w praktyczne aspekty obsługi teleskopu i wskazać
niektóre obiekty, które będziesz mógł obserwować.
1.2 Historia Astronomii
Astronomia w naukowym rozumieniu rozwijała się w przeciągu ostatnich 4000 lat.
Tym niemniej wydaje się oczywistym, że ludzkość, od zarania swoich dziejów, a
więc już od kilkuset tysięcy lat, zajmowała się problemami ciał niebieskich i struktury
wszechświata. Z rytuałów o charakterze religijnym rozwinęłą się w przeciągu tysiącleci nauka, którą dzisiaj znamy: współczesna astronomia,.
6
03.04.2009 14:44:13 Uhr
Wstęp - Historia Astronomii
Początkowo ludzie budowali proste, z czasem zaś coraz doskonalsze i bardziej precyzyjne instrumenty do obserwacji ruchu słońca, księżyca, planet i gwiazd. Wiedza,
zgromadzona przy pomocy jeszcze stosunkowo prymitywnych środków przez starożytne kultury Egipcjan, Greków, Babilończyków, Majów i Chińczyków zadziwia
nas jeszcze dzisiaj. Czy n.p. Stonehedge, w miejscowości Salisbury w południowej
Anglii, było kalendarzem astronomicznym i miejscem kultu celtyckich druidów?
Dlaczego położenie piramid w Gizie odwzorowuje prawie doskonale gwiazdozbiór
Oriona? W jaki sposób Majowie potrafili przewidzieć zaćmienia Słońca? W jaki
sposób narody starożytności wykorzystywały astronomię do celów uprawy ziemi,
religii, polityki? Są to fascynujące pytania, które do dnia dzisiejszego nie straciły na
aktualności.
Za początek nowoczesnej astronomii uważany jest rok 1604, kiedy to Galileusz
skierował swoją prostą lunetę optyczną w nocne niebo i dokonał pierwszych obserwacji.
Wynalazek teleskopu był źródłem wielu niespodzianek. Odkryto, że Droga Mleczna
– ów słabo świecący pas, przecinający firmament – składa się z miliardów gwiazd.
Niewielkie, jasne plamki na niebie zostały zidentyfikowane jako galaktyki – systemy
gwiezdne, podobne do Drogi Mlecznej, w skład której wchodzi nasze Słońce, jako
jedna z prawie nieskończonej liczby gwiazd. Wraz ze wzrostem mocy teleskopów,
rosła liczba nowoodkrywanych gwiazd i mgławic. Okazało się, że wielkość wszechświata przewyższa o wiele tysięcy razy wyobrażenia astronomów starożytności.
Zastosowanie technologii lotów kosmicznych oraz błyskawiczny rozwój nowych
instrumentów badawczych przyczynił się do wielkiego skoku w rozwoju astronomii.
Wiedza astronomiczna w 1990 r. potroiła się w porównaniu z wczesnymi latami
pięćdziesiątymi. Można sobie to wyobrazić w sposób następujący: W wyniku trudu
astronomów wszystkich pokoleń, począwszy od nastarszych kultur Chin, Egiptu,
Ameryki środkowej i południowej, Grecji itd., poprzez reformatorów astronomii
począktu czasów nowożytnych, takich jak Kopernik, Kepler, Galileusz i Newton,
aż do pierwszych obserwacji z wykorzystaniem wielkich teleskopów Mount Wilson
i Mount Palomar w pierwszej połowie XX. wieku włącznie, nie zgromadzono takiej
ilości wiedzy, jak w przeciągu ostatnich trzydziestu lat.
Ryc. 1: Teleskop „Hubble” na orbicie
okołoziemskiej.
Zdjęcie: NASA i STScI
W 1990 r. wystrzelony został pierwszy teleskop kosmiczny: „Hubble-SpaceTelescope”. Był to początek nowego rozdziału w niekończącej się historii astronomii.
W latach dziewięćdziesiątych wystrzelono w kosmos całą gamę różnorodnych satelitów i sond, które wykorzystując najróżniejsze metody badały tak Układ Słoneczny
jak i bardziej oddalone obszary przestrzeni kosmicznej.
Ryc. 2: Saturn – gazowy olbrzym z
pierścieniami. Ujęcie wykonane przez
teleskop Hubble.
Zdjęcie: NASA i STScI
W 1999 r., na pustyni Atacama w Chile, oddano do użytku ESO „Very Large
Telescope” (VLT – oznacza „bardzo duży teleskop”). Jest to jeden z największych
teleskopów optycznych świata. Składa się on z czterech oddzielnych teleskopów o
średnicy zwierciadeł 8,2 m. Jest on wspomagany przez układ trzech mniejszych,
ruchomych teleskopów o średnicy zwierciadeł 1,8 m. Dzięki niebywałej rozdzielczości optycznej oraz doskonałym warunkom atmosferycznym stanowiska, VLT
umożliwia uzyskiwanie obrazów o niezwykłej ostrości, pochodzących od niezwykle
słabych i bardzo oddalonych obiektów. Jego moc przewyższa nawet możliwości
teleskopu kosmicznego Hubble.
7
03.04.2009 14:44:13 Uhr
2. Spojrzenie w niebo pełne gwiazd - Co widzę, w to wierzę...
2. Spojrzenie w niebo pełne gwiazd
Co widzę, w to wierzę...
Na pierwszy rzut oka ziemia wydaje się płaska, przykryta półsferą firmamentu.
Lecz w rzeczywiskości Ziemia to niewielka, okrągła planeta. Zaś niebo nie jest –
jak wierzono w przeszłości – półsferą, lecz otacza Ziemię ze wszystkich stron. W
przeciągu 24 godzin Ziemia obraca się jeden raz wokół osi własnej. Kontynenty
na jej powierzchni są zwrócone przez pewną część doby w kierunku Słońca, zaś
przez jej resztę są one od Słońca odwrócone. Ruch ten odczuwamy jako zmianę
dnia i nocy. Obserwując niebo bezchmurną nocą przez dłuższy czas, zauważymy, że gwiazdy nie stoją w miejscu. Pojawiają się one na wschodzie i zachodzą
na zachodzie. Na podstawie tego rodzaju obserwacji, ludzie przeszłości byli
przekonani, że widzialne sklepienie niebieskie stanowi wewnętrzną stronę kuli,
która zamyka się pod dyskiem ziemi, zaś gwiazdy podnoszą się i opadają za
horyzont.
Ponieważ wzajemne pozycje ogromnej większośći gwiazd oraz ich jasność nie
ulegają zmianie, wierzono, iż są one przymocowane do nieboskłonu i nazywano
je gwiazdami stałymi (łac: stellae fixae).
Nikt nie był w stanie określić wielkości sfery niebieskiej. Miała ona być – jak już
wtedy uważano – niezmierzona, gdyż człowiek wydawał się zawsze być w jej
centrum – niezależnie od tego, gdzie na Ziemi się znajdował.
...a jednak się kręci...
Musiały minąć wieki, zanim ludzie zauważyli, że to nie gwiazdy obracają się
wokół Ziemi, lecz Ziemia kręci się wokół własnej osi.
Pozorny ruch gwiazd na firmamencie wynika z obrotu Ziemi wokół osi własnej.
Rotacja ta sprawia, iż określone fragmenty sfery niebieskiej są widoczne dla
obserwatora w przeciągu 24 godzin (gdyż tyle trwa pełny obrót Ziemi wokół
własnej osi).
W ciągu dnia widzimy, jak Słońce pozornie podnosi się na wschodzie, pozostaje
przez kilka lub kilkanaście godzin na niebie i znika za horyzontem – pozornie
zachodzi. Nocą, z kolei, obserwujemy pozorny ruch gwiazd. I nie tylko Słońce
wschodzi i zachodzi. Zachodzi i wschodzi także księżyc; obserwujemy wschodzące i zachodzące gwiazdy i planety. Dotyczy to, rzecz jasna, wszystkich obiektów na niebie.
Istnieją różne instrumenty optyczne.
Rozpoczynając dzisiaj obserwację nieba, powinieneś postawić sobie pytanie:
„Co chciałbym zobaczyć?” i – „jak szczegółowe mają być moje obserwacje?”
Obserwacje firmamentu można prowadzić różnymi sposobami. Można ich dokonywać nieuzbrojonym okiem, obserwując n.p. gwiazdozbiory i „spadające gwiazdy”. Można również używać lornetki do obserwacji konstelacji gwiazd i planet.
Jeżeli jednak chcesz bardziej zbliżyć się do obiektów w przestrzeni kosmicznej
i badać planety, komety oraz galaktyki, potrzebujesz dużego teleskopu. Jeżeli,
oprócz obserwacji nieba, chcesz obserwować obiekty naziemne, powinieneś
zaopatrzyć się w lornetkę lub spektyw. Również specjalnie wyposażone teleskopy soczewkowe nadają się do obserwacji naziemnych.
2.1 Obserwacje nieuzbrojonym okiem
Znajdując się późnym wieczorem na dworze i obserwując firmament nieuzbrojonym okiem, można dostrzec niektóre charakterystyczne obiekty niebieskie
nawet nie posiadając przygotowania astronomicznego. W zależności od natę8
03.04.2009 14:44:14 Uhr
2. Spojrzenie w niebo pełne gwiazd - Obserwacje nieuzbrojonym okiem
Ryc. 3: Spektyw z pełnym
wyposażeniem
żenia światła i od „zanieczyszczenia” nocnego nieba przez oświetlenie miejskie,
można zauważyć nawet niektóre słabo świecące obiekty. Przede wszystkim
widzimy Księżyc – o ile jest on na niebie. Jest to najbliższy nam obiekt w kosmosie. Jeżeli jednak Księżyc jest niewidoczny, zaś noc – bezchmurna, możliwa jest
wyraźna obserwacja również wielu innych ciał niebieskich. Nietrudno n.p. zobaczyć świecącą wstęgę naszej rodzimej glalaktyki – Drogi Mlecznej. W zależności
od pory roku i godziny możemy rozpoznać jasno świecącą gwiazdę Syriusza oraz
planety: Wenus, Jowisz, Mars i Saturn. Gwiazdozbiory zajmują
duże obszary
na firmamencie, i niektóre z nich można zauważyć prawie natychmiast. Nawet
osoby w niewielkim stopniu interesujące się astronomią mogą od razu rozpoznać
pewne charakterystyczne konstelacje: np. Wielki Wóz lub Orion.
2.1.1 Obserwacja gwiazdozbiorów nieuzbrojonym okiem
Pozycje i układy gwiazd na nocnym niebie uskrzydlały już fantazję starożytnych.
Zestawiali oni ciała niebieskie w konstelacj, i to właśnie od nich odziedziczyliśmy nazwy gwiazdozbiorów. Polegli wojownicy przemierzali firmament, a
potwory rodem z Hadesu walczyły z herosami. W ten właśnie mityczny sposób
powstały znaki zodiaku. Szczególnie interesujące są tutaj n.p. mity związane
z gwiazdozbiorem Oriona: Wojownik ów czychał na Plejady – siedem córek
Atlasa. Artemida posłała skorpiona, który zabił prześladowcę. Kiedy więc Orion
kryje się za zachodnim horyzontem, pojawia się na wschodzie jego morderca –
Skorpion.
Ryc. 4: Gwiazdozbiór Kasjopeji (mitologiczna matka Andromedy)
Orion, Wielki i Mały Wóz oraz litera W na nocnym Niebie (Kasjopeja) – to
wyraźnie widoczne konstelacje, które nietrudno zlokalizować. Orion, n.p., jest
to gwiazdozbiór widoczny przez całą zimę. Jest on nieco podobny do przekrzywionej klepsydry. Najłatwiej rozpoznać trzy gwiazdy pasa mitycznego łowcy,
walczącego na nocnym firmamencie z Bykiem (łac. Taurus). Dobrze Widoczne
są również gwiazdy, przedstawiające ramiona, głowę i nogi Oriona.
Wielki wóz można obserwować przez prawie cały rok. Również jego identyfikacja nie nastręcza trudności. Przypomina on rzeczywiście wózek ręczny z
kadłubem w formie trapezu i dyszlem. Gwiazdozbiór ten stanowi część Wielkiej
Niedźwiedzicy.
Obserwacja spadających gwiazd nieuzbrojonym okiem.
Już w dzieciństwie pokazywano nam spadające gwiazdy, mówiąc, że spełni nam
się życzenie. Są one dobrze widoczne gołym okiem, i pojawiają się, gdy niewielkie kawałki materii kosmicznej wchodzą w atmosferę ziemi i spalają się wskutek
tarcia atmosferycznego. Są to z reguły odłamki skalne o średnicy od 2mm do
30cm lub większe.
Ryc. 5: Gwiazdozbiór Oriona (mitologiczny prześladowca Plejad)
Ryc. 6: Gwiazdozbiór Wielkigo Wozu
(również Wielkiej Niedźwiedzicy)
9
03.04.2009 14:44:14 Uhr
2. Spojrzenie w niebo pełne gwiazd - Obserwacje przy pomocy lornetki
2.2 Obserwacje przy pomocy lornetki
Dobra lornetka pozwala na obserwację wielu obiektów na niebie. Wyposażone
w specjalne gniazda lornetki można też zamontować na statywie. O ile nieuzbrojonym okiem jesteśmy w stanie obserwować zaledwie kilka tysięcy obiektów, to
lornetka daje nam niezrównanie większe możliwości. Lecz liczy się nie tylko ilość,
lecz także fakt powiększenia przedmitów obserwacji. Posiadając dobrą lornetkę
możemy już, na przykład, śledzić księżyce planety Jowisz. Jeżeli zaś skierujemy
wzrok nieco poniżej pasa Oriona, zobaczymy mgławicę Oriona M 42. Jest to
gigantyczna chmura pyłu kosmicznego i gazu, którą ultrafioletowe promieniowanie gwiazd pobudza do świecenia.
Równie dobrze można obserwować przy pomocy lornetki galaktykę M 31 (ryc.
8) – naszego kosmicznego sąsiada. W zasadzie nie ma w tym nic dziwnego, gdyż
powierzchnia, którą zajmuje ona na naszym niebie przekracza pięciokrotnie średnicę Księżyca w pełni. Jest to przepiękna galaktyka spiralna, podobna do naszej
własnej (Drogi Mlecznej).
2.2.1 Obserwacje planet i księżyców przy pomocy lornetki
Ryc. 7: Lornetka według systemu
Porro
Jeżeli widzisz jasną gwiazdę na niebie, której nie ma na mapie firmamentu, to
jest to na pewno planeta. Ziemia jest jedną z dziewięciu planet, krążących w
kosmosie wokół Słońca. Dwie z nich – Merkury i Wenus znajdują się bliżej
Słońca, niż Ziemia. Pozostałe – Mars, Jowisz, Saturn, Neptun, Uran i Pluton –
są bardziej oddalone od naszej gwiazdy centralnej, niż Ziemia.
Pięć planet, a mianowicie Merkurego, Wenus, Marsa, Jowisza i Saturna, można
bez większego trudu obserwować nieuzbrojonym okiem lub przy pomocy lornetki. Dopóki jednak nie zobaczymy ich w okularze teleskopu, wydają się one być
jasnymi gwiazdami. W związku z niewielkim powiększeniem lornetek, szczegółowe obserwacje planet nie są możliwe.
2.2.2 Obserwacje obiektów głębokiego nieba przy pomocy lornetki
Przeglądając czasopisma poświęcone astronomii oraz materiały reklamowe
niektórych producentów teleskopów, z pewnością natkniemy się na anglojęzyczne pojęcie DEEP SKY – w tłumaczeniu na język polski: „głębokie niebo”.
W ten sposób astronomowie oznaczają wszystkie obiekty, znajdujące się poza
Układem Słonecznym. Jest to cała kosmiczna „menażeria”, przezentująca się
łowcy gwiazd, uzbrojonemu w lornetkę lub teleskop. Jak już wspomnieliśmy we
wstępie, jesteśmy rozpieszczani przez media i reklamę, które wprost zasypują
nas kolorowymi ujęciami lśniących mgławic gazowych. Oczekiwania początkującego astronoma amatora, który spodziewa się podobnych wrażeń od swojej
lornetki, będą tutaj nieco rozczarowane. Wymienione wyżej ujęcia – to zdjęcia
fofograficzne o ekstremalnie długim czasie ekspozycji, których nigdy bezpośrednio nie zobaczymy – nawet przez największy teleskop. Ale nie powinno nas to
zniechęcić, gdyż nawet normalna lornetka umożliwia o wiele lepszą obserwację
nieba, niż nieuzbrojone oko. Maksymalna średnica źrenicy wynosi ok. 8mm. W
przypadku lornetki o średnicy obiektywu wynoszącej zaledwie 50mm, powierzchnia, na którą pada światło jest już tak duża, że jesteśmy w stanie obserwować
gwiazdy 7-krotnie ciemniejsze, niż najsłabsze ciała niebieskie dostrzegane
gołym okiem. Daje nam to duży wybór interesujących obiektów do obserwacji.
Ryc. 8: Sąsiadująca z nami galaktyka
– „Mgławica Andromedy”
Im większa średnica obiektywu instrumentu optycznego, tym więcej gwiazd
możemy zobaczyć. Lecz nawet największe obiektywy nie są w stanie przekazać
nam wrażenia koloru. Jeśli porównać nasz wzrok z aparatem fotograficznym, to
najdłuższy „czas ekspozycji” naszego mózgu, opracowującego obrazy padające
na siatkówkę oka, wynosi ¼ sekundy. Fotografiemgławic gazowych lub galaktyk,
wykonywane przez wielkie teleskopy wymagają czasów ekspozycji, liczonych w
10
03.04.2009 14:44:20 Uhr
2. Spojrzenie w niebo pełne gwiazd - Obserwacje przy pomocy teleskopu
godzinach. Tak więc dla normalnego obserwatora wszystkie koty nocą – mimo
wszystko – pozostaną szare.
W przypadku gwiazd podwójnych lub gromad gwiezdnych, obserwacje bezpośrednie są z reguły bardziej efektowne, niż zdjęcia. Wspaniałego wrażenia migoczących rojów gwiazd nie sposób oddać na papierze fotograficznym. To właśnie
tutaj możemy odczuć całe piękno praktycznej astronomii.
Podczas obserwacji obiektów głębokiego nieba, noc powinna być możliwie
klarowna i ciemna. Nie tylko pogoda, lecz także światło Księżyca, rozjaśniające
nocne niebo, jest naszym przeciwnikiem. Najlepiej więc dokonywać obserwacji
podczas bezchmurnych nocy, gdy księżyc jest w nowiu i, w miarę możliwości,
na bezludnych terenach, z dala od cywilizacji. Zanieczyszczenia świetlne, powodowane przez miasta, są tam najmniejsze.
2.2.3 Nietrudne są początki...
Orientacja na nocnym firmamencie jest szczególnie ważna podczas obserwacji
obiektów głębokiego nieba. Już w starożytności astronomowie katalogowali
charakterystyczne gwiazdy w poszczególnych gwiazdozbiorach i dawali nazwy
konstelacjom gwiazd – chociaż trzeba mieć naprawdę bujną wyobraźnię, aby
w układach ciał niebieskich odnajdować obrazy mitycznych pierwowzorów.
Większość nazw gwiazdozbiorów na półkuli północnej wywodzi się z mitologii
greckiej. Jeżeli porównać niebo z globusem, to gwiazdozbiory są jak gdyby terytoriami poszczególnych państw, zaś szczególnie jasne gwiazdy – to ich stolice.
Poszukiwanie obiektów astronomicznych jest więc podobne do określania konkretnego miejsca na mapie. Charakterystyczne gwiazdy służą orientacji.
2.3 Obserwacje przy pomocy teleskopu
Ryc. 9: Teleskop zwierciadlany –
reflektor Newtona
Ryc. 10: Teleskop soczewkowy –
refraktor Fraunhofera
Istnieje wiele rodzajów teleskopów. Różnią się one między sobą co do wielkości,
wykonania, systemu. Dla początkującego obserwatora gwiazd wybór właściwego
modelu często nie jest prosty. Pewien doświadczony astronom powiedział kiedyś,
że „każdy teleskop ma swoje własne niebo”. Nie sposób się z nim nie zgodzić.
Decydującą rolę odgrywa nie długość ogniskowej, czy też średnica obiektywu lub
zwierciadła, lecz wykorzystanie instrumentu w pełnym zakresie jego optycznych możliwości. W zasadzie można powiedzieć, że najlepszy dla początkujących jest niewielki
i lekki refraktor (teleskop soczewkowy). Większe modele przeznaczone są raczej
dla bardziej zaawansowanych amatorów astronomii, ponieważ ich montaż i obsługa
wymagają już pewnego doświadczenia. Niewielki teleskop soczewkowy (lecz także
zwierciadlany) można bez trudu zainstalować we własnym ogrodzie i od razu rozpocząć obserwacje nieboskłonu. W porównaniu z lornetką, teleskop umożliwia śledzenie o wiele większej liczby obiektów na niebie. Jeżeli przez lornetkę mogłeś dostrzec
ich tysiące, to teleskop daje możliwość obserwacji setek tysięcy ciał niebieskich. Lecz
nie tylko niesłychana liczba obiektów dostępnych dla obserwacji decyduje o korzyściach płynących z używania teleskopów; o wiele większą rolę odgrywa tutaj fakt, iż
instrumenty te są w stanie zbierać o wiele słabsze światło, dzięki czemu uzyskiwane
obrazy wybranych obiektów mogą być o wiele bardziej szczegółowe.
Możliwości zastosowania teleskopów są bardzo szerokie. Przy pomocy teleskopu
soczewkowego można nawet obserwować otoczenie. Czy to łańcuchy odległych gór,
dzikie zwierzęta w lesie i na polu, czy też wydarzenia sportowe – granice wyznacza
tutaj już tylko wyobraźnia. Również na niebie można znaleźć mnóstwo ciekawych
celów – począwszy od Księżyca i planet Układu Słonecznego, aż do gromad kulistych, mgławic planetarnych i gazowych oraz galaktyk w otchłani wszechświata.
Wybór jest wprost niezmierzony!
11
03.04.2009 14:44:22 Uhr
2. Spojrzenie w niebo pełne gwiazd - Księżyc
2.4 Księżyc
Księżyc jest największym i najjaśniejszym obiektem na nocnym niebie. Jego
obserwowana wielkość gwiazdowa wynosi -12.5 mag. Ponieważ kształt, pozycja
i jasność naszego naturalnego satelity i jego kraterów zmieniają się z nocy na
noc, stanowi on wdzięczny przedmiot obserwacji. Sam Księżyc nie jest źródłem
światła; odbija on tylko padające nań promienie słoneczne. Jest on naszym najbliższym sąsiadem w kosmosie. Odległość między Ziemią a Księżycem wynosi
„zaledwie” 384.000 km. Wielkość naszego „kosmicznego towarzysza” odpowiada ok. ¼ średnicy Ziemi, zaś powstał on nieco później niż nasza planeta,
mianowicie przed 3,9 miliardami lat.
2.4.1 Fazy Księżyca
Księżyc krąży wokół Ziemi. W trakcie jednego obrotu, z ziemi widoczne są różne
odbicia światła słonecznego padającego na powierzchnię Księżyca. Nazywamy
je fazami lub kwadrami. Powtarzają się one co 29 ½ dnia. Prasa codzienna, a
także witryny internetowe poświęcone pogodzie, często informują o aktualnej
fazie Księżyca. Wyróżniamy cztery fazy Księżyca:
• nów (Księżyc jest niewidoczny)
• pierwsza kwadra (Księżyc „przybywa”)
• pełnia
• ostatnia kwadra (Księżyc „ubywa”)
Ponieważ wschód i zachód księżyca opóźniają się z każdym kolejnym dniem o
52 minuty w stosunku do dnia poprzedniego, to o różnych porach dnia i nocy
widoczne są różne fazy księżyca. Faza nowiu, gdy księżyc jest niewidoczny,
jest fazą dzienną, podczas gdy pełnia może być obserwowana przez całą noc.
Przybywający Księżyc najlepiej śledzić wieczorem, zaś ubywający – po północy.
Ruch własny księżyca sprawia, iż przesuwa się on na tle gwiazd w kierunku
wschodnim o wiele prędzej niż Słońce, „wyprzedzając” je w regularnych odstępach czasu. Okresy te nazywamy miesiącami synodycznymi, a trwają one 29 dni,
12 godzin i 44 minuty. Fazy Księżyca są skutkiem szybszego obrotu naszego
satelity wokół Ziemi.
Księżyc
przybywa
Słońce
Ziemia
pełnia
nów
Księżyc ubywa
12
03.04.2009 14:44:26 Uhr
2. Spojrzenie w niebo pełne gwiazd - Mapa Księżyca
2.4.2 Odwrotna strona Księżyca
Obserwując Księżyc, szybko stwierdzisz, że widoczna jest zawsze tylko jedna
jego strona. Tłumaczy się to faktem, że Księżyc stale jest zwrócony tą samą stroną w kierunku Ziemi. Aż do roku 1959 nikt nie widział odwrotnej strony naszego
naturalnego satelity, gdyż właśnie w tym roku bezzałogowa sonda rosyjska po
raz pierwszy okrążyła Księżyc i przekazała na Ziemię fotografie jego dotąd skrytej
strony.
2.4.3 Mapa Księżyca
Mapa Księżyca na Stronach 12-13 przedstawia najważniejsze obiekty widoczne
na jego powierzchni. Północ znajduję się u góry naszej mapy; znaczy to, że
Księżyc przedstawiony został dokładnie tak, jak wygląda w rzeczywistości podczas obserwacji nieuzbrojonym okiem lub przy pomocy lornetki.
Obraz wielu teleskopów jest odwrócony: „stoi na głowie, zaś lewa i prawa strona są zamienione miejscami”. W takim przypadku u góry musiałoby, oczywiście,
być południe. Według właśnie takiego obrazu teleskopowego zorientowanych
jest wiele map Księżyca.
Wiele nazw obiektów widocznych na powierzchni Księżyca pochodzi z języka
łacińskiego bądź angielskiego. Na naszej mapie użyto nazw łacińskich, gdyż to
właśnie nimi posługują się najczęściej astronomowie.
Duża ilość przedstawionych tutaj obiektów może Cię na początku nieco zdezorientować, lecz jesteśmy przekonani, że już wkrótce dobrze zapoznasz się z
powierzchnią naszego satelity. Wystarczy do tego klilku księżycowych „spacerów”.
Jako pomoc w trakcie obserwacji mogą posłużyć zdjęcia powierzchni Księżyca
wykonane z niewielkiej odległości. Do nabycia jest wiele wydawnictw książkowych, a nawet globusy księżycowe wykonane z najróżniejszych materiałów i w
różnych wymiarach.
Aby umożliwić identyfikację wszystkich obiektów mapy na tarczy Księżyca,
warto obserwować naszego satelitę podczas wszystkich jego faz. Obiekty znajdujące się na granicy światła i cienia (linia terminatora) są szczególnie dobrze
widoczne w okularze lornetki lub teleskopu. Granica ta nie jest całkowicie prostą linią, ponieważ przebiega ona przez wiele kraterów, łańcuchów górskich,
dolin i mórz. Wbrew pozorom, faza pełni nie jest najlepszą porą dla obserwacji,
gdyż odbite światło słoneczne „zagłusza” wszystkie inne obiekty (związane to
jest z brakiem cienia na powierzchni Księżyca).
Im większe powiększenie teleskopu, tym więcej szczegółów na powierzchni
Księżyca można zauważyć. Bardzo wartościowe obserwacje są jednak również
możliwe z wykorzystaniem dobrej lornetki. Spektywy oczywiście także nadają
się do obserwacji naszego satelity.
2.4.4 Maria (morza)
Ciemne te obszary są charakterystycznymi obiektami na powierzchni Księżyca.
Tworzą one dobrze nam wszystkimznanjomą „księżycową twarz”. Astronomowie
starożytności byli przekonani, że plamy te – to morza i oceany. W rzeczywistości
są to jednak tereny równinne, pokryte ciemnymi skałami wulkanicznymi. Tak
więc w czasie, gdy Księżyc dopiero powstawał, były to rzeczywiście morza –
tyle, że wypełnione roztopioną lawą.
13
03.04.2009 14:44:30 Uhr
Plato
Sinus Iridum
Sinus Roris
Mare Imbrium
Ilustracja przedstawia widoczną z Ziemi stronę Księżyca wraz z
najbardziej charakterystycznymi elementami:
▲1
● = Maria (łac. morza)
Morza to wielkie, ciemne obszary na powierzchni Księżyca. Są
to ogromne i prastare kratery pokolizyjne, które początkowo były
wypełnione lawą. Dzisiaj Księżyc wystygł zupełnie, i nie zawiera
już warstw minerałów w stanie ciekłym
Aristarchus
● = Montes (łac. góry)
Są to łańcuchy górskie, powstałe jeszcze w okresie aktywnaści
geologicznej Księżyca. Ich nazwy pochodzą od nazw gór na Ziemi
(Alpy, Apeniny, Kaukaz)
● = Krater
Liczne kratery na powierzchni Księżyca pochodzą przeważnie
z okresu formowania się Układu Słonecznego. Ponieważ nasz
naturalny satelita pozbawiony jest atmosfery, kratery nie ulegają
erozji, a więc zachowały się w nienaruszonym stanie do dnia
dzisiejszego. Zgodnie z uzgodnieniami międzynarodowymi, kratery
są nazywane na cześć wielkich astronomów i uczonych.
ts.
eM
nnin
Ape
V
Kepler
Grimaldi
Copernicus
Oceanus
Procellarum
Sinus
Aestuum
● = Sinus (łac. zatoka)
Chodzi tutaj o obszary mórz – częściowo także o kratery –
wychodzące za ich przedziały
▲ 12
Sinus
Medii
▲ 14
Ptolomaeus
▲ = Misje w ramach programu Apollo (USA)
Są to opatrzone numerami misji miejsca lądowania amerykańskich misji Apollo w latach 60. i 70.
◗ = Bezzałogowe sondy NASA (USA)
Gassendi
Są to opatrzone numerami misji miejsca lądowania amerykańskich sond bezzałogowych Surveyor w latach 60.
★ = Bezzałogowe sondy Luna (ZSRR)
Są to opatrzone numerami misji miejsca lądowania sowieckich
sond bezzałogowych Luna w latach 60. i 70.
Schickard
Tycho
Clavins
14
03.04.2009 14:44:30 Uhr
▲
Dla porównania: Wypukłość powierzchni Ziemi
Mare
Frigoris
ne
Alpi lley
Va
Aristoteles
Lacus
Somniorum
Posidonius
us
Mts
.
★ 17
★ 21
▲ 17
Cau
cas
▲ 15
Mare
Crisium
Mare
Vaporum
★ 23
★ 24
★ 13
Mare Tranquillitatis
Sinus
Medii
★ 20
★ 16
▲ 11
◗1
★9
◗3
◗6
◗7
▲ 16
Theophilus
Albategnius
Mare
Nectaris
Fracastorius
Piccolomini
Stofler
Rheita
Valley
re
Ma trale
Aus
Leibnitz Mts.
15
03.04.2009 14:44:32 Uhr
2. Spojrzenie w niebo pełne gwiazd - Obserwacje Układu Słonecznego przy pomocy teleskopu
2.4.5 Mare
(Liczba mnoga – „maria”) to łacińskie słowo oznaczające „morze”. Niektóre
morza księżycowe mają obrys zbliżony do okręgu, „brzegi innzch natomiast są
nieregularne.
2.4.6 Kratery
Ryc. 11: Te gładkie powierzchnie w
zamierzchłej przeszłości rzeczywiście były morzami – wypełnionymi
lawą
Ryc. 12: Powierzchnia Księżyca w
całości pokryta jest kraterami
Kratery to okrągłe zagłębienia w gruncie Księżyca. Dla obserwatora wydają się
one często bardzo głębokie, co jednak nie jest prawdą. Kratery otaczają pierścieniowe wały, a wiele z nich posiada ponadto wzniesienie w centrum (górka
centralna). Mają one kształt kolisty. Pozornie owalne kratery na krawędzi tarczy
księżyca są wynikiem złudzenia optycznego, wywołanego przez sferyczną
formę Srebrnego Globu. Kratery powstały wskutek upadków meteorytów na
powierzchnię Księżyca.
2.4.7 Kratery „promieniste”
Kratery, od których centrum rozchodzą się promieniste smugi, są doskonale widoczne podczas pełni, ponieważ ich powierzchnia pokryta jest jasnym,
dobrze odbijającym światło materiałem geologicznym. Tego rodzaju kratery
powstają w wyniku ekstremalnie silnych kolizji z dużymi odłamkami skalnymi.
Promienie rozchodzące się od tych kraterów na powierzchni Księżyca mogą
mieć setki kilometrów długości. Najbardziej znanym kraterem księżycowym
tego typu jest Tycho (nazwany tak na cześć duńskiekiego astronoma Tychona
Brahe ur. 1546, zm. 1601).
2.5 Obserwacje Układu Słoneczn
teleskopu
Ryc. 13: Ogromne „kratery promieniste” na powierzchni Księżyca
ego p rzy pomocy
Niebo gwiaździste jest przedmiotem obserwacji od wielu tysięcy lat. Już starożytni
zbierali gwiazdy w konstelacje i odkryli, że określone gwiazdozbiory pojawiają się i
znikają na firmamencie regularnie każdego roku. Mogłoby się wydawać, iż gwiazdy
przmocowane są na stałe do sklepienia niebieskiego a ich wzajemnye pozycje na
firmamencie są niezmienne. Tym niemniej zauważono także obiekty, które zmieniają swoje położenie wśród gwiazd stałych. Tak więc wyróżniamy gwiazdy stałe
i „wędrujące”. Te ostatnie nazywamy planetami. Poruszają się one wzdłuż bardzo
nietypowych trajektorii – lecz zawsze na tle zodiaku. W płaszczyźnie zodiaku poruszają się wprawdzie także Słońce i Księżyc, ale ruch ich, obserwowany z Ziemi,
wydawał się astronomom przeszłości o wiele mniej chaotyczny. Zagadka orbit
planetarnych została ostatecznie rozwiązana przez niemieckiego astronoma Jana
Keplera (ur. 1571, zm. 1630), co nie przysporzyło mu przyjaciół, gdyż był on w
związku z tym – i wbrew obowiązującym w owych czasach dogmatom – zmuszony
przyznać, że planety krążą wokół słońca.
Początkowo znanych było tylko pięć planet: Merkury, Wenus, Mars, Jowisz i
Saturn. Uran, Neptun i Pluton zostały odkryte dopiero w XVIII.-XX. ww.
Dla obserwacji amatorskiej dostępne są prawie wszystkie planety. Wyjątek stanowi
tutaj Pluton, który jest zbyt mały i słaby. Uran i Neptun są wprawdzie widoczne, lecz
z reguły nie stanowią one interesujących obiektów. Planety te są zbyt oddalone.
Jeśli zauważysz jasną „gwiazdę”, której nie ma na mapach nieba, to jest to na
pewno planeta (z greckiego: „wędrowiec”). Ziemia jest jedną z dziewięciu planet,
krążących w kosmosie wokół Słońca. Dwie z nich – Merkury i Wenus znajdują się
bliżej, zaś pozostałe – Mars, Jowisz, Saturn, Neptun, Uran i Pluton – są bardziej
oddalone od Słońca, niż Ziemia.
16
03.04.2009 14:44:33 Uhr
Układ Słoneczny
Ryc. 14: Schemat Układu
Słonecznego
Pluton został odkryty w 1930 r. przez amerykańskiego astronoma Clyde’a W.
Tombaugh’a (ur. 1906, zm. 1997). Astronomowie długo zastanawiali się, czy
Pluton naprawdę jest planetą, czy też być może tylko księżycem, który wypadł z
orbity Neptuna. W podobnej odległości od Słońca odkryto jednak w międzyczasie
wiele obiektów, w większości wprawdzie znacznie mniejszych od Plutona, tym
niemniej posiadających bardzo podobne do niego cechy. Naukowcy wychodzą z
założenia, że istnieje wciąż jeszcze wiele nieodkrytych planetoid.
Pięć planet można stosunkowo łatwo rozpoznać nieuzbrojonym okiem lub przy
pomocy lornetki. Są to: Merkury, Wenus, Mars, Jowisz i Saturn. Obserwowane
gołym okiem, planety te są podobne do bardzo jasnych gwiazd lub główek szpilek,
lecz w obiektywie lornetki lub teleskopu wyglądają one jak niewielkie tarczki.
Obserwowana przez teleskop gwiazda wydaje się być, niezależnie od powiększenia, jasnym punktem. Planeta przypomina cienki, oświetlony dysk, który, przy
dobrej widoczności, sprawia wrażenie przestrzenne. Jeśli udało Ci się choć raz
rozpoznać planetę na niebie, to na pewno będziesz umiał odróżnić ją od gwiazd
także gołym okiem.
2.5.1 Gdzie szukać planet?
Planet nie ma na mapach nieba, gdyż zmieniają one – powoli lecz nieustannie –
swoją pozycję na tle gwiazd stałych. Prowadząc obserwację określonej planety
w przeciągu kilku tygodni, będziesz mógł zrozumieć jej ruch. Pozycje planet
znajdują się zawsze wśród gwiazdozbiorów zodiaku. Poruszają się one wzdłuż
wyobrażonej linii na firmamencie, którą określamy jako ekliptyka. Linię tę znajdziesz na większości map gwiezdnego nieba.
2.5.2 Obserwacje planet.
Ryc. 15: Przebieg ekliptyki
Planety nie świecą same, lecz odbijają światło Słońca. Odbite światło jest tak
jasne, że są one dobrze widoczne nawet przy dużej liczbie obcych źródeł światła w wielkich miastach (zanieczyszczenia świetlne) i w czasie pełni Księżyca.
17
03.04.2009 14:44:33 Uhr
Obserwacja detali na powierzchni planet jest jednak bardzo trudna. Aby zobaczyć szczegóły na powierzchni Marsa lub Jowisza, potrzebny jest już większy
teleskop, zaś noc musi być naprawdę bardzo klarowna. Można wtedy obserwować także wspaniałe pierścienie Saturna. Obserwowanie planet nieuzbrojonym
okiem jest jednak również fascynującym zajęciem. Zwłaszcza, jeśli śledzimy je
przez kilka lub kilkanaście kolejnych nocy, zwracając przy tym uwagę na zmiany
w ich jasności.
2.5.3 Pozycja planet w stosunku do Słońca
Ponieważ odległości pomiędzy planetami, które wraz z Ziemią okrążają naszą
gwiazdę macierzystą, a Słońcem są różne, zmienia się również również wzajemne położenie planet. Bywa więc, iż Ziemia znajduje się, wraz z inną planetą, po
tej samej stronie Słońca – kiedy indziej, zaś zajmują one pozycje po przeciwległych stronach gwiazdy centralnej. Astronomowie używają tutaj specjalnegych
określeń dla poszczególnych pozycji planet. Przedstawiamy je w diagramie, ryc.
16. Zwróć uwagę, że przyjęto różne określenia dla pozycji planet wewnętrznych i
zewnętrznych. Wraz ze zmianą ich położenia w stosunku do Ziemi, zmianie ulega
także wygląd planet na firmamencie. Wydaje się nam że są one wielkie i jasne,
kiedy znajdują się blisko, zaś małe, niepozorne, kiedy są oddalone od naszej
planety.
2.5.4 A oto – planety!
Zapraszamy na małą wycieczkę przez Układ Słoneczny. Zaczniemy zwiedzanie
od Merkurego – planety najbliższej Słońcu:
Ryc. 16: Pozycje planet
wewnętrznych i zewnętrznych
Merkury – chyżonogi posłaniec bogów.*
Merkury – planeta krążąca w bezpośrednim sąsiedztwie Słońca – jest dobrze
widoczny przez teleskop i stanowi interesujący obiekt dla obserwacji – chociażby
już dlatego, że nieczęsto udaje się złapać go w obiektyw. Podobno nawet wielki
Kopernik (ur. 1473, zm. 1543), będąc już na łożu śmierci, żałował, że nigdy nie
udało mu się zobaczyć Merkurego. Z nami jednak aż tak źle nie będzie...
Merkury obiega Słońce w ciągu zaledwie 88 dni. Jest on widoczny tylko
wtedy, gdy jego odległość kątowa od tarczy Słońca jest dostatecznie duża.
Maksymalnie może ona wynosić 27°. Znaczy to, że Merkurego można obserwować co najwyżej na dwie godziny przed wschodem lub dwie godziny po zachodzie Słońca. Astronomowie określają tę odległość jako największą wschodnią
bądź zachodnią elongację. Jeżeli Merkury znajduje się – w stosunku do naszej
pozycji – przed (koninkcja dolna) lub za (koninkcja górna) tarczą słoneczną, jest
on dla nas niewidoczny. Dlatego też przy obserwacji konieczna jest dobry seeing
nad horyzontem, aby światło Merkurego mogło się przebić przez wieczorny
blask zachodzącego Słońca.
Ryc. 17: Merkury. Ujęcie wykonane
przez amerykańską sondę kosmiczną
Mariner 10/NASA
Cóż jednak można zobaczyć na samym Merkurym? Ponieważ orbita planety
znajduje się wewnątrz orbity Ziemi, możliwe jest obserwowanie faz Merkurego
– podobnych do faz Księżyca. Jeżeli odległość kątowa Merkurego od Słońca
jest duża, to możemy zobaczyć niewielką oświetloną w połowie tarczę planety.
Jej znalezienie nie jest jednak łatwe, gdyż z reguły kryje się ona w rozjaśnionym
poranną lub wieczorną zorzą obszarze nieba. Turbulencje powietrzne, zakłócające widoczność nad horyzontem, często poważnie utrudniają obserwację.
Maleńki sierp Merkurego można więc zidentyfikować tylko z dużym trudem.
Szczegółów powierzchni planety rozpoznać się nie da, mimo, że Merkury – to
obok Marsa jedyna planeta Układu Słonecznego, której powierzchnia nie jest
spowita obłokami. Zdjęcia, wykonane przez sondy kosmiczne, pokazały, że
powierzchnia planety, podobnie jak nasz Księżyc, jest pokryta kraterami.
18
03.04.2009 14:44:33 Uhr
Ryc. 18: Wenus sfotografowana
przez amerykańską sondę kosmiczną
Galileo/NASA
Wenus – lśniąca piękność*
O wiele wdzięczniejszym przedmiotem obserwacji jest Wenus – znana nam jako
jasna Gwiazda Zaranna lub Gwiazda Wieczorna. Podobnie jak Merkurego, również tę planetę możemy obserwować w postaci sierpa zaś jej orbita także znajduje się wewnątrz orbity Ziemi. Średnia odległość pomiędzy Wenua i Słońcem
wynosi 108 milionów kilometrów – jest więc dwukrotnie większa, niż odległość
pomiędzy Słońcem a Merkurym. Większa jest też maksymalna odległość kątowa
Wenus od Słońca, wynosząca maksymalnie 47°. Planetę można obserwować
przez cztery godziny przed wschodem lub cztery godziny po zachodzie Słońca.
Ponieważ Wenus jest bardzo jasna, jej lokalizacja na niebie jest o wiele łatwiejsza, niż w przypadku Merkurego. Przy klarownej pogodzie bywa ona widoczna
nawet w ciągu dnia. W okularze teleskopu widzimy ją jako bardzo wyraźny sierp.
Szczegóły na jej powierzchni nie są widoczne, gdyż planetę spowija gęsta
warstwa chmur. Przy pomocy teleskopu o ogniskowej przynajmniej 100 mm i z
użyciem wysokich wartości powiększenia, można zauważyć delikatne cienie na
powłoce chmur. Mogą tutaj pomóc filtry barwne, często używane przez ambitnych obserwatorów planet.
Bardzo rzadkim wydarzeniem jest przejście Wenus lub Merkurego na tle tarczy
słonecznej. Planeta przemierza powoli dysk gwiazdy, powodując miniaturowe
zaćmienie Słońca. Dla normalnych obywateli zupełnie obojętne, wydarzenie to
jest jedym z punktów szczytowych w życiu każdego pasjonata astronomii. Czarny
dysk planety przesuwający się na ognistym tle tarczy Słońca – to naprawdę niezapomniane wrażenie.
UWAGA!!! Bardzo ważne! Nigdy nie zapominaj!!!
Podczas obserwacji Słońca należy chronić oczy stosując odpowiednie
filtry przeciwsłoneczne! Bezpośrednie spojrzenie w Słońce przez teleskop
prowadzi do natychmiastowej i nieodwracalnej ślepoty! Spoglądanie w
słońce gołym okiem jest również bardzo niebezpieczne!
Ryc. 19: Rzadki fenomen: Wenus
przechodzi przed tarczą słoneczną.
Ujęcie J. Ide przy pomocy telesopu
zaopatrzonego w filtr słoneczny i
kamery Canon EOS 300 D.
Ryc. 20: Mars. Ujęcie wykonane
przez teleskop Hubble/NASA
*UWAGA! Podczas obserwacji Merkurego i Wenus należy zwrócić uwagę
na Fakt, że obie planety znajdują się w niewielkiej odległości od Słońca.
Zachowaj ostrożność! Podczas prób lokalizacji tych planet, nigdy nie kieruj
wzroku w pobliże Słońca, ani tym bardziej w samo Słońce! Może to doprowadzić do natychmia stowego i nieodwracalnego uszkodzenia siatkówki
oka, a nawet do utraty wzroku.
Czerwony sąsiad – Mars
Jednym z najbardziej interesujących obiektów astronomicznych jest bez wątpienia Mars. Jest to jedyna planeta, której powierzchnię możemy obserwować
przy pomocy teleskopów amatorskich. Najkorzystniejszym okresem dla przeprowadzania obserwacji tej planety jest opozycja Marsa, to znaczy czas, kiedy
Ziemia znajduje się dokładnie pomiędzy Marsem, a Słońcem. Warto wtedy
bardziej uważnie przyjrzeć się powierzchni Czerwonej Planety. Widoczne będą
ciemniejsze obszary oraz jasne czapy polarne z zestalonego dwutlenku węgla.
Różnorodne, ciemniejsze i jaśniejsze odcienie powierzchni planety odpowiadają
różnym barwom gruntu marsjańskiego, w którego składzie przeważają minerały
zawierające żelazo. Rozrzedzona atmosfera Marsa i znaczne różnice temperatur
pomiędzy nocną i dzienną stroną planety są przyczyną częstych i silnych burz
piaskowych, wciąż zmieniających oblicze naszego sąsiada. Teleskop amatorski
pozwala więc w ograniczonym zakresie nawet na obserwację warunków klimatycznych Czerwonej Planety.
W trakcie obserwacji Marsa, zasadniczą rolę odgrywa aktualna odległość
pomiędzy Marsem a Ziemią. Odległość ta podlega bardzo silnym wahaniom. W
19
03.04.2009 14:44:34 Uhr
zależności od wzajemnej pozycji obydwu planet wynosi ona od 56 do ok. 400
milionów kilometrów. Sprawia to, że średnica tarczy planety jest czasem mniejsza, a czasem większa. 28. Sierpnia 2003 r. odległość pomiędzy Marsem a
Ziemią wyniosła zaledwie 56 milionów kilometrów. Czerwona planeta wydawała
się szczególnie duża. Obserwatorzy Marsa od dawna już z niecierpliwością oczekiwali tego wydarzenia, ponieważ ma ono miejsce tylko raz na tysiąc lub nawet
dwa tysiące lat.
Tym razem Czerwona Planeta ujawniła o wiele więcej szczegółów, niż podczas
opozycji 1997 r., która miała miejsce w afelium Marsa. Wtedy nasz kosmiczny
sąsiad znajdował się w odległości ok. 100 milionów kilometrów od Ziemi.
Wskazówka:
Podczas naszego spaceru przez Układ Słoneczny używamy wyrażeń
fachowych, które w samym tekście wytłumaczone są tylko powierzchownie. Wyjaśnienia wszystkich użytych terminów zostały zebrane w załączonym słowniczku, zaczynającym się na stronie 56 naszego poradnika.
Jowisz i taniec księżyców
Przejdźmy teraz do prawdziwych prominentów wśród planet Układu Słonecznego
– do Jowisza i Saturna. Obydwie planety raz w roku znajdują się w opozycji do
Ziemi, dzięki czemu można je dobrze obserwować jeszcze na kilka tygodni przed
i w kilka tygodni po największym zbliżeniu.
Ryc. 21: Jowisz. Ujęcie wykonane
przez sondę kosmiczną Voyager 1/
NASA
Jowisz jest bardzo jasnym i charakterystycznem ciałem niebieskim. Osoby
bez przygotowania astronomicznego często mylą go z planetą Wenus. Pełna
wędrówka Jowisza przez płaszczyznę zodiaku trwa prawie 12 lat. Znaczy to, że
jego opozycja w stosunku do Ziemi rokrocznie przesuwa się o jeden miesiąc.
Mimo wielkiej odległości pomiędzy naszą planetą a Jowiszem, wynoszącej nawet
podczas zbliżenia ponad 600 milionów kilometrów, obserwowana tarcza planety
ma średnicę ok. 40 sekund kątowych. Jowisz jest planetą gazową, w skład której
wchodzi przede wszystkim wodór, hel, amoniak i inne związki chemiczne. Jest
ona pokryta gęstą warstwą chmur. W atmosferze Jowisza można obserwować
wiele interesujących zjawisk: Planetę okrążają różnokolorowe pasma obłoków.
W teleskopach amatorskich szczególnie dobrze widoczne są dwa z nich, aczkolwiek po kilku minutach intensywnej obserwacji możemy rozpoznać ich więcej.
Być może zobaczysz nawet słynną „Wielką Czerwoną Plamę” – gigantyczny
antycyklon, który trwa już przynajmniej od 300 lat, a jego średnica dwukrotnie
przekracza średnicę Ziemi.
Ponieważ jeden obrót Jowisza wokół własnej osi trwa ok. 10 godzin, Czerwona
Plama nie zawsze jest widoczna; możemy ją obserwować tylko wtedy, gdy znajduje
się ona na zwróconej ku ziemi, dziennej stronie Jowisza. Duża szybkość rotacji
własnej planety sprawia, że jest ona spłaszczona na biegunach i ma lekko owalną
formę.
Ryc. 22: Jowisz i trzy z jego
księżyców. Zdjęcie wykonano przy
pomocy prostego teleskopu dla
początkujących.
Jakość obserwacji zależy w dużej mierze od aktualnych turbulencji atmosferycznych. Astronomowie amatorzy określają ją pojęciem „seeing”, co można przetłumaczyć jako widoczność. Przy dobrej widoczności możliwa jest obserwacja wielu
interesujących szczegołów tarczy Jowisza, takich jak n.p. główne pasma chmur,
czy też wielka czerwona plama, nawet przy pomocy prostego, 4-calowego (102
mm) teleskopu.
Jak już nadmieniliśmy w nagłówku, atrakcje Jowisza nie wyczerpują się tylko strukturami chmur na tarczy planety. Już Galileo Galilei (ur. 1564, zm. 1642) odkrył
cztery niewielkie punkty świetlne, stale zmieniające swoje pozycje wokół Jowisza.
20
03.04.2009 14:44:36 Uhr
Ryc. 23: Saturn sfotografowany przez
sondę kosmiczną Voyager 2/NASA
Ryc. 24: Saturn. Zdjęcie wykonano
przy pomocy prostego teleskopu dla
początkujących.
Księżyce te, zwane również Galileuszowymi, widoczne są już przez bardzo małe
teleskopy, a nawet lornetki, chociaż potrzebna jest tutaj absolutnie spokojna
ręka lub – statyw. Pozostałe satelity Jowisza – jest ich ponad pięćdziesiąt – są
zbyt małe dla teleskopów amatorskich. Księżyce, które możemy obserwować,
to Io, Kallisto, Ganimedes i Europa. Pozycje księżyców Jowisza podlegają
ciągłym zmianom i tworzą każdego wieczoru inną konstelację. Często możemy
zobaczyć jak któryś z księżyców znika za lub przechodzi przed tarczą planety.
Podczas przejść księżyców przed tarczą Jowisza powstają niewielkie zaćmienia, które przy dobrej widoczności można obserwować jako czarne cienie na
na powierzchni planety. Dane o pozycjach księżyców Jowisza można znaleźć
w rocznikach astronomicznych, jak n.p. w niemieckojęzycznym „Kosmos
Himmelsjahr”. Są tam wyszczególnione wszystkie wydarzenia astronomiczne
danego roku, co sprawia, że roczniki te są interesującą lekturą – nie tylko dla
właścicieli teleskopów
Władca pierścieni – Saturn
Spośród wszystkich planet Układu Słonecznego największe wrażenie sprawia
Saturn. Ilustracje tego upierścienionego ciała niebieskiego znane są chyba każdemu. Ale ogladanie rysunków i zdjęć jest niczym w porównaniu z obserwacją
„na żywo”. Zdarzało się już, że ludzi, którzy po raz pierwszy w życiu zobaczyli
Saturna w okularze teleskopu, nie można było później oderwać od instrumentu. Zwłaszcza podczas opozycji, kiedy średnica dysku Saturna wynosi ok. 20
sekund kątowych, istnieją najlepsze warunki dla obserwacji planety i jej pierścieni. Przy sprzyjających warunkach atmosferycznych, w okularach większych
teleskopów amatorskich można nawet zauważyć dzielącą pierścienie Przerwę
Cassiniego. Osobliwością Saturna są zmiany prześwitu pierścieni: Ponieważ
pierścienie te są lekko nachylone w stosunku do płaszczyzny orbity Ziemi,
możemy, w przeciągu 30 lat, obejrzeć je ze wszystkich stron. Obserwując
Saturna w roku 1995, patrzyliśmy w kierunku równoległym do płaszczyzny
pierścieni, i same pierścienie były dla nas niewidoczne. W latach póżniejszych
prześwit pierścieni rozszerzał się coraz bardziej, aby osiągnąć w 2002 r. największą wartość. Przez cały ten okres widoczna była górna ich strona. W latach
następnych – i aż do dania dzisiejszego – pierścienie widoczne są od dołu.
Podobnie jak Jowisz, również Saturn posiada księżyce, które możemy obserwować przy pomocy teleskopu amatorskiego. Najbardziej charakterystycznym z
nich jest Tytan, lecz dla obserwacji amatorskich dostępne są także Rea, Dione,
Tetyda oraz Japet. Aktualne pozycje księżyców można znaleźć w rocznikach
astronomicznych, jak n.p. w niemieckojęzycznym „Kosmos Himmelsjahr”. Są
tam wyszczególnione wszystkie wydarzenia astronomiczne danego roku.
W otchłaniach Układu Słonecznego
Następnymi planetami w Układzie Słonecznym są Uran i Neptun. Na rubieżach
systemu planetarnego krąży Pluton.
Ryc. 25: Uran sfotografowany przez
sondę kosmiczną Voyager 2/NASA
Lokalizacja Urana z wykorzystaniem dostępnych nam środków jest trudna. W okularze teleskopu ten gazowy olbrzym wydaje się być tylko maleńkim zielonkawym
punktem, który łatwo pomylić z gwiazdą. Podczas obserwacji Urana warto więc
mieć na podorędziu mapę gwiezdną lub odpowiednie oprogramowanie.
Planeta Neptun – to również gazowy olbrzym. Podobnie jak w przypadku Saturna
i Urana, struktury chmur widoczne są tutaj również jak przez mgłę. Obserwacja
Neptuna jest właściwie możliwa tylko dla teleskopów o średnicy obiektywu powyżej 6 cali (152 mm). Interesującym fenomenem tej planety jest – podobnie, jak w
przypadku Jowisza – ogromna anomalia atmosferyczna, która jednak jest niedostrzegalna dla teleskopów amatorskich.
21
03.04.2009 14:44:37 Uhr
Plutona, najdalszej planety Układu Słonecznego, nie można obserwować – ani
nieuzbrojonym okiem, ani z wykorzystaniem dostępnych nam środków. To niewielkie ciało niebieskie, składające się głównie z lodu i skał, jest raczej planetoidą niż
planetą z prawdziwego zdarzenia. Planetka ta, o średnicy niespełna 2.250 kilometrów, to lodowaty i pozbawiony atmosfery glob, którego wokółsłoneczna orbita
różni się od orbit wszystkich innych planet (patrz ryc. 12, str. 15). Pluton został
odkryty jako planeta dopiero w 1930 r, i pewnie tylko temu faktowi zawdzięcza on
swój „planetarny” status, chociaż w rzeczywistości planetą na pewno nie jest.
Ryc. 26: Neptun. Zdjęcie NSSDC/
baza danych NASA
...a co jeszcze jest ciekawego?
Gdy już nieco poznaliśmy Księżyc, Słońce, Planety i ich widoczne przez teleskop osobliwości, nadeszła pora zająć się pozostałymi fenomenami Układu
Słonecznego.
Asteroidy i planetoidy
Oprócz wielkich dziewięciu planet, w Układzie Słonecznym krąży mnóstwo stosunkowo drobnych odłamków skalnych. Większość z nich jest zgromadzona pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza. Obserwowane przez teleskop, niewielkie te obiekty
wyglądają niepozornie. Możliwości niedużych teleskopów amatorskich dopuszczają obserwację zaledwie 73 ze znanych planetoid. W rocznikach astronomicznych
możemy czasem znaleźć dane czterech największych z nich: Ceres, Pallas, Westy
i Junony. Obserwacja szczegółów powierzchni tych skał, o średnicy mniejszej niż
1000 km, nie jest możliwa. Także lokalizacja tych planetek nie jest łatwa, lecz jeśli
się uda, to można śledzić ich ruch na nieboskłonie. Wymaga to jednak dużej dozy
cierpliwości i dobrego rozeznania w topografii nieba, więc raczej nie jest odpowiednim zajęciem dla początkujących astronomów-amatorow.
Komety
Po ponownym pojawieniu się na niebie Komety Halleya, spektakularnym upadku
Komety Shoemaker-Levy 9 na powierzchnię Jowisza w lipcu 1994r., również w
latach 1996 i 1997 byliśmy wprost rozpieszczani przez wspaniale wyglądające
komety na nocnym niebie.
Chyba nikt nie uchronił się przed spektaklem medialnym, którego „bohaterami”
były komety Hyakutake i Hale’a-Boppa.
Ryc. 27: Sfotografowana przez sondę
kosmiczną NASA Galileo asteroida
Ida
Ryc. 28: Kometa Hyakutake. Zdjęcie
J. Newton.
Nawet nieuzbrojomym okiem można było obserwować głowy i przepiękne warkocze obu komet. W przypadku Komety Hale’a-Boppa, uważanej za kometę
stulecia, już przez lornetkę można było zauważyć zarówno lekko wygięty warkocz pyłowy, jak i świecący błękitnawą poświatą warkocz jonowy, powstający
w wyniku wzbudzanej przez wiatr słoneczny emisji cząsteczek gazu. Przez teleskop były widoczne olbrzymie dżety – erupcje gazu i pyłu z jądra komety, które
dostarczały materiału dla warkoczy. W przeciągu całych tygodni blask komety
był silniejszy, niż światło najjaśniejszych gwiazd na naszym niebie. Nie wiadomo,
czy jeszcze kiedykolwiek będziemy świadkami podobnego zjawiska. Komety są
nieprzewidywalne, a ich odkrycia – z reguły przypadkowe. Nic więc dziwnego, że
wielu astronomów-amatorów wyspecjalizowało się w ich poszukiwaniach. Wiele
komet zostało odkrytych przez amatorów i nazwanych ich imieniem. Polowanie
na komety – to naprawdę duże wyzwanie dla najambitniejszych z nas! Każdego
roku odkrywane są pomniejsze komety, które można jeszcze dostrzec w okularze teleskopu. Ponadto istnieją również komety krótkookresowe, pojawiające się
w naszym sąsiedztwie co kilka lub kilkadziesiąt lat. Zazwyczaj są one niepozorne
– niewielkie mgliste plamki w polu widzenia teleskopu. Do poszukiwań komet
konieczne jest możliwie jak najciemniejsze niebo.
22
03.04.2009 14:44:38 Uhr
W związku z nieprzewidywalnością komet, roczniki astronomiczne nie publikują
żadnych danych o ich pozycjach. Bieżące dane można znaleźć na łamach czasopism fachowych lub na stale aktualizowanych stronach internetowych.
Dobrym źródłem danych o kometach jest n.p. (niemieckojęzyczne) czasopismo
„Sterne und Weltall” (wydawnictwa Spektrum), witryny internetowe NASA lub
VdS (Vereinigung der Sternfreunde e.V. – niem. Zrzeszenie Przyjaciół Gwiazd)
– Grupa Specjalistyczna „Komety” – lub też strony internetowe International
Astronomical Union Circular, które można znaleźć pod adresem http://cfa-www.
harvard.edu/iau/Ephemerides/Comets/.
Ryc. 29: Kometa Machholz. Zdjęcie
G. Strauch.
Oprócz tego istnieje wiele prywatnych witryn internetowych poświęconych tej
tematyce. Aby je znaleźć, wystarczy po prostu wpisać hasła „astronomia” i
„obserwacje komet” w wyszukiwarce.
Jeżeli nie masz dostępu do tego rodzaju źródeł, stosownych informacji na pewno
udzielą Ci stowarzyszenia astronomiczne i obserwatoria. Pod adresem www.
astronomie.de/gad/ na pewno znajdziesz obserwatorium ulokowane w pobliżu
Twojego miejsca zamieszkania. Dane dotyczące komet są jednak nie zawsze
wiarygodne: mogą one zawierać odchylenia w stosunku do rzeczywistej pozycji obiektu, rzędu kilku lub kilkunastu minut kątowych, zaś prognozy odnośnie
do ich jasności mogą zupełnie mijać się z prawdą – gdyż komety są po prostu
nieobliczalne. Właśnie dlatego polowanie na komety jest zajęciem wielce emocjonującym zaś udane określenie pozycji tych kapryśnych obiektów stanowi duży
sukces – nawet dla doświadczonego astronoma.
Ważna wskazówka:
Planetoidy są obiektami nie rzucającymi się w oczy, zaś światło wielu
komet jest bardzo słabe.
Znalezienie tych obiektów jest bardzo trudne, zaś w warunkach ograniczonej widoczności – zupełnie niemożliwe. Dla początkujących astronomówamatorów poszukiwania takie mogą być jeszcze zbyt skomplikowane.
Tym bardziej, że istnieje mnóstwo interesujących ciał niebieskich, których
obserwacja jest o wiele prostsza.
2.5.5 Obserwacja teleskopowa obiektów głębokiego nieba
Ryc. 30: Otwarta gromada gwiazd w
Plejadach. Zdjęcie C. Kimbal
Przeglądając czasopisma poświęcone astronomii oraz materiały reklamowe niektórych producentów teleskopów, z pewnością natkniemy się na anglojęzyczne
pojęcie DEEP SKY – w tłumaczeniu na język polski: „głębokie niebo” lub „głęboki kosmos”. Osobom bez przygotowania astronomicznego pojęcie to może się
kojarzyć z fantastyką naukową, ale jego znaczenie jest zupełnie inne.
Kiedy mówimy o głębokim kosmosie, mamy oczywiście na myśli także obce
galaktyki – ale mimo to nie opuszczamy naszej rodzinnej planety. Pod pojęciem
„obiekty głębokiego nieba” astronomowie rozumieją wszelkie ciała niebieskie
poza granicami układu słonecznego. Jak już pisaliśmy we wprowadzeniu do
naszego ABC, jesteśmy dzisiaj wręcz rozpieszczani przez massmedia i reklamę,
gdzie wciąż widzimy kolorowe ujęcia rozświetlonych mgławic i galaktyk. Jeśli
ktoś myśli, że podobne obrazy zobaczy w okularze teleskopu, to bardzo się
zawiedzie.
Ryc. 31: Plejady. Tutaj – obserwowane przez okular SuperPlössl 12,5
Wymienione wyżej ujęcia – to zdjęcia fofograficzne o ekstremalnie długim czasie
ekspozycji; widoki, których nigdy bezpośrednio nie zobaczymy – nawet przez
największy teleskop. Ale nie powinno nas to zniechęcać, gdyż teleskop pozwala
zobaczyć o wiele więcej, niż nieuzbrojone oko. Maksymalna średnica źrenicy
23
03.04.2009 14:44:39 Uhr
wynosi ok. 8mm. W przypadku teleskopu o średnicy obiektywu wynoszącej zaledwie 50mm, powierzchnia, na którą pada światło jest już na tyle duża, że możemy obserwować gwiazdy 7-krotnie ciemniejsze, niż najsłabsze ciała niebieskie
widziane gołym okiem.
Spróbujmy więc najpierw znaleźć gwiazdy podwójne Mizar i Alkor w gwiazdozbiorze Wielkiego Wozu. Znalezienie siedmiu jasno świecących gwiazd Wielkiego
Wozu nie sprawi nam na pewno większych trudności. Lecz która z nich nazywa
się Mizar? Rzućmy okiem na mapę nieba. Druga gwiazda dyszla licząc od lewej
strony – to właśnie gwiazda podwójna Mizar/Alkor. Spróbujmy teraz skierować
szukacz na tę gwiezdną parę. Przy odrobinie praktyki, powinno się to udać od
razu. ...i oto, w okularze teleskopu pojawia się przepiękny duet gwiazd Mizar
i Alkor. Odnieśliśmy sukces! Skierowaliśmy nasz teleskop na pierwszy obiekt
głębokiego nieba.
Alkor/Mizar
Ryc. 32: Wielki Wóz (stanowiący
również fragment Wielkiej
Niedźwiedzicy)
Ryc. 33: Oprogramowanie
Planetarium symuluje cały
nieboskłon.
Niestety nie wszystkie ciała niebieskie dają się lokalizować tak łatwo jak Mizara
i Alkora, lecz z czasem będziesz czuł się coraz pewniej wśród gwiazd nocnego
nieba. I nie martw się, że na początku nie wszystko się udaje: nie od razu Kraków
zbudowano. A pomoce naukowe, takie, jak mapy nieba i roczniki astronomiczne
są łatwo dostępne i niedrogie.
Wybierzmy się więc w podróż kosmiczną. Spróbujmy najpierw rozpoznać
poszczególne gwiazdozbiory na podstawie charakterystycznych, jasno świecących gwiazd, i udajmy się na poszukiwanie przepięknych obiektów do obserwacji, ukrytych w otchłaniach wszechświata. Zanim jednak wyruszymy, przeczytajmy jeszcze kilka zdań na temat możliwości obserwacji gwiazdozbiorów. Nie
każda konstelacja gwiazd jest stale widoczna na niebie. Na swojej długiej drodze
wokół Słońca, Ziemia daje nam możliwość obserwacji wciąż nowych fragmentów nieba. Każdej nocy gwiazdozbiory wschodzą ok. czterech minut później niż
jeszcze dobę wcześniej. Wraz z upływem czasu cały nieboskłon przesuwa się
w kierunku zachodnim. Cykl ten powtarza się każdego roku, i musi upłynąć 365
dni, zanim obserwowana przez nas dzisiaj konstelacja gwiazd ponownie wróci
na to samo miejsce na nieboskłonie. Jeżeli n.p. dzisiaj o północy określona
gwiazda wskazuje dokładnie kierunek południowy, to już jutro wskaże ona ten
sam kierunek o cztery minuty prędzej. Przesunięcie to sprawia, że latem widzimy
inne niebo, niż zimą. Jeżeli zamierzamy spędzić noc na obserwacjach nieba, to
należy uprzednio wybrać obiekty które zamierzamy śledzić, zgodnie z aktualną
porą roku. Poszukiwania mgławicy Oriona – która jest obiektem zimowym – w
połowie sierpnia, są więc zupełnie pozbawione sensu. W rozdziale 2.7, zatytułowanym „Najpiękniejsze obiekty nieba i ich pory roku” (str. 29 i następne) przygotowaliśmy mały przewodnik, informujący o najciekawszych widzialnych obiektach
i okresach ich pojawienia się na nieboskłonie. Informujemy tam również, jak
znaleźć porządany obiekt z pomocą obrotowych map nieba lub oprogramowania
symulującego planetarium.
24
03.04.2009 14:44:40 Uhr
Gwiazdy, gromady gwiazd, mgławice i galaktyki
Kiedy będziemy przyglądać się gwiaździstemu niebu, to prędzej czy później zauważymy słabe źródła rozproszonego
światła. Mogą to być mgławice, gromady gwiazd, Droga Mleczna lub inne odległe galaktyki.
Jaśniejsze z tych obiektów znajdziemy na mapach nieba. Kilka z nich chcielibyśmy tutaj nieco bliżej przedstawić.
Droga Mleczna
Droga Mleczna – nasz ojczysty system gwiezdny – jest galaktyką spiralną. Widzimy ją w postaci połyskliwej wstęgi,
rozciągającej się przez cały firmament – przy czym jest to tylko część naszej galaktyki. Obserwowana z zewnątrz Droga
Mleczna wyglądałaby jak dysk o średnicy 100.000 i grubości 10.000 lat świetlnych (1 rok świetlny jest równy odległości
9,46 biliona kilometrów). Wszystkie gwiazdy Drogi Mlecznej poruszają się wokół środka masy galaktyki. Zarówno nasze
Słońce wraz ze wszystkimi planetami i księżycami, jak i miliardy innych gwiazd na peryferiach galaktyki okrążąją, w trwającej wiele milionów lat podróży, jądro Drogi Mlecznej. Jeżeli spojrzymy na wstęgę Drogi Mlecznej przez lornetkę lub
teleskop, zobaczymy, że składa się ona z milionów „stłoczonych” gwiazd. Nasza galaktyka liczy ponad dwieście miliardów gwiazd i przypomina z zewnątrz gigantyczną spiralę. Przypuszczlnie jest ona bardzo podobna do galaktyki spiralnej
Ryc. 34: M33 sfotografowana przy pomocy 8’’ teleskopu Schmidta-Newtona i kamery Canon EOS 300 D
25
03.04.2009 14:44:41 Uhr
M 31. Nasza maleńka planeta, wraz z całym Układem Słonecznym znajduje
się w jednym z ramion spiralnych, na peryferiach galaktyki – w miejscu, które
na ryc. 35 oznaczyliśmy zielonym punktem ( •). Czerwona strzałka ( x) ukazuje
kierunek, naszych obserwacji. Widzimy więc tylko niewielki wycinek znajdującego za nami ramienia galaktyki spiralnej. Wszystkie gwiazdy, które widzimy na
Drodze Mlecznej, znajdują się w naszej galaktyce. Zobaczyć, co znajduje się za
tym zbiorowiskiem gwiazd nie sposób – nawet przy pomocy najpotężniejszych
teleskopów. Nikt nie wie jak wygląda część wszechświata, skryta za migoczącą
wstęgą Drogi Mlecznej.
Ryc. 35: Ilustracja naszej własnej
galaktyki – Drogi Mlecznej
Ryc. 36: Galaktyka spiralna w
Andromedzie (M31). Zdjęcie J. Ware.
Galaktyki
Droga Mleczna jest tylko jedną z niezliczonej ilości galaktyk we wszechświecie. Podczas klarownych nocy kilka z nich można zobaczyć z Ziemi nawet bez
pomocy instrumentów optycznych. Wyglądają one jak nieostre plamki światła na
nieboskłonie; w rzeczywistości zaś są to zbiorowiska milionów gwiazd. Kontury
galaktyk można uwidocznić, fotografując te obiekty z ekstremalnie długim
czasem ekspozycji. Galaktyki występują przeważnie w grupach. Grupa, której
częścią jest również Droga Mleczna – zwana również Grupą Lokalną – składa
się z ok. 30 galaktyk rozciągniętych w przestrzeni o promieniu 2,5 miliona lat
świetlnych. Nie wszystkie galaktyki są galaktykami spiralnymi. Istnieją galaktyki
asymetryczne, kuliste, eliptyczne. W bezpośrednim sąsiedztwie Drogi Mlecznej
znajdują się dwie niesymetryczne galaktyki karłowate, znane jako Mały i Wielki
Obłok Magellana. Obserwować je można wyłącznie z półkuli południowej.
Bardzo znana galaktyka znajduje się w gwiazdozbiorze Andromedy. Jest ona
widoczna nawet gołym okiem. Oddalona od nas o 2,2 miliona lat świetlnych,
wygląda ona jak mglista plamka na nieboskłonie. Jest to jednak duża galaktyka
spiralna, podobna do naszej.
Gromady gwiazd
Rozróżniamy dwie klasy gromad gwiazd: Gromady otwarte składają się z młodych
gwiazd, które zupełnie niedawno powstały z mgławic galaktycznych (świecących
chmur wodorowych i helowych). Inna klasa gromad gwiazd – to gromady kuliste.
Są one znacznie większe i bardziej od nas oddalone, niż gromady otwarte. Obie
klasy gromad gwiazd można jednak obserwować już przy pomocy prostych teleskopów dla początkujących.
Ryc. 37: Galaktyka Sombrero jest
również galaktyką spiralną, widzianą
jednak z boku. Ujęcie to udało się J.
Hootowi.
Ryc. 38: Gromada kulista gwiazd
M13. Zdjęcie J. Newton.
2.6 Praktyka obserwacji: porady i sugestie
2.6.1 Przygotowania do pierwszej nocy
Do nocy, którą chcemy spędzić na obserwacji nieba, trzeba się dobrze przygotować. Przede wszystkim musimy już znać nasz teleskop. Z obsługą instrumentu
radzimy zaznajomić się jeszcze za dnia. Należy przynajmniej raz przeprowadzić
próbny montaż instrumentu jeszcze przy świetle dziennym, a także przetestować obsługę ewentualnie dołączonych do teleskpou, elektrycznych elementów
wyposażenia, takich jak napędy prowadzące lub podświetlane lunetki biegunowe. Umożliwi to znaczną oszczędność czasu podczas montażu teleskopu nocą,
i pozwoli Ci na pełną koncentrację podczas obserwacji nieba. Także justowanie
lunetki szukacza o wiele lepiej przeprowadzić za dnia, ponieważ dokonywanie tych ustawień nocą wymaga już pewnego doświadczenia. Bardzo dobre
punkty odniesienia podczas tej niezbędnej czynności stanowią oddalone wieże
kościołów. Wybór stanowiska obserwacyjnego powinien być również dobrze
przemyślany. Mieszkańcy wielkich aglomeracji miejskich będą musieli wyjechać
z teleskopem na wieś. Tylko w ten sposób mogą oni uciec od zalewu świateł
latarni ulicznych i banerów reklamowych. Na ciemnym niebie widać o wiele wię-
26
03.04.2009 14:44:43 Uhr
2. Spojrzenie w niebo pełne gwiazd - Praktyka obserwacji: porady i sugestie
cej niż na zaświetlonym firmamencie wielkich metropolii. Mieszkańcy obszarów
wiejskich są tutaj w znacznie lepszej sytuacji. Jeżeli wybieramy się z teleskopem
na wieś, to przyszłe stanowisko obserwacyjne należałoby obejrzeć już za dnia:
Nikt przecież nie chce utonąć w bagnie albo przez całą noc walczyć z plagą
komarów. Należy również unikać stanowisk podmokłych, gdyż przy spadku temperatury elementy optyczne szybko pokrywają się rosą. Idealnymi miejscami dla
obserwacji są niewielkie wzniesienia, których korzyścią dodatkową jest z reguły
dobry widok na horyzont.
Ryc. 39: Świecąca na czerwono
dioda LED wraz z klipsem do przymocowania do odzieży
Noce, jak wiadomo, bywają chłodne. Nie należy więc zapominać o zabraniu
ciepłej odzieży. Przemarzniętemu astronomowi nawet najlepsze obserwacje nie
sprawią przyjemności. Termos z gorącą kawą lub herbatą jest ważnym źródłem
ciepła. Lecz co jeszcze powinniśmy załadować do samochodu lub przyczepki
roweru? Oczywiście teleskop wraz z wyposażeniem, ciepły koc, gorące napoje,
ponadto ważna jest również latarka (z reflektorem pokrytym czerwoną folią celofanową), zaś jako dodatkowy środek pomocniczy może posłużyć nam lornetka.
Dobrze jest pomyśleć o miejscu siedzącym i zabrać z sobą składane krzesełko
lub taboret. Stolik campingowy sprawdza się doskonale jako powierzchnia na
której można złożyć potrzebne akcesoria. Nie należy, rzecz jasna, zapomnieć o
mapach nieba. Radzimy przejrzeć je już przy świetle dziennym i dokonać wstępnego wyboru interesujących nas obiektów do obserwacji. Ułatwi nam to ich późniejszą lokalizację na niebie. Z czasem zauważysz, że coraz lepiej orientujesz się
na nocnym firmamencie, i będziesz kierował swój teleskop na coraz trudniejsze
obiekty. Na początku jednak doradzamy obserwację ciał niebieskich, które nietrudno znaleźć na niebie i, do których jeszcze wrócimy.
Po przybyciu na stanowisko obserwacyjne, rozpoczynamy montaż teleskopu i
orientujemy instrument w kierunku północnym – zgodnie z instrukcją obsługi.
Po upływie ok. pół godziny, wzrok nasz przyzwyczai się do mroku, i dostrzeżemy
gołym okiem więcej gwiazd, niż w chwili przybycia. Niestety, to przystosowanie
naszego wzroku do ciemności znika od razu, gdy tylko spojrzymy w jasne źródło światła. Mogą to być reflektory samochodu lub nawet światło latarki. Co do
pierwszego źródła światła, to nie powinniśmy mieć z nim problemów, gdyż chyba
nikt nie zamierza obserwować nieba na parkingu. Co zaś się tyczy latarki, to
reflektor można okleić czerwoną folią. Światło koloru czerwonego w stosunkowo
małym stopniu zakłóca przystosowanie naszych oczu do warunków nocnych.
Idealne dla naszych potrzeb są latarki z czerwonym filtrem świetlnym.
Dostosowanie się teleskopu do temperatury otoczenia wymaga również pewnego czasu. Dopiero po wyrównaniu temperatur, instrument może wykorzystać
całą swoją moc. W trakcie stygnięcia teleskopu, cyrkulacja powietrza wewnątrz
tubusu powoduje wyraźny efekt falowania obrazu. Teraz, kiedy wszystko jest już
przygotowane, a czas wyczekiwania dobiegł wreszcie końca, możemy po raz
pierwszy spojrzeć w niebo przez nasz teleskop. Na początku najlepiej używać
słabo powiększających (długoogniskowych) okularów, pozwalających, przy
stosunkowo niewielkim powiększeniu, ogarnąć stosunkowo duży wycinek nieboskłonu (pole widzenia). Łatwiej jest wtedy znaleźć obiekt, który chcemy obserwować. Naszym pierwszym przedmiotem obserwacji może być n.p. Księżyc albo
– w zależności od aktualnej sytuacji na niebie – któraś z planet. Jeżeli noc jest
bezksiężycowa, zaś planet na firmamencie brak, możemy skierować obiektyw
teleskopu na znalezioną uprzednio na mapie gwiezdnej gwiazdę podwójną lub
gromadę gwiazd. Niezależnie od obiektu obserwacji, podstawą jest zachowanie
spokoju. Przecież niebo nam nie ucieknie, a przyszłość przyniesie jeszcze wiele
nocy pełnych gwiazd.
27
03.04.2009 14:44:45 Uhr
2.6.2 Optymalne warunki obserwacji. Porady
Podczas obserwacji teleskopowych Słońca, Księżyca, planet i gwiazd, bardzo
ważną rolę odgrywają okoliczności pracy. Należą do nich stanowisko obserwacyjne, widoczność, stan techniczny teleskopu i samopoczucie obserwatora.
Tylko korzystne warunki obserwacji umożliwiają pełne wykorzystanie optycznych
możliwości teleskopu. Praca w niekorzystnych warunkach może być przyczyną
wielu rozczarowań, a nawet wzbudzić wątpliwości co co jakości nabytego teleskopu. Zaprezentowane tutaj porady i sugestie pomogą Ci podjąć decyzję, czy
warto w danych okolicznościach podejmować obserwacje, czy też lepiej zostać
w domu.
Ryc. 40: Teleskop soczewkowy z
założoną zaślepką przeciwkondensacyjną
Stanowisko obserwacyjne
Stanowisko obserwacyjne powinno być możliwie ciemne i oddalone od naziemnych źródeł świała, takich jak latarnie uliczne czy reflektory samochodów.
Powinno ono również umożliwiać obserwację we wszysktich kierunkach. Należy
również zadbać o to, aby stanowisko było chronione przed wiatrem, gdyż
może on powodować nieporządane drgania teleskopu. Możliwe jest użycie
do tego celu parawanu plażowego lub campingowego. Idealnego stanowiska
obserwacyjnego nie znajdziemy najprawdopodobniej w miejscu zamieszkania.
Większość z nas zamieszkuje zwarte osiedla, zaś naszymi stanowiskami obserwacyjnymi są z reguły ogródki przydomowe, balkony lub tarasy. Aby zniwelować
wpływ naziemnych źródeł światła na wyniki obserwacji można użyć n.p. .czarnej
parasolki przeciwsłonecznej. Inną możliwością jest tutaj zarzucenie czarnej tkaniny na głowę obserwatora i okular teleskopu – podobnie jak to czynili pierwsi
fotografowie, aby wyraźnie widzieć obraz powstający w kamerze. Ważne jest
wreszcie, aby stanowisko obserwacyjne posiadało umocniony grunt, umożliwiający stabilne ustawienie statywu teleskopu. Dokonywanie obserwacji przez
(nieważne otwarte, czy zamknięte) okno z ogrzewanego pomieszczenia nie jest
możliwe. Szyby okienne powodują zbyt wiele zakłóceń. Bardzo zły wpływ na
jakość obrazu w teleskopie miałaby tutaj również różnica temperatur pomiędzy
pokojem mieszkalnym i ogródkiem: doprowadziłoby to do silnego falowania i
tym samym poważnych zakłóceń obrazu. Regulacja ostrości obiektu nie byłaby
możliwa.
Widoczność (Seeing)
Das lokale Wetter und der Zustand der Erdatmosphäre beeinflussen die Qualität
Pogoda panująca na stanowisku obserwacyjnym oraz ogólna sytuacja atmosferyczna mają zasadniczy wpływ na jakość obrazu w teleskopie. Obserwując
obiekty astronomiczne patrzymy zawsze poprzez warstwę powietrza, otaczającą
Ziemię. Jeżeli porównać proporcję grubości atmosfery i średnicy naszego globu,
to grubość otoczki powietrznej Ziemi odpowiada mniej więcej grubości skórki
jabłka. Gdy warstwy atmosfery są niespokojne i dochodzi do przemieszania zimnych i ciepłych prądów powietrza, dobre obserwacje – zwłaszcza na wysokich
powiększeniach – są prawie niemożliwe. Tego rodzaju turbulencje charakteryzują się silnym migotaniem gwiazd we wszystkich kolorach tęczy. Szczególnie w
okresie zimowym są one natychmiast zauważalne.
Innym zjawiskiem, mającym negatywny wpływ na jakość obserwacji, są chmury
lodowe na dużych wysokościach. Przejawiają się one obecnością różnobarwnych kręgów, otaczających Słońce lub Księżyc.
Również jasne letnie noce nadają się tylko w ograniczonym zakresie do obserwacji słabo świecących obiektów. Światło księżyca, rozjaśniające tło nieba, także
udaremnia wykorzystanie wszystkich możliwości naszego teleskopu.
28
03.04.2009 14:44:46 Uhr
W Europie środkowej najlepszy okres dla obserwacji nieba przpada na jesień i
wiosnę, kiedy niebo jest klarowne, warstwy atmosferyczne wolne od turbulencji
i nie występuje zamglenie. Obserwowane gołym okiem gwiazdy płoną wtedy
spokojnie, zaś nieboskłon przypomina czarny aksamit.
Stan techniczny teleskopu
Aby umożliwić wyrównanie temperatur teleskopu i otoczenia, należy go ustawić
na stanowisku na ok. 30 minut przed rozpoczęciem obserwacji. Podczas dokonywania obserwacji może czasem dojść do zaparowania zwierciadła lub soczewek. Rosę można usunąć n.p. przy pomocy ogrzewacza chemicznego, który
można nabyć w sklepach z artykułami dla wędkarzy. Dobre wyniki można też
uzyskać używając suszarki do włosów (ewentualnie zaopatrzonej w 12 V wtyczkę
do zapalniczki zamochodowej). W żadnym wypadku nie należy usuwać kondensatu z elementów optycznych ścierką, ponieważ może to doprowadzić do ich
porysowania. Aby opóźnić pojawienie się kondensatu na elementach teleskopu,
można również użyć zaślepki przeciwkondensacyjnej, którą należy wsunąć lub
wkręcić na przednią część tubusu. O ile nie wchdziła ona w skład zestawu, to
można ją nabyć jako wyposażenie dodatkowe.
Samopoczucie obserwatora
Obserwacje astronomiczne to nie sport wyczynowy. Służą one w pierwszym rzędzie odprężeniu i wzbogaceniu wiedzy. Do obserwowania nieba najlepiej przystępować będąc wypoczętym. Zmęczonemu astronomowiobserwacje niewiele
dadzą, prócz jeszcze większego zmęczenia – zarówno ciała jak i ducha.
Chcielibyśmy także napisać tutaj parę słów o naszym najcenniejszym instrumencie obserwacyjnym – o oku. Podczas obserwacji nocnych, oczy uzyskują pełną
sprawność po mniej więcej półgodzinnym przebywaniu w ciemności.
Maksymalna średnica źrenicy oka wynosi u osób młodych 8 mm. Z wiekiem
wartość ta z reguły się zmniejsza. Na zmiany oświetlenia źrenice reagują
wprawdzie w przeciągu sekund, lecz do chwili pełnej, wspomaganej przez
produkowane w organizmia substancje chemiczne adaptacji oka do nocnych
warunków musi upłynąć ok. 30 minut. W przypadku kontaktu z jasnym źródłem
światła, przystosowanie ta znika prawie od razu, i proces adaptacji zaczyna się
od początku. Dlatego też w trakcie obserwacji należy w miarę możliwości unikać
jaskrawych źródeł światła.
Reflektory samochodowe lub nawet jasne światło latarki likwidują od razu efekt
dopasowania się wzroku do ciemności, i musimy potem odczekać kolejne
pół godziny, zanim nasze oczy ponownie przyzwyczają się do mroku. Jest to
naprawdę zadziwiający fenomen biologiczny.
Ogólne wskazówki dla obserwatorów
1. Przygotuj sobie z zawczasu listę obiektów do obserwacji. Unikniesz w ten
sposób niezdecydowania w obliczu rozgwieżdżonego nieba.
Uwzględnij
okoliczności obserwacji: Księżyc w pełni n.p. pozbawi Cię wszelkiej satysfakcji, którą mógłbyś uzyskać z obserwacji obiektów głebokiego nieba –
nawet wtedy, gdy stanowisko obserwacyjne jest daleko od wszelkich zanieczyszczeń przez naziemne źródła światła. W takiej sytuacji lepiej skierować
obiektyw teleskopu na jaśniejsze obiekty.
2. Ograniczaj ilość obiektów, które chcesz obserwować. Co za dużo, to niezdrowo. Studiuj uważnie lokalizację wybranych obiektów na mapach nieba.
Dzięki temu znajdziesz je o wiele szybciej na firmamencie.
29
03.04.2009 14:44:50 Uhr
3. Obserwację warto zacząć od obejrzenia nieba przy pomocy lornetki, dla uzyskania lepszej orientacji. W związku z zawężonym polem widzenia teleskopu,
orientacja jast nierzadko utrudniona – nawet przy małych powiększeniach.
Najważniejsze jest tutaj częste ćwiczenie!
4. Obserwuj zlokalizowane obiekty przez dłuższy czas. Staraj się odprężyć
oczy. Unikaj wytężania wzroku; nie przyciskaj oka do muszli okularu. Im
dłużej przyglądamy się ciału niebieskiemu przez oklar teleskopu, tym więcej
szczegółów dostrzegamy. Docierające do naszego oka światło jest często
tak słabe, że sharmonizowanie i osiągnięcie pełnych możliwości teleskopu, oka i percepcji wymaga dłuższego czasu. Z czasem można się tego
nauczyć. Oko nie jest tylko pasywnym instrumentem optycznym. Widzenie
jest czynnym działaniem. Jako doświadczony obserwator będziesz w stanie
rozpoznać znacznie więcej niż na początku Twojej przygody z astronomią.
Nawet Galileusz (ur. 1564, zm. 1642) i Izaak Newton (ur. 1643, zm. 1727),
obserwując niebo przy pomocy swych niewielkich teleskopów, także musieli
najpierw nauczyć się widzieć. Tym samym szlakiem poszli ich liczni naśladowcy. I przed Tobą droga ta stoi otworem.
5. Zaprowadź dziennik obserwacji w którym będziesz notował swoje wrażanie.
Możesz to robić opisując lub rysując zaobserwowane obiekty.
6. Nie zawsze zdjęcie jest najlepszym rozwiązaniem. Można również wykonywać rysunki obserwowanych obiektów. Nawiasem mówiąc, rysunki są
bardzo popularne wśród entuzjastów obiektów głębokiego nieba. Nadają
sie one również doskonale dla początkujących astronomów, ponieważ
zagadnienia fotografiki astronomicznej są często niedostępne dla niewtajemniczonych. Używając ołówków o różnych twardościach oraz stosując
różne techniki wycierania, będziesz w stanie odwzorować mnóstwo obiektów astronomicznych. A gdy porównasz własne rysunki z fotografiami profesjonalistów, to na pewno będziesz bardzo zaskoczony.
30
03.04.2009 14:44:51 Uhr
2. Spojrzenie w niebo pełne gwiazd - Najpiękniejsze obiekty nieba i ich pory roku
2.7 Najpiękniejsze obiekty nieba i ich pory roku
Zima
M 45 - Plejady
Byk
Hiady
Orion
M 42 - Mgławica Oriona
Ryc. 41: Siedem córek Atlasa; plejady umykają przed zbliżającym się ogromnym
Orionem
M42 albo słynna Mgławica Oriona, znajduje się nieco poniżej trzech gwiazd
pasa tej charakterystycznej konstelacji. Jest to bardzo jasna mgławica emisyjna
i doskonały obiekt do obserwacji dla każdego teleskopu.
Hiady, pomiędzy „rogami” gwiazdozbioru Byka, oraz Plejady to wielkie tzw.
Otwarte gromady gwiazd. Szczególnie Plejady są bardzo dobrze widoczne,
nawet gołym okiem. Znajdują się one na północny zachód od Oriona, zaś najlepiej obserwować przy niewielkim powiększeniu.
Wiosna
Wielki Wóz
Rak
M 51
Warkocz Bereniki
Lew
Ryc. 42: Berenika, kochająca małżonka faraona Ptolomeusza III., ofiarowała bogini
Afrodycie swoje włosy w intencji zdrowego powrotu męża z wojny.
Ryc. 43: Zdjęcie wykonane przez J.
Ware przedstawia Galaktykę Wirową,
M51
31
03.04.2009 14:44:51 Uhr
2. Spojrzenie w niebo pełne gwiazd - Najpiękniejsze obiekty nieba i ich pory roku
Galaktyka Wirowa M51 znajduje się nieco powyżej lewej gwiazdy dyszla Wielkiego
Wozu. Jest to galaktyka podwójna, którą nietrudno znaleźć na ciemnym nieboskłonie, przy pomocy teleskopu średniej wielkości. Aby ją obserwować, lepiej
wyjechać na wieś. Miejskie zanieczyszczenia świetlnie bardzo utrudniają obserwację tego obiektu.
Obiekt M44, zwany „Żłóbkiem” to wielka otwarta gromada gwiazd w gwiazdozbiorze Raka. Ponieważ znajdują się ona w pobliżu linii ekliptyki, często mijają ją
Jowisz i Saturn. Jest to piękny widok!
Lato
Herkules
Smok
M 13
Ryc. 45: Gromada kulista gwiazd
M13, sfotografowana przez J.
Newtona
Łabędź
Lutnia
M 57
Albireo
Ryc. 44: Herkules walczy ze smokiem w ogrodzie Hesperyd
M13 w konstelacji Herkulesa to najjaśniejsza gromada kulista północnego nieba.
Przy wysokich wartościach powiększenia, oddzielne gwiazdy widoczne są nawet
w niewielkich teleskopach.
Ryc. 46: Mgławica Pierścień M57.
Zdjęcie M. Mollanen i A. Oksanen
M57 – słynna Mgławica Pierścień w gwiazdozbiorze Lutni – jest uważana za
prototyp mgławicy planetarnej. Znajduje się ona nieco poniżej Wegi, pomiędzy
dwiema gwiazdami wyznaczającymi dolną granicę konstelacji. Nieco powyżej,
na wschodzie od Wegi znajduje się Epsilon Lutni – podwójny układ gwiazd
podwójnych.
„Głowa” gwiazdozbioru Łabędzia, Albireo – to piękna gwiazda podwójna o wyraźnym, pomarańczowo-błękitnym kontraście. Stanowi ona świetny obiekt obserwacji dla teleskopów każdego typu.
Jesień
Ryc. 47: Galaktyka spiralna M31 (w
Andromedzie). Zdjęcie J. Ware
M31 – Mgławica Andromedy, oddalona od nas o ok. 2,2 miliona lat świetlnych,
jest najbliższą i największą widoczną galaktyką, nie licząc znajdujących się na
południowym nieboskłonie Obłoków Magellana. Zajmuje ona obszar nieba o
średnicy 3° (jest to mniej więcej tyle, ile może zakryć kciuk na wyciągniętym
ramieniu), a przy dobrej widoczności jest dostrzegalna również gołym okiem.
Dzisiaj już wiemy, że nie jest to mgławica, tylko galaktyka.
32
03.04.2009 14:44:52 Uhr
3. Podstawy mechaniki nieba - O ruchu gwiazd
Kasjopeja
M 31 - Andromeda-Galaxie
Pegaz
Perseusz
Trójkąt
Ryc. 48: Uskrzydlony rumak, Pegaz, wyskoczył z trupa zabitej przez Perseusza Meduzy
Gorgony, a następnie ciągnął rydwan Zeusa.
Nieco więcej cierpliwości od obserwatora wymaga obiekt M33 w gwiazdozbiorze
Trójkąta. Jest to galaktyka spiralna, która wytrwałego obserwatora nagrodzi dużą
ilością delikatnych szczegółów.
h & chi Persei to podwójna gromada gwiazd na południe od Kasjopeji. Przy niewielkim powiększeniu wygląda ona po prostu wspaniale w okularze teleskopu lub
lornetki – niezależnie od używanej optyki!
3. Podstawy mechaniki nieba
O ruchu gwiazd
Pozorny ruch nieboskłonu może początkowo nieco zdezorientować zaczynającego swą karierę astronoma-amatora. Gwiazdy zachowują wprawdzie wzajemne
pozycje, lecz każdego wieczoru pojawiają się w nieco innym miejscu i kontynuują swój ruch. Niektóre gwiazdy i gwiazdozbiory widoczne są na nocnym niebie
Ryc. 49: W przeciągu jednej doby Ziemia wykonuje pełny obrót wokół osi własnej. Oś
Ziemi nie jest pionowa; jest ona nachylona w stosunku do płaszczyzny ekliptyki
o 23°27’.
33
03.04.2009 15:00:55 Uhr
3. Podstawy mechaniki nieba - Gwiazdy i gwiazdozbiory okołobiegunowe
przez okrągły rok, inne zaś znikają po paru godzinach za zachodnim horyzontem,
podczas gdy nowe gwiazdy i konstelacje pojawiają się na ich miejscu. Ten „ruch”
gwiazd jest bardzo powolny i prawie niedostrzegalny dla obserwatora. Jeżeli
jednak skierować teleskop, przy wysokiej wartości powiększenia, na określoną
gwiazdę, to zniknie ona po paru minutach z pola widzenia, zaś jej śledzenie
będzie wymagało korekcji ustawienia instrumentu. Istnieje prosty eksperyment
potwierdzający fakt zmiany pozycji gwiazd (i będący równocześnie ilustracją
ruchu obrotowego Ziemi). Wybierz na niebie jasną gwiazdę lub gwiazdozbiór,
znajdujący się bezpośrednio nad charakterystycznym punktem na powierzchni
ziemi. (Charakterystyczne budynki, drzewa, maszty doskonale nadają się do
cego celu.) Zanotuj teraz dokładny czas, i spróbuj zlokalizować wybraną uprzedno gwiazdę lub gwiazdozbiór godzinę później. Co zauważysz?
Zauważysz, że wszystkie gwiazdy przesunęły się w kierunku zachodnim w stosunku do wzorcowego punktu na Ziemi. Wzajemne pozycje gwiazd nie uległy
przy tym zmianie.
Jeśli powtórzysz obserwację tych samych gwiazd następnej nocy, to stwierdzisz,
że znalazły się one w naszym punkcie wzorcowym o ok. cztery minuty prędzej,
niż wczoraj. Czyżby więc Ziemia potrzebowała mniej czasu, niż 24 godziny dla
pełnego obrotu wokół własnej osi? Tak. Jeden obrót Ziemi trwa dokładnie 23
godziny, 56 minut i 26 sekund. Aby wyrównać powstającą tutaj różnicę, używamy dni przestępnych.
Gwiazdy i gwiazdozbiory okołobiegunowe
Jeżeli znajdujemy się na pięćdziesiątym stopniu szerokości północnej, t.j. nad
równikiem, to północny biegun niebieski znajduje się dokładnie 50 stopni kątowych nad północnym horyzontem. Wszystkie gwiazdy, których odległość kątowa
od Gwiazdy Polarnej jest mniejsza, niż 50°, na naszych szerokościach nigdy nie
zachodzą za horyzont. Gwiazdy te określamy jako „okołobiegunowe”. Im bardziej na południe się przesuwamy, tym niżej na niebie stoi Gwiazda Polarna i tym
węższy staje się krąg gwiazd okołobiegunowych. Na równiku nie ma ich zatem
w ogóle, podczas gdy na biegunach gwiazdy nigdy nie zachodzą, lecz krążą na
stałej wysokości nad horyzontem.
Ryc. 50: Jeśli o godz. 4:14 zapamiętasz położenie Plejad i tego gwiazdozbioru nad charakterystycznym punktem, to po upływie godziny zauważysz, że przesunęły się
one w kierunku zachodnim, nie zmieniając jednak przy tym wzajemnej pozycji.
34
03.04.2009 15:00:56 Uhr
3. Podstawy mechaniki nieba - Jak fotografować gwiazdy okołobiegunowe i Gwiazdę Polarną?
Za wyjątkiem gwiazd okołobiegunowych, wybór obiektów astronomicznych do
obserwacji jest uzależniony od pory roku. Przy pomocy obrotowej mapy gwiezdnego nieba można określić pozycje określonych konstelacji w stosunku do
określonego stanowiska obserwacyjnego i o określonej porze roku. W orientacji
na niebie mogą ponadto pomóc wymienione wyżej roczniki astronomiczne i czasopisma fachowe. Po tym krótkim wprowadzeniu chcielibyśmy teraz przedstawić
niektóre interesujące obiekty do obserwacji. Wybór nasz ograniczyliśmy do
obiektów łatwych i średniotrudnych.
Konstelacje okołobiegunowe: Gwiazdozbiory Wielkiej i Małej Niedźwiedzicy,
Kasjopeji, Cefeusza, Żyrafy i Smoka, na naszych szerokościach geograficznych
nigdy nie zachodzą za horyzont. Można je obserwować o każdej porze roku.
Lecz także w przypadku tych gwiadozbiorów, należy uwzględniać warunki i czas
obserwacji, ponieważ również ich pozycja nad horyzontem zmienia się w zależności od pory roku.
Gwiazda Polarna jest dobrze widoczna o każdej porze roku. Znajduje się ona
w sąsiedztwie bieguna niebieskiego i jest gwiazdą podwójną. W odległości ok.
18 sekund kątowych od gwiazdy Polaris można zauważyć drugą, słabo świecącą gwiazdę. W skład Wielkiej Niedźwiedzicy wchodzi najbardziej znany układ
podwójny na nieboskłonie – Mizar i Alkor, opisany już na wstępie. Obie gwiazdy
można, choć z trudem, rozróżnić gołym okiem. Od zamierzchłych czasów są one
wykorzystywane do badania siły wzroku. W okularze teleskopu można zauważyć,
w odległości 14 sekund kątowych od Alkora, jeszcze jedną gwiazdę towarzyszącą, która jest układem fizycznie podwójnym. Mizar i Alkor są częściami gwiazdy
podwójnej tylko na naszym niebie, podczas gdy w rzeczywistości nie sąsiadują
z sobą.
W gwiazdozbiorze Cefeusza można znaleźć gwiazdę o intensywnie czerwonej barwie. µ-Cephei, która z racji swego koloru zwana jest również Gwiazdą
Granatem. µ-Cephei – to piękna gwiazda podwójna: wzajemna odległość dwóch
gwiazd różnej jasności wynosi tutaj zaledwie 13 sekund kątowych.
Pięć najjaśniejszych gwiazd Kasjopeji tworzy na niebie charakterystyczną literę
„W”. Przez lornetkę możemy ponadto zobaczyć gromady otwarte M103 i M52,
należące do naszej galaktyki.
h-Cassiopeiae – to gwiazda podwójna. W odłegłości 13 sekund kątowych okrążają się gwiazdy o barwie czerwonawei i źółtawej.
Jak fotografować gwiazdy okołobiegunowe i Gwiazdę Polarną?
Fotografowanie gwiazd okołobiegunowych jest stosunkowo nietrudne. Najlepszą
dla tego porą jest początek roku. Latem firmament jest zbyt jasny, żeby wykonać
takie zdjęcie.
Do fotografowania gwiazd nadają się teleskopy na montażu równikowym, zaopatrzone w silnik prowadzący lub sterowane komputerowo.
B
A
Ryc. 51: Typowa lustrzanka małoobrazkowa z wężykiem spustowym
(A). Czas ekspozycji jest ustawiony
na „B”.
Ponadto konieczny jest aparat fotograficzny z wężykiem spustowym, czuły film
(400ASA/27DIN w zupełności wystarczy) oraz stabilny statyw. Jest ważne, aby
migawka aparatu posiadała funkcję „B”, pozwalającą na ustawienie nieograniczonego czasu naświetlania filmu.
Załaduj film do aparatu, nastaw czułość filmu oraz czas naświetlania na „B”.
Zamontuj aparat na statywie i skieruj na jasno świecące gwiazdy. Podłącz wężyk
spustowy. Nastaw głębię ostrości na nieskończoność. Spowoduje to całkowite
35
03.04.2009 15:00:57 Uhr
3. Podstawy mechaniki nieba - Jak fotografować gwiazdy okołobiegunowe i Gwiazdę Polarną?
otwarcie przysłony. Teraz uruchom mechanizm spustowy przy pomocy wężyka
spustowego i poczekaj przynajmniej 30 minut. W zależności od czułości użytego filmu, możesz czas naświetlania wydłużyć nawet do dwóch i więcej godzin.
Zafiksuj przycisk wężyka wyzwalacza na czas naświetlenia. Po jego upływie
wystarczy zwolnić mechanizm, a przysłona zamknie się sama.
Sugestia: bezpośrednio przed otwarciem i zamknięciem przesłony wężykiem
spustowym, warto zasłonić obiektyw aparatu n.p. arkuszem
ciemnej tektury.
W ten sposób wibracje powstające w wyniku działania wyzwalacza nie będą
widoczne na zdjęciu: łuki przesuwających się przed obiektywem gwiazd nie
będą miały żadnych zakłóceń w formie zygzaków. Podczas naświetlania zdjęcia
posługiwanie się wizjerem aparatu nie jest możliwe.
Kiedy oddasz film do wywołania, musisz koniecznie poinformować personel
sklepu fotograficznego, że są to ujęcia astronomiczne. W przeciwnym wypadku
automatycznie wywoływane odbitki nie będą udane. Dobrze jest teź wypróbować
różne czasy ekspozycji. Nie bój się eksperymentować!
Ryc. 53: Zdjęcie identyczne z lewym.
Zakreślono obszar gwiazd
okołopolarnych, nigdy nie
zachodzących.
Ryc. 52: W trakcie naświetlania filmu, ruch gwiazd na nieboskłonie nie ustaje. Na
zdjęciu, które powstało wiosną, są widoczne gwiazdy nigdy nie zachodzące
za horyzontem. Użyto filmu o czułości 400ASA, przy czasie ekspozycji
wynoszącym 2 godziny.
Na uzyskanych w ten sposób ujęciach zobaczysz, że wszysktie gwiazdyobracają
sie pozornie wokół jednego punktu na niebie. Punkt ten – to Gwiazda Polarna.
Gwiazdy, które na fotografii zostały utrwalone jako fragmenty okręgów, są to
gwiazdy okołobiegunowe, o których była mowa wyżej. Gwiazdy te są każdej
nocy widoczne na firmamencie i nigdy nie znikają za horyzontem. Przez cały rok
okrążają one biegun nieba.
36
03.04.2009 15:00:58 Uhr
3. Podstawy mechaniki nieba - Dlaczego nieboskłon zmienia się w ciągu roku?
Gdzie na niebie można znaleźć gwiazdy „okołobiogunowe”?
Jeśli zwrócimy wzrok w kierunku północnym, bez trudu znajdziemy gwiazdozbiór
Wielkiego Wozu, stanowiący część Wielkiej Niedźwiedzicy. Konstelacja ta jest
„okołobiegunowa”, ponieważ możemy ją obserwować na naszym niebie przez
okrągły rok.
Ryc. 54: Na rysunku przedstawiono obszar gwiazd okołopolarnych, pomiędzy Gwiazdą
Polarną a punktem północy geograficznej.
W zależności od pory roku Wielką Niedźwiedzicę widzimy albo bezpośredno
nad horyzontem, albo też prawie pionowo nad głową. Jaka by nie była pozycja
gwiazdozbioru na niebie, wyimaginowana linia, przeprowadzona przez dwie tylne
gwiazdy „skrzyni” wozu, zawsze pokazuje kierunek do Gwiazdy Polarnej. Jeżeli
wyobrazić sobie pionową linię, łączącą Gwiazdę Polarną z horyzontem, to miejsce przecięcia tej linii i horyzontu jest tzw. Punktem północnym. Żadna z gwiazd
pomiędzy Gwiazdą Polarną a punktem północnym nie zachodzi za horyzont.
Pozostają one widoczne przez cały okres roku – są to gwiazdy okołobiegunowe.
3.1 Dlaczego nieboskłon zmienia się w ciągu roku?
Wyobraź sobie, że twój teleskop jest zamocowany na stałe i o określonej porze
skierowany na Syriusza – najjaśniejszą gwiazdę północnego nieba. W takiej sytuacji Syriusz przeciąłby ponownie pole widzenia teleskopu dokładnie po upływie
jednego obrotu ziemi. W rzeczywistości jeden obrót Ziemi wokół osi własnej trwa
tylko 23 godziny, 56 minut i 26 sekund. Jeśli więc spojrzelibyśmy w okular teleskopu 24 godziny później, to przegapilibyśmy przejście Syriusza dokładnie o 3
minuty i 34 sekundy. Tak więc Syriusz wschodzi każdej następnej nocy o 3 minuty
i 34 sekundy wcześniej niż nocy poprzedniej. Po upływie 10 dni wyprzedzenie to
rośnie do ok. 35 minut. Dotyczy to wszystkich „nieokołobiegunowych” gwiazd (i
oczywiście, gwiazdozbiorów), które również każdej następne nocy wschodzą o
37
03.04.2009 15:01:00 Uhr
ok. trzy i pół minuty wcześniej niż poprzedniej. Przyjrzyjmy się Syriuszowi, gwieździe głównej w gwiazdozbiorze Wielkiego Psa, w chwili, gdy znajdzie się on nad
charakterystycznym punktem krajobrazu, i zanotujmy, o której godzinie znajdował
się on w tym samym położeniu, w przeciągu dziesięciu kolejnych nocy. Po upływie
dziesięciu dni, Syriusz powinien przemierzać wyznaczoną przez nas pozycję ok.
35 minut wcześniej, niż pierwszej nocy obserwacji. Czas jednego obrotu Ziemi
wokół osi własnej nazywamy dobą gwiazdową lub dniem syderycznym.
Dla uproszczenia pomiaru czasu, ludzie podzielili dobę na 24 godziny. Prowadzi to
do tego, że gwiazdozbiory widzimy codziennie nieco przesunięte, zaś noce każdej
pory roku oferują nam charakterystyczne konstelacje gwiazd.
3.1.1. Dlaczego istnieją dni i lata przestępne?
Ziemia jest elementem skomplikowanego i różnorodnego stystemu astronomicznego: podczas jednego obrotu wokół Słońca w płaszczyźnie ekliptyki Ziemia
opisuje figurę bardzo zbliżoną do okręgu. W tym czasie nasza planeta obraca
się 365 razy wokół własnej osi – linii łączącej jej bieguny geograficzne. Tak
więc jeden rok – to 365 wschodów i zachodów Słońca – i prawie sześć godzin
ponadto... Uzgodniony przez ludzi rok kalendarzowy trwa 365 dni, lecz aby okrążenie słońca było pełne, koniecznych jest kilka dodatkowych godzin.
Co cztery lata zwracamy więc przyrodzie zaciągnięty przez nas dług czasowy i
dodajemy do 365 dni roku dodatkowy dzień do kalendarza.
W ten sposób unikamy cofnięcia początku roku o jeden dzień, które w przeciwnym wypadku następowało by co cztery lata. Data Twoich urodzin – dajmy na
to 27 sierpnia – oczywiście nie uległaby zmianie, gdyby nie było dnia przestępnego, lecz w przypadku pogody sprawy wyglądałyby zupełnie inaczej. Istnieje
n.p. określony dzień, a mianowicie 21. marca, kiedy Słońce jest widoczne nad
horyzontem dokładnie 12 godzin, i na dokładnie tyle samo czasu zachodzi pod
widnokrąg. Jest to doroczny początek wiosny. Gdyby jednak nie było lat przestępnych, dni kalendarzowe przesuwały by się co cztery lata o jeden dzień do
tyłu, zaś początek wiosny pokrywałby się ze swą rzeczywistą datą tylko co 356 x
4 lata. Letni dzień urodzin, przypadający – powiedzmy – na 5. lipca, przesuwałby
się z biegiem lat coraz bliżej wiosny. Na świecie jest wiele obyczajów i tradycji
bardzo silnie powiązanych z klimatem. Dzięki wprowadzeniu do kalendarza
dodatkowego dnia przestępnego jest możliwe zachowanie zgodności dat świąt i
wydarzeń związanych z przypadającymi na nie porami roku; możemy więc jak co
roku świętować rozpoczęcie wiosny dokładnie 21. marca.
Dzień ten nazywamy datą równonocy wiosennej. Tego dnia Słońce o ściśle określonej porze znajduje się w punkcie nieboskłonu, zwanym punktem równonocy
wiosennej. Gdybyśmy jednak zapomnieli o dniu przestępnym
co cztery lata,
to po następntch czterech latach Słońce znalazłoby się w punkcie równonocy
wiosennej nie 21., lecz 22. marca. Tym samym początek wiosny opóźniałby się
co cztery lata o jeden dzień. Ale nie należy wiązać tego z faktem, że jeden obrót
Ziemi wokół własnej osi trwa nieco krócej, niż 24 godziny.
Określenie długości doby jako 24 godzin i długości roku jako 365 dni – to tylko
praktyczne ułatwienia służące człowiekowi. Rok astronomiczny różni się od roku
kalendarzowego.
38
03.04.2009 15:01:02 Uhr
Wiosna
Dominującym gwiazdozbiorem wiosennego nieba jest Lew. Charakterystyczną
tę konstelację nietrudno rozpoznać. W skład gwiazdozbioru Lwa wchodzi kilka
galaktyk, które jednak, ze względu na słabą jasność, są dość trudne do zlokalizowania. Są to galaktyki spiralne M65, M66 i M96.
Nieco na zachód od gwiazdozbioru Lwa znajdziemy gwiazdozbiór Raka. Sam
Rak jest raczej niepozorną konstelacją, tym niemniej w jego skład wchodzą dwie
przepiękne otwarte gromady gwiazd: Pojedyncze gwiazdy zwanej również Żłóbek
Wiosna
O
Warkocz Bereniki
Bliźnięta
M 44 •
Lew
Rak
• M67
W
S
lub Ul gromady M44 widoczne są nawet w okularze lornetki. Można tu rozróżnić
co najmniej 40 gwiazd, znajdujących się w odległości ok. 500 lat świetlnych.
Nieco dalej na południu znajduje się gromada otwarta M67. Jest ona wprawdzie
znacznie mniejsza, lecz dzięki dużemu zagęszczeniu gwiazd równie fascynująca.
Odległość do tej gromady gwiazd wynosi ok. 2700 lat świetlnych.
Na wschodzie od konstelacji Lwa zobaczymy Warkocz Bereniki, zaś na południu
od tego ostatniego znajduje się gwiazdozbiór Panny. Atrakcję tych konstelacji
stanowi Gromada w Pannie. Jeżeli zwrócimy teleskop ku tej gromadzie, zauważymy kilka niewielkich, rozmytych „gwiazd”. Są to bardzo odległe galaktyki, których
identyfikacja wymaga przeprowadzenia dokładnych obserwacji. Odległość do tej
gromady galaktyk szacowana jest na ponad 40 milionów lat świetlnych.
Przedstawiliśmy tutaj tylko niewielki wycinek dostępnego dla obserwacji firmamentu. Spojrzenie na szczegółową mapę nieba ujawni mnóstwo innych obiektów
do obserwacji. Wciąż jeszcze stosunkowo ciemne, wiosenne noce i nierzadko
doskonała pogoda dla obserwacji sprawiają, że mogą one wydać się czasem
zbyt krótkie.
Lato
Latem wieczór zapada późno, a noce bywają bardzo jasne. Nie sprzyja to obserwacjom astronomicznym. Jeżeli jednak noc jest klarowna i ciepła, obserwowanie
gwiazd może być prawdziwą przyjemnością. Mimo tego, bezksiężycowe noce
są jescze wystarczająco ciemne, aby móc podziwiać Drogę Mleczną. Wystarczy
prosta lornetka, by pogrążyć się w morzu gwiazd. Droga Mleczna, wraz z mnó39
03.04.2009 15:01:02 Uhr
stwem otwartych gromad gwiezdnych i mgławic gazowych może być źródłem niezapomnianych wrażeń. Trzema głównymi gwiazdozbiorami lata, których gwiazdy
centralne określamy jako Trójkąt Letni, są Łabędź, Lutnia i Orzeł, wraz z należącymi do nich, jasnymi gwiazdami Denebem, Wegą i Altairem. W Gwiazdozbiorze
Łabędzia rozpostartym na Drodze Mlecznej znajduje się być może najpiękniejsza
gwiazda podwójna. Albireo – bo tak właśnie nazywa się ta gwiezdna para – to
głowa Łabędzia. W odległości 34 sekund kątowych znajdziemy dwie gwiazdy:
żółtawą i szafirową. Doskonale widoczne są różne barwy obydwu gwiazd.
W gwiazdozbiorze Lutni jest również piękna gwiazda podwójna, zwana -Lyrae,
znajdująca się w pobliżu Wegi. Odstęp pomiędzy komponentami układu wynosi
207 sekund kątowych. Jest to prawie 1/10 średnicy tarczy księżyca. Przy dużym
powiększeniu i dobrej widoczności można zauważyć, że obydwie gwiazdy – to
również gwiazdy podwójne, których wzajemne odstępy wynoszą ok. 2,5 sekundy kątowej. Jest to rzeczywisty poczwórny układ gwiezdny, którego składniki
tworzą system grawitacyjny, podobny do układu Ziemia-Księżyc.
Lato
O
Herkules
Łabędź
•
M 57
Lutnia
• M 13
Orzeł
W
S
Chyba najbardziej znanym obiektem w gwiazdozbiorze Lutni jest Mgławica
Pierścień albo M57. Aby znaleźć ten klejnot, należy skierować obiektyw teleskopu na γ-Lyrae, a następnie powoli przesuwać w kierunkuβ-Lyrae. Przy niewielkim
powiększeniu, mniej więcej w połowie drogi pomiędzy tymi gwiazdami, można
zauważyć słabo świecący „obwarzanek”. Zwiększając wartość powiększenia,
można lepiej przyjrzeć się strukturze obiektu. Jest to mgławica planetarna, która
jednak, oprócz nazwy, z planetami nic wspólnego nie ma. Jest ona otoczką
gazowo-pyłową, wyrzuconą w kosmos przez gwiazdę, której pozostałość, w
formie białego karła, pobudza gazy mgławicy do świecenia.
Ryc. 46: Mgławica Pierścień M57.
Zdjęcie M. Mollanen i A. Oksanen
Na zachód od Lutni można znaleźć gwiazdozbiór Herkulesa, do którego również
należą dwa obiekty z katalogu Messiera. Są to: gromada kulista M92 i gromada
kulista M13, uchodząca za najpiękniejszą na całym północnym nieboskłonie.
Już przez lornetkę M13 prezentuje się ona jako niewielka, rozmyta „gwiazdka”.
Jej rzeczywiste piękno uwidacznia się jednak dopiero w okularze teleskopu.
Nawet przez niewielki teleskop można zobaczyć migoczące oddzielne gwiazdy.
40
03.04.2009 15:01:02 Uhr
Wystarczy prosta lornetka, by zagłebić się w odmęt drogi mlecznej. Jeśli przesuniemy lornetkę na południe, w kierunku gwiazdozbioru Strzelca, to możemy
nad horyzontem – przy dobrej widoczności – rozpoznać pewną ilość mgławic
gazowych i gromad gwiezdnych. Jest wśród nich n.p. Gromada Dzika Kaczka
w gwiazdozbiorze Tarczy, uważana przez wielu astronomów-amatorów za ich
ulubiony obiekt na niebie. Są tutaj również mgławice Omega i Orzeł, w skład
których wchodzą gigantyczne obłoki wodorowe i, które są uważane za kolebkę
gwiazd.
Jesień
Gwiazdozbiory lata opuszczają powoli jesienne niebo, zaś po północy obserwator może już rzucić okiem na konstelacje nadchodzącej Zimy. Długie jesienne
noce pozwalają rozpoczynać obserwacje już stosunkowo wczesnym wieczorem.
Najbardziej charakterystyczną konstelacją na niebie jest teraz Pegaz. W gwiazdozbiorze tym znajduje się kilka galaktyk, których światło jest jednak bardzo słabe.
Warto również zwrócić obiektyw teleskopu na gromadę kulistą M15, odległą o
31.000 lat świetlnych, która nie jest wprawdzie tak imponująca, jak M13, lecz
daje również możliwość obserwacji oddzielnych gwiazd.
Jesień
O
W
S
Na wschód od gwiazdozbioru Pegaza znajduje się Andromeda. Do konstelacji
tej należy jedna z najsłynniejszych galaktyk nieba – Mgławica Andromedy, albo
M31. Oddalona od nas o 2,2 miliony lat świetlnych galaktyka spiralna widoczna
jest podczas ciemnych nocy nawet gołym okiem jako rozmyta „gwiazda”. W okularze teleskopu z pewnością będzie widoczne jasne jądro tej galaktyki. Ponieważ
zajmuje ona stosunkowo duży obszar nieba, nie mieści się w całości w polu
widzenia teleskopu. Jeżeli jednak odwrócimy nieco teleskop od jądra, będziemy
w stanie zauważyć szczegóły ramion spiralnych. Mgławica Andromedy posiada
dwie łatwo rozpoznawalne galaktyki satelickie: M32 i NGC205. Obydwie są
galaktykami eliptycznymi.
Gwiazdozbiory Kasjopeji i Perseusza stoją jesienią wysoko na nieboskłonie.
Również one stanowią część Drogi Mlecznej, a w ich skład wchodzą bardzo
piękne otwarte gromady gwiazd. Najpiękniejsza z nich, a możne nawet najpiękniejsza na całym firmamencie znajduje się w gwiazdozbiorze Perseusza. Jest to
gromada podwójna h- i Chi-Persei (NGC884/NGC869). Oddalone od siebie
41
03.04.2009 15:01:03 Uhr
tylko o 50 minut kątowych, piękne te obiekty sprawiają najlepsze wrażenie przy
powiększeniu poniżej 50x. Widzimy wtedy oddaloną o 8000 lat podwójną gromadę, z co najmniej 400 oddzielnymi gwiazdami.
Zima
Ponieważ zimowe noce zapadają wcześnie, możemy podjąć naszą „pracą” już
we wczesnych godzinach wieczornych. Długotrwałe obserwacje nieba przy
minusowych temperaturach wymagają jednak wiele samozaparcia. Dlatego też
tak ważna jest dostosowana do pory roku odzież, gorące napoje i miejsce, gdzie
można się ogrzać.Jeżeli jest to zapewnione, to również obserwacje zimową
porą mogą dać wiele satysfakcji. Warto obserwować niebo w okresie zimowym,
gdyż oferuje one wspaniałe widoki. Zimowe
niebo jest zdominowane przez
przez jasne gwiazdy konstelacji Woźnicy, Byka, Bliźniąt i Oriona. Lecz nie jest
to jeszcze wszystko. Przyjrzyjmy się więc gwiazdozbiorowi Byka, w którym znajdziemy od razu dwie otwarte gromady gwiazd. Są to Plejady – znane również
jako Siedem Sióstr – i Hiady, w których centrum lśni jasna gwiazda Aldebaran.
Gromada Plejad składa się co najmniej z 500 młodych gwiazd, z których przynajmniej sześć – a przy dobrym seeingu nawet do dziewięciu – widocznych jest
gołym okiem. Plejady (M45) znajdują się w sąsiedztwie płaszczyzny orbitalnej
Ziemi – „spotykają” się więc one od czasu do czasu z księżycem, tworząc interesujące konstelacje. Hiady to również otwarta gromada gwiezdna w sąsiedztwie
ekliptyki – jak nazywamy linię na niebie opisywaną przez Słońce w trakcie rocznego, pozornego okrążenia Ziemi. Na swojej drodze przez firmament Księżyc
regularnie przemierza także tę gromadę. Gwiazda Aldebaran nie jest częścią
gromady Hiad: w przestrzeni kosmicznej znajduje się ona niejako na drodze do
gwiazd gromady.
Zima
O
W
S
Ryc. 30: Otwarta gromada gwiazd w
Plejadach. Zdjęcie C. Kimbal
W gwiazdozbiorze Byka znajduje się obiekt M1, który jako pierwszy został wpisany do katalogu Messiera. Jest to pozostałość supernowej z roku 1054 naszej
ery, której pojawienie się na niebie zostało udokumentowane przez astronomów
chińskich. Z powodu swojej formy, M1 nosi nazwę Mgławicy Kraba, zaś w jej
centrum znajduje się szybko wirujący pulsar, pobudzający otaczającą materię
do świecenia.
42
03.04.2009 15:01:03 Uhr
3. Podstawy mechaniki nieba - Wykorzystanie obrotowej mapy nieba
Gwiazdozbiór Woźnicy znajduje się w paśmie Drogi Mlecznej. Obok jasnej
gwiazdy Kapella znajdziemy tam także kilka otwartych gromad gwizdnych. Nie
są one tak jasne jak Plejady, czy też Hiady, lecz duża ilość tworzących je gwiazd
sprawia, iż staniowią one również interesujące obiekty dla obserwacji. W katalogu Messiera gromady te oznaczone są numerami M36, M37 i M38. Przez
lornetkę można je rozpoznać jako zamglenia.
Ryc. 55: Mgławica Kraba, M1.
Zdjęcie J. Newton
Jedną z najbardziej znanych konstelacji zimowych stanowi gwiazdozbiór Oriona
– mitologicznego łowcy antycznej Grecji. Charakterystycznymi elementami
tego gwiazdozbioru są trzy gwiazdy pasa wojownika, znane również pod nazwą
Laski Świętego Jakuba. Najbardziej interesującym obiektem jest tutaj Mgławica
Oriona (M42), symbolizująca miecz niebieskiego myśliwego. Jest ona najjaśniejszą mgławicą gazową na nieboskłonie. To gigantyczny obłok wodorowy,
rozświetlony przez młode i gorące gwiazdy. W centrum Mgławicy Oriona można
wydzielić konstelację składającą się z czterech gwiazd, ułożonych w formę trapezu. Większe teleskopy umożliwiają zauważenie jeszcze dwóch innych gwiazd.
Mgławica Oriona jest od nas oddalona o 1.600 lat świetlnych, zaś jej średnica na
niebie wynosi ponad 66 minut kątowych. Jest więc ona czterokrotnie większa,
niż tarcza Księżyca w pełni, choć w obiektywie teleskopu zauważalne jest tylko
jej jasne centrum.
Na południowym wschodzie od gwiazdozbioru Oriona znajduje się konstelacja
Wielkiego Psa. Należy do niej najjaśniejsza gwiazda na firmamencie. Ze względu
na swoje położenie niewysoko nad linią horyzontu, Psia Gwiazda, zwana również
Syriuszem wydaje się opalizować we wszystkich kolorach tęczy.
W kierunku północnym od Oriona znajduje się konstelacja Bliźniąt. Jedną z najjaśniejszych tutaj gwiazd jest Kastor. W obiektywie teleskopu można zauważyć, że
jest to gwiazda podwójna. Jej komponenty są od siebie oddalone zaledwie o trzy
sekundy kątowe. Pięknym obiektem Bliźniąt jest otwarta gromada gwiazd M35,
wyglądająca przez lornetkę jak rozmyty kłaczek mgły.
3.2 Wykorzystanie obrotowej mapy nieba
Ryc. 56: Mgławica Oriona, M42.
Zdjęcie C. Kimball.
Obok oprogramowania komputerowego, podczas planowania obserwacji bardzo
pomocne są obrotowe mapki nieba, wykonane bądź z tektury, bądź też z tworzyw
sztucznych. Na skali naniesionej na brzegu tego okrągłego przyrządu pomocniczego ustawiamy planowaną datę i godzinę obserwacji. W okrągłym oknie obserwacyjnym widzimy właśnie ten fragment nieba, który będzie widoczny planowanego dnia i o planowanym czasie obserwacji. Chcielibyśmy tutaj w kilku słowach
objaśnić posługiwanie się tego rodzaju mapą. Ponadto zwracamy uwagę na fakt,
że podobne mapy istnieją zarówno dla półkuli północnej, jak i dla południowej.
Należy to uwzględnić przy zakupie.
Uwaga!
Czasem obowiązującym dla tego rodzaju obrotowych map półkuli pólnocnej jest czas środkowoeuropejski (CET). W okresie obowiązywania czasu
letniego należy odjąć jedną godzinę od czasu miejscowego. (Jest to związane z różnicą pomiędzy czasem zimowym i letnim.)
Jak obliczyć czas miejscowy?
Ryc. 57: Obrotowa mapa nieba jest
praktyczną pomocą w planowaniu
obserwacji.
Przede wszystkim musisz określić szerokość geograficzną stanowiska obserwacyjnego (n.p. dla Hamburga jest to 10° N), oraz obliczyć różnicę w stosunku
do południka czasu środkowoeuropejskiego (CET – 15° długości geograficznej
wschodniej). Tak więc 15° - 10° = 5°. Różnicę tę mnożymy przez 4. W wyniku
otrzymaliśmy ilość minut, które należy dodatkowo odjąć od CET. W taki sposób
43
03.04.2009 15:01:04 Uhr
3. Podstawy mechaniki nieba - Wykorzystanie obrotowej mapy nieba
obliczamy czas lokalny stanowiska obserwacyjnego. Należy go teraz ustawić na
mapie nieba.
Dane te dostępne są także w internecie. Bardzo dobrą bazę danych znajdziesz
pod adresem www.heavens-above.com.
Co widzimy w chwili obecnej?
Obróć górną część mapki tak, aby CET lub czas lokalny pokrywał się z aktualną
datą. Teraz musisz zorientować całą mapę według kierunków świata. Znaczy to,
że rzeczywiste kierunki geograficzne (północ, południe, wschód, zachód) muszą
się pokrywać z kierunkami na mapie. Tak zorientowana mapa przedstawia fragment nieba, który będzie widoczny ze stanowiska obserwacyjnego w wybranym
czasie.
A gdzie jest Słońce?
Obróć teraz wskazówkę tak, żeby pokrywała się z aktualną datą. Miejsce, w
którym przecina ona linię ekliptyki (pozorny tor zakreślany przez Słońce na
nieboskłonie), to aktualne położenie Słońca na nieboskłonie dla stanowiska
obserwacyjnego.
Jak odczytać czasy zmierzchu i brzasku?
Ustaw pozycję słońca zgodnie z powyższym opisem. Obróć górną część mapy
tak, aby pozycja słońca pokryła się z linią zmroku lub świtu. Wschód lub zachód
Słońca zostały odpowiednio ustawione. Rozróżniamy tutaj:
• zmierzch cywilny – kiedy pojawiają się najjaśniejsze gwiazdy
• zmierzch nawigacyjny – rozpoznawalne są gwiazdozbiory
• zmierzch astronomiczny – początek całkowitego zaciemnienia nocnego
Jak określić pozycje Księżyca lub planet?
Wyszukaj w roczniku astronomicznym współrzędne planety, którą chcesz
obserwować. Ustaw wskazówkę na rektascencji (wartości godzinowej) planety. Deklinację – a więc (podaną w stopniach) wysokość kątową nad równikiem niebieskim – odczytujemy również na skali wskazówki. Uwaga: Zarówno
Księżyc, jak i wszystkie inne planety, znajdują się zawsze na linii ekliptyki lub w
jej bezpośrednim sąsiedztwie. Jest to uwarunkowane historią rozwoju Układu
Słonecznego.
Określenie bieżącego czasu gwiazdowego
Czas gwiazdowy (angl. ST, sidereal time) jest konieczny podczas pozycjonowania teleskopu względem ciał niebieskich, według współrzędnych. Aby określić
jego wartość, obróć górną część mapy nieba tak, aby wartość daty pokryła się
z wartością czasu lokalnego. Następnie skieruj wskazówkę dokładnie na punkt
południowy mapy. Możesz teraz odczytać wartość czasu gwiazdowego (kąt
godzinowy w stosunku do punktu równonocy wiosennej) na skali godzinowej.
3.3 Dlaczego widoczna jest tylko część nieboskłonu?
Odpowiedź na to pytanie jest bardzo prosta. Ziemia ma kształt kuli, zaś my, leżąc
na łące i patrząc w stronę horyzontu, nie jesteśmy w stanie zajrzeć za ugięcie
powierzchni Ziemi. Dostępna dla obserwacji jest więc tylko ta część nieba, którą
możemy sobie wyobrazić jako wielką, przezroczystą półsferę. Ugięcie powierzchi Ziemi widoczne jest szczególnie na wybrzeżach: obserwując z brzegu, przez
lornetkę lub teleskop, żaglowce, możemy zauważyć, jak wynurzają się one lub
znikają za linią horyzontu. Zjawisko to – o ile nie mamy do czynienia z rzeczywistą
awarią – jest skutkiem ugięcia powierzchni Ziemi. Ponieważ Ziemia ma kształt
kuli, Słońce oświetla zawsze tylko jedną jej połowę. Odwrotna strona planety
44
03.04.2009 15:01:06 Uhr
4. Teleskopy - Teleskop jako intrument obserwacyjny
znajduje się w cieniu; panuje tam noc. Dlatego też z powierzchni Ziemi zawsze
widzimy tylko połowę nieboskłonu.
3.3.1 Pole widzenia oka
Nasze oczy są w stanie jednocześnie ogarnąć pole widzenia w obrębie najwyżej
110°. Osoby dyponujące zdrowym wzrokiem widzą przy tym wyraźnie wycinek pola
widzenia wynoszący co najwyżej 5°. Dzięki podświadomemu sterowaniu naszego
wzroku, wszystkie interesujące lub wymagające uwagi elementy są centrowane
właśnie w obrębie tych 5°. Jeżeli pole widzenia okularu jest węższe od pola widzenia naszego oka, to mamy do czynienia z zawężeniem pola widzenia: widzimy tylko
mały obszar, otoczony czernią. Dobre okulary standardowe umożliwiają ok. 50°
pole widzenia, co pozwala na wygodną obserwację. Oprócz tego istnieją okulary
szerokokątne oferujące pole widzenia nawet powyżej 80°. Podczas obserwacji
przez taki okular odnosimy wrażenie, że nie patrzymy przez teleskop, lecz szybujemy w przestrzeni kosmicznej bezpośrednio nad obserwowanym obiektem, ponieważ obraz okularu pokrywa się prawie z polem widzenia naszego oka.
4. Teleskopy
4.1 Teleskop jako intrument obserwacyjny
Trudno sobie wyobrazić obserwacje gwiezdnego nieba bez przynajmniej podstawowej wiedzy o teleskopach. Zapewnienia publikacji reklamowych, jakoby
były to swego rodzaju „lupamy niebieskie”, umożliwiające powiększenia rzędu
600 razy i obserwacje bajecznie kolorowych mgławic gazowych, mijają się z
prawdą. Zauważymy to już poczas naszych pierwszych astronomicznych obserwacji. Nie należy tutaj jednak zapominać, iż wiele obiektów nieba wygląda najlepiej przy stosunkowo niewielkich powiększeniach. Powiększenie jest wprawdzie
ważnym, lecz nie decydującym czynnikiem określającym możliwości intrumentu.
Ważnymi cechami dobrych teleskopów są ilość światła, które może on zgromadzić – tzw. światłosiła – i kontrast optyczny. Istnieje wiele typów teleskopów,
przy czym każdy z nich ma określone silne i słabe strony. Teleskop uniwersalny,
który byłby w stanie zaspokoić wszystkie bez wyjątku potrzeby nie istnieje.
Rozpocznijmy więc od małego przeglądu rodzajów teleskopów. Wyróżniamy
tutaj teleskopy soczewkowe i zwierciadlane.
Refraktory (teleskopy soczewkowe) składają się z reguły z obiektywu zbudowanego najczęściej z dwóch (achromatycznych) soczewek, pomiedzy którymi
jest odstęp. Obiektyw zbiera światło i skupia je w ognisku. Znajdujący się w
ognisku obiektywu okular powiększa uzyskany obraz. Odległość pomiędzy
punktem głównym obiektywu i ogniskiem określamy jako ogniskowa. W przypadku reflektorów (teleskopów zwierciadlanych), jako obiektyw służy zwierciadło wklęsłe (paraboliczne). Znajduje się one z tyłu tubusu. Służy ono również
do zbierania wpadającego światła i skupia je w ognisku. Pomiędzy ogniskiem,
a zwierciadłem głównym znajduje zwierciadło wtórne, kierujące skupione światło do okularu. Zasadniczo istnieją dwa rodzaje teleskopów zwierciadlanych:
teleskopy systemu Newtona zmieniają kierunek padania światła o 90°. Okular
znajduje się z reguły z boku, w górnej części tubusa. Obserwacji dokonujemy
patrząc z boku.
Teleskopy Cassegraina posiadają zwierciadło z otworem w centrum. Zwierciadło
wtórne umieszczone jest tutaj również centralnie nad zwierciadłem głównym,
zaś odbite przez nie światło dociera do okularu – który podobnie jak w przypadku teleskopów soczewkowych jest umieszczony w tylnej części tubusu –
przez otwór w zwierciadle głównym. Teleskopy obu typów mają swoje zalety i
45
03.04.2009 15:01:06 Uhr
4. Teleskopy - Układy optyczne / Komponenty mechaniczne
wady. Decyzję o kupnie teleskopu określonego systemu powinien podjąć sam
astronom, kierując się własnymi potrzebami i możliwościami finansowymi. W
porównaniu z teleskopami zwierciadlanymi podobnej wielkości, obraz uzyskiwany przy pomocy refraktorów jest lepszej jakości. Ponadto są one niewrażliwe na
rozkolimowanie i nie wymagają w związku z tym specjalnej pielęgnacji. Cechy
te sprawiają, że teleskop soczewkowy jest idealnym instrumentem dla początkujących.
4.2 Układy optyczne
Ryc. 58: Teleskop soczewkowy
dla początkujących – achromat
Fraunhofera, średnica obiektywu
– 70mm.
Zasadniczo w teleskopach astronomicznych rozróżniamy dwa rodzaje układów
optycznych: są to reflektory (teleskopy zwierciadlane) i refraktory (teleskopy
soczewkowe).
4.2.1 Refraktor (teleskop soczewkowy)
Teleskop soczewkowy składa się z soczewki obiektywu oraz z okularu. Ważne
jest, aby soczewka obiektywu była achromatyczna (podwójna ze szczeliną
powietrzną). Średnica soczewki obiektywu ma zasadnicze znaczenie dla światłosiły teleskopu. Korzyści wynikające z zastosowania teleskopu soczewkowego z
porównaniu z teleskopem zwierciadlanym są następujące:
a) brak utraty światła w wyniku przesłonięcia zwierciadła głównego pająkiem i
zwierciadłem wtórnym (obstrukcja)
b) doskonała ostrość obrazu
4.2.2 Reflektor (teleskop zwierciadlany)
Ryc. 59: Teleskop zwierciadlany dla
początkujących – reflektor Newtona,
średnica obiektywu – 114mm
Najbardziej rozpowszechniony system budowy tego rodzaju teleskopów nazwany został imieniem jego wynalazcy, Isaaca Newtona (ur. 1643, zm. 1727).
Reflektory Newtona posiadają zwierciadło sferyczne – zaś w przypadku instrumentów lepszej jakości – paraboliczne – którego powierzchnia jest pokryta
warstwą aluminium. Odbite od zwierciadła głównego promienie światła padają,
bezpośrednio przed ogniskiem, na płaskie, nachylone pod kątem 45° zwierciadło wtórne w taki sposób, że samo ognisko znajduje się na zewnątrz tubusa
głównego. W ognisku zamontowany jest okular.
Jaki teleskop jest lepszy: soczewkowy, czy zwierciadlany?
Odpowiedź na to pytanie, zwłaszcza, w przypadku astronomii amatorskiej, nie
jest łatwa. Ogólnie można powiedzieć, że jeśli chodzi o instrumenty o podobnej
średnicy obiektywu, to teleskop zwierciadlany daje obraz o nieco gorszej jakości
i mniejszej rozdzielczości, niż teleskop soczewkowy.
4.3 Komponenty mechaniczne
Ryc. 60: Teleskop zwierciadlany
dla zaawansowanych – reflektor
Newtona, średnica obiektywu –
203mm
W skład teleskopu wchodzi cały rząd różnorodnych elementów mechanicznych,
które różnią się między sobą zarówno budową jak i funckjonowaniem. Sama
obsługa instrumentu także zależy od tego, z jakim systemem mamy do czynienia.
Jak już wspomnieliśmy, stabilny statyw i solidny montaż to elementy absolutnie
niezbędne, aby obserwacje były udane. Istnieją dwa podstawowe typy montaży,
które chcielibsyśmy tutaj w kilku słowach opisać.
4.3.1 Montaż azymutalny
W przypadku montażu azymutalnego, korpus teleskopu, zwany także tubusem
optycznym, podwieszany jest na widełkach, umożliwiających przemieszczanie
teleskopu w płaszczyźnie poziomej i pionowej. Montaż azymutalny dobrze nada-
46
03.04.2009 15:01:06 Uhr
4. Teleskopy - Układy optyczne / Komponenty mechaniczne
Ryc. 61: Układ optyczny teleskopów soczewkowych charakteryzuje się tym, że światło,
padające z lewej strony i przechodzące przez dwusoczewkowy obiektyw, jest skupiane
w ognisku (F)
Ryc. 62: Układ optyczny teleskopów zwierciadlanych systemu Newtona posiada
wydłużający ogniskową system soczewek achromatycznych, umożliwiający uzyskiwanie
dużych wartości ogniskowych przy krótkim tubusie.
je się do instrumentów dla początkujących astronomów. Umożliwia on szybkie i
nieskomplikowane odnalezienie obiektów na niebie
4.3.2 Montaż paralaktyczny lub równikowy
Ryc. 63: Teleskop na montażu azymutalnym
Bardziej skomplikowane teleskopy zaopatrzone są z reguły w montaż równikowy.
Prowadzenie istrumentu odbywa się tutaj wzdłuż obrotowego układu prostopadłych osi współrzędnych (osi deklinacji i osi godzinowej). Oś godzinowa montażu równikowego jest skierowana na Gwiazdę Polarną i ustawiona na stałe. Tak
zorientowany tubus może być prowadzony tylko wokół płaszczyzny godzinowej,
kompensując tym samym obrót Ziemi wokół osi własnej. Tym samym obiekt
obserwacji stale pozostaje w centrum pola widzenia okularu. Napęd prowadzący
niweluje obrót Ziemi wokół osi, przesuwając instrumet w przeciwnym kierunku.
Ustawienie montażu (osi godzinowej) i tubusa teleskopu w kierunku Gwiazdy
Polarnej oraz jego obsługa w toku obserwacji wymagają posiadania podstawowej wiedzy i pewnego doświadczenia w zakresie praktycznej astronomii. Montaż
równikowy jest niezbędny w fotografii astronomicznej.
4.3.3 Napędy prowadzące
Jeżeli teleskop jest wyposażony w montaż równikowy, istnieje często możliwość
podłączenia elektrycznych napędów prowadzących.
Zalecany jest silnik prowadzący dla osi godzinowej. Umożliwia on synchroniczne
prowadzenie teleskopu razem z pozornym ruchem gwiazd na nieboskłonie.
Ryc. 64: Teleskop na montażu
paralaktycznym
47
03.04.2009 15:01:16 Uhr
4. Teleskopy - Osprzęt
Napęd deklinacji
(DEC)
Napęd
rektascencji (RE)
Pilot
sterowania
napędów
Ryc. 65: Teleskop na montażu
paralaktycznym z dodatkowymi
napędami prowadzącymi
Silnik prowadzący osi deklinacji jest wprawdzie bardzo wygodnym uzupełnieniem,
nie należy jednak do absolutnie niezbędnych elementów. Pojęciem „deklinacja”
określamy podaną w stopniach wysokość gwiazdy nad równikiem niebieskim.
4.4 Osprzęt
Duża ilość typów teleskopów sprawia, że na rynku dostępnych jest bardzo wiele
różnorodnych elementów wyposażenia. Przed początkującym astronomem amatorem stanie więc bardzo szybko problem wyboru osprzętu. Będzie on musiał
zdać sobie sprawę, jakie elementy są potrzebne, a które nie przyniosą żadnych
korzyści? Powinien on być zawsze dobrze poinformowany co do typu posiadanego teleskopu oraz wiedzieć jakich obserwacji pragnie w przyszłości dokonywać
oraz, czy oprócz obserwacji czysto wizualnych, chciałby w przyszłości zając się
także fotografowaniem obiektów na niebie.
4.4.1 Okulary
Zadaniem okularu jest powiększenie obrazu uzyskanego przy pomocy głównego
systemu optycznego teleskopu. Każdy okular posiada określoną ogniskową,
której długość podawana jest w milimetrach (mm). Im krótsza ogniskowa, tym
większa uzyskiwana wartość powiększenia. N.p. okular o ogniskowej 9mm daje
większe powiększenie, niż okular o ogniskowej 26 mm.
4.4.2 Ważne wskazówki w związku z wyborem okularu.
Jakość okularu określa – niezależnie od ogniskowej – pozorne pole widzenia,
szerokość pola źrenicy i otwór względny (duży prześwit / krótka ogniskowa).
Ryc. 66: W ofercie wyposażenia
różnych producentów znajdziesz
odpowiednie okulary na wszystkie
okazje.
Pozorne i rzeczywiste pole widzenia
Pozorne pole widzenia można sobie wyobrazić jako kąt, pod którym widzimy
obraz uzyskany w teleskopie. Jako przykładem możemy posłużyć się okularem
o własnym polu widzenia wynoszącym 10°. Jest to tylko ułamek pola widzenia
naszego oka. Obraz widzimy tak, jak gdybyśmy oglądali go przez długą rurę.
Okular o własnym polu widzenia wynoszącym 70° jest już dość zbliżony do pola
widzenia naszego oka. Obraz oglądany przez taki okular można porównać do
widoku z okna, z niewielkim okrągłym ograniczeniem na brzegu.
Okulary o niskich wartościach powiększenia dają większe pole widzenia, uzyskiwany obraz jest jaśniejszy i bardziej kontrastowy, a podczas obserwacji oko
mniej się męczy. Aby nakierować teleskop na określony obiekt, należy rozpocząć obserwacje od okularu o małym powiększeniu, jak n.p. Super-Pössl 26
mm. Po nakierowaniu teleskopu na porządany obiekt i ustawieniu go w centrum
pola widzenia, można będzie z pewnością użyć okularu o wiekszym powiększeniu. Wartość powiększenia można zwiększać stosownie do aktualnie panującej
widoczności.
Przybliżoną wartość rzeczywistego pola widzenia obliczamy na podstawie pozornego pola widzenia okularu (n.p. 60°) i aktualnej wartości powiększenia teleskopu
z danym okularem. Przykład: Własne pole widzenia 60°, powiększenie – 100x,
a więc 60/100 = 0,6. Oznacza to, że rzeczywiste pole widzenia wynosi 0,6°.
Okulary szerokokątne umożliwiają, przy identycznej wartości powiększenia (identycznej ogniskowej), uzyskanie większego pola widzenia. Są więc one bardziej
komfortowe w eksploatacji.
Szerokość pola źrenicy
Podczas obserwacji duże znaczenie praktyczne ma szerokość pola źrenicy okularu. Im łatwiejsza i mniej męcząca jest obserwacja danego obiektu, tym częściej
okular będzie używany. Określenie szerokości pola źrenicy przy świetle dzien-
48
03.04.2009 15:01:38 Uhr
4. Teleskopy - Osprzęt
nym nie sprawia trudności: w okularze widoczny jest jasny dysk. Nocą sytuacja
jest trudniejsza. Obraz obiektu jest ciemny, muszla okularu – czarna, zaś wokół
panuje mrok. Jeśli szerokość pola źrenicy nie jest optymalna, to oko zmuszone
jest do stałego utrzymywania dokładnej pozycji, gdyż w przeciwnym razie obraz
znika. Prowadzi to do naprężonej obserwacji, co ma negatywny wpływ na komfort pracy.
Powiększenie minimalne
Zadaniem teleskopu jest zbieranie światła w ognisku i przekazywanie go do
okularu. Okular „dostarcza” skupione promienie światła do oka: jest to tzw.
źrenica wyjściowa (AP). Nie może ona być większa od średnicy źrenicy, gdyż
prowadzi to do strat światła.
Wielkość źrenicy wyjściowej obliczamy w sposób następujący:
Źrenica wyjściowa = ogniskowa okularu w mm x otwór względny
Ryc. 67: Planeta Jowisz przy
właściwie (obraz ostry – u góry) i
niewłaściwie (obraz rozmyty – u dołu)
dobranym powiększeniu
Przykład: Jasność obiektu nieboskłonu w okularze nie zależy od powiększenia, ogniskowej i średnicy teleskopu, lecz wyłącznie od średnicy źrenicy wyjściowej. Jej średnicę (im większa, tym jaśniejszy obraz) obliczamy w sposób
następujący: ogniskowa okularu / otwór względny. Przykład: dany jest teleskop
o światłosile f/10 i okular o ogniskowej 40 mm. 40/10 = 4 mm = źrenica wyjściowa.
Wskazówka:
Źrenica wyjściowa okularu nie powinna przekraczać 7 mm. Oko ludzkie
nie jest w stanie widzieć więcej. Większa źrenica wyjściowa prowadzi
do utraty światła (a tym samym informacji obrazu). Największa zalecana
źrenica wyjściowa wynosi ok. 6 mm, najmniejsza – ok 0,5-1 mm. Przy
mniejszej źrenicy wyjściowej widoczne są nieregularności ciała szklistego
i ciecz łzowa oka.
Prawidłowe obliczanie powiększenia
Powiększenie teleskopu jest obliczane na podstawie ogniskowej teleskopu i używanego okularu. Dla wyliczenia wartości powiększenia z danym okularem należy
podzielić ogniskową teleskopu przez ogniskową okularu. Weźmy jako przykład
okular o ogniskowej 26 mm. Niech ogniskowa naszego teleskopu wynosi 2000
mm.
ogniskowa teleskopu
Powiększenie okularu=
2000 mm
=
ogniskową okularu
= 77x
26 mm
Spojrzenie przez okular Pössla
Ze względu na dobrą ostrość i kontrast, okulary Pössla są bardzo popularne.
Stosowane są one zazwyczaj w teleskopach dla początkujących i podczas normalnych obserwacji o czasie trwania nie przekraczającym 1-2 godzin. Okulary
te charakteryzuje bardzo dobra ostrość obrazu i niezła szerokość pola źrenicy.
Na ilustracji z lewej strony prezentujemy przykład poglądowy szerokości pola
widzenia.
Ryc. 68: Otwarta goromada gwiezdna Plejad: u góry – wycinek widoczny
w okularze, u dołu – obraz oryginalny
Czy można ustawić „zbyt duże” powiększenie?
Można! Najczęstszym błędem popełnianym przez początkujących astronomów
jest ustawianie zbyt dużego powiększenia teleskopu. Wybierana jest tutaj bardzo
duża wartość powiększenia, niemożliwa do osiągnięcia przez dany teleskop
przy uwzględnieniu uwarunkowań konstrukcyjnych instrumentu, oświetlenia i
warunków pogodowych. Zapamiętaj, że bardzo wyraźny obraz przy mniejszym
powiększeniu wygląda o wiele lepiej, niż zupełnie rozmyty, ale za to bardzo
49
03.04.2009 15:05:00 Uhr
4. Teleskopy - Filtry
powiększony, który na pewno nie da satysfakcji (ryc. 67). Powiększenia powyżej
200x są możliwe tylko przy absolutnie spokojnej i klarownej atmosferze.
Aby całkowicie wykorzystać zakres możliwych powiększeń teleskopu, astronom
amator powinien dysponować przynajmniej trzema lub czterema okularami do
wymiany.
Orientacyjna reguła dla maksymalnego powiększenia zalecanego:
Ø obiektywu (mm) x 2.
Wskazówka:
Warunki widoczności zmieniają się z nocy na noc i są uzależnione od
stanowiska obserwacyjnego. Turbulencje atmosferyczne występują również podczas bardzo klarownych nocy i powodują zakłócenia obrazu.
Jeśli obserwowany obiekt wydaje się rozmyty, a rozdzielczość – słaba,
należy wybrać okular o mniejszym powiększeniu. Obraz stanie się wtedy
bardziej wyraźny i czytelny.
4.4.3 Filtry
Ryc. 69: Podczas obserwacji
Księżyca i Planet stosowane są
różnorodne filtry
Filtry barwne są często używane podczas obserwacji Księżyca i planet.
Zwiększają one kontrast określonych szczegółów, które bez użycia filtru byłyby
słabo widoczne lub w ogóle niedostrzegalne. W trakcie obserwacji astronomicznych występują zasadniczo dwa problemy: (a) zaświetlenie – kiedy granice
pomiędzy obszarami obiektu o różnej jasności są jak gyby „porozrywane” lub
rozmyte, ponieważ wartość kontrastu przy dużej jasności obiektu jest zbyt wysoka dla oka, i (b) – kiedy sąsiadujące obiekty mają podobną barwę i niewielkie
różnice w nasyceniu. Oba opisane efekty powstają w wyniku niewydolności
koordynacji pomiędzy okiem i korą mózgową: nie jesteśmy w stanie zarejestrować różnicy pomiędzy obserwowanymi obiektami, i mózg próbuje interpretować
je jako jeden przedmiot – co jest oczywiście nieporządane.
W obydwu przypadkach mogą pomóc filtry optyczne. W pierwszym redukują one
jasność, dopasowując tym samym ilość światła do możliwości oka i umożliwiając w ten sposób lepszą obserwację obiektu. W drugim przypadku, użycie filtru
o określonej barwie prowadzi do uwydatnienia kolorów niektórych szczegółów
kosztem innych, wskutek czego zwiększa się kontrast i wszystkie detale mogą
być obserwowane. Prawidłowy wybór filtrów barwnych umożliwia obserwację
określonych fenomenów. Dzieki nim możemy n.p. rozróżnić pięć, a nie tylko
trzy zawirowania w atmosferze Jowisza. W zależności od konkretnych warunków
atmosferycznych – zarówno na Ziemi, jak i na obserwowanej planecie – różnice
jakościowe wynikające ze stosowania filtrów mogą być ogromne.
4.4.4 Osprzęt fotograficzny
Ryc. 70: Wszystkie filtry są zaopatrzone w gwint okularowy. Wkręcamy je
po prostu na dolną część okularu.
W zależności od modelu i wyposażenia teleskopu, może być on użyty nie tylko do
obserwacji krajobrazów i firmamentu. Można go również zamienić w teleobiektyw
do aparatu fotograficznego. Dzięki temu możliwe jest fotograficzne utrwalenie
wrażeń z obserwacji. Istnieje obfita oferta osprzętu fotograficznego, który umożliwia wykorzystanie teleskopów różnych typów jako teleobiektywów dużej mocy.
Podczas fotografowania obiektów astronomicznych ważne są przede wszystkim
dwie rzeczy:
a) abslutnie dokładne ogniskowanie
b) precyzyjne i bezwstrząsowe prowadzenie
50
03.04.2009 15:05:02 Uhr
4. Teleskopy - Osprzęt fotograficzny
Zarówno dla teleskopów Meade serii DS, jak i Meade serii ETX dostępne są
adaptery służące do podłączenia lustrzanek małoobrazkowych do tych instrumentów. Przy ich pomocy pozbawiony obiektywu aparat podłączany jest do tzw.
ogniska głównego teleskopu, zaś sam teleskop zmienia się w potężny teleobiektyw.
Ryc. 71: Lustrzanka małoobrazkowa
została przyłączona do wyjścia fotograficznego teleskopu przy pomocy
adapteru fotograficznego.
W przypadku teleskopów serii DS należy uwzględnić, że ze względu na podstawę altazymutalną, nie są możliwe czasy ekspozycji powyżej jednej minuty, gdyż w
przeciwnym wypadku dochodzi do widocznego przekręcenia obrazu. Teleskopy
te dobrze nadają się do wykonywania zdjęć planet z krótkimi czasami ekspozycji. W teleskopach serii ETX błąd ten został wyeliminowany dzięki zastosowaniu
montażu równikowego z kołyską regulacji wysokości bieguna.
Jeżeli aparat fotograficzny jest wyposażony we wstępne podnoszenie lustra, to
powinno być ono aktywne, aby uniknąć drgań teleskopu przy aktywacji wyzwalacza.
Ryc. 72: Analogowa lustrzanka
małoobrazkowa została przyłączona
do wyciągu okularowego teleskopu
przy pomocy adapteru projekcyjnego
i ogniskowego.
Kilka uwag w związku z ekspozycją: Podczas fotografowania jasnych obiektów
– n.p. Księżyca – można posługiwać się automatyczną migawką aparatu. W przypadku obiektów głebokiego nieba, takich jak galaktyki, mgławice itp. otrzymywane w ten sposób czasy ekspozycji są zbyt krótkie; przy użyciu błony o czułości
powyżej 400 ASA konieczne jest kilkuminutowe naświetlenie. Właściciele kamer
cyfrowych są tutaj w lepszej sytuacji. W porównaniu do tradycyjnych kamer
małoobrazkowych, aparaty te są o wiele bardziej czułe. Zainstalowane w tych
kamerach wyświetlacze umożliwiają ponadto lepszą regulację ostrości.
UWAGA:
Ponieważ nawet minimalne odchylenia w prowadzeniu teleskopu podczas
naświetlania mogą całkowicie zepsuć ujęcie (gwiazdy na zdjęciu zamienią się w kreski), teleskop należy ustawić z zachowaniem maksymalnej
dokładności! W przypadku montażu paralaktycznego (ETX z kołyską
regulacji wysokości bieguna) ustawienie teleskopu należy przed przystąpieniem do fotografowania kilkakrotnie sprawdzić i ewentualnie skorygować.
Ryc. 73: Analogowa lustrzanka małoobrazkowa z wężykiem spustowym
Adaptery fotograficzne dla lustrzanek: Adapter wystarczy wkręcić w tylną
część teleskopu serii ETX i przymocować do niego przystosowany do typu aparatu pierścień T2 (do nabycia jako element wyposażenia).
4.4.5 Wyposażenie dodatkowe
Soczewka Barlowa x2 (1 ¼’’): Soczewka ta podwaja moc każdego okularu
przy zachowaniu dobrej korekcji obrazu. Okular 9mm na teleskopie soczewkowym o ogniskowej 700 mm daje powiększenie 78x. Wraz z soczewką Barlowa,
powiększenie teleskopu wzrasta do 156x.
Ryc. 74: Soczewka Barlowa
Pryzmat Amici 45°: Zwierciadło diagonalne teleskopu soczewkowego odwraca
obraz względem osi poziomej, pozostawiając jednak lustrzane odbicie stron.
Dla obserwacji naziemnych porządany jest obraz, którego orientacja odpowiada rzeczywistości. Możemy to uzyskać przy pomocy pryzmatu Amici, dającego
wygodne, 45° pole widzenia. Podobnie jak normalny pryzmat diagonalny 1¼’’,
można go wsunąć w 1¼’’ uchwyt okularowy teleskopu.
Ryc. 75: Pryzmat Amici’ego
51
03.04.2009 15:05:02 Uhr
5. Wprowadzenie błyskawiczne - Jaki teleskop jest najlepszy?
5. Wprowadzenie błyskawiczne
5.1 Jaki teleskop jest najlepszy?
Przede wszystkim trzeba wiedzieć, że nie ma uniwersalnych lornetek, spektywów ani teleskopów. Aby wybrać teleskop, odpowiadający naszym potrzebom,
trzeba przemyśleć następujące sprawy:
• Czy mamy zamiar przede wszyskim fotografować, czy też chemy skoncentrować się na wizualnej obserwacji nieba?
• Czy wolelibyćmy obserwować Księżyc i planety, czy interesują nas raczej
obiekty głębokiego nieba, jak n.p. galaktyki itp.
• Czy nabyty instrument ma być łatwy w transporcie?
• Jaką sumę pieniędzy jesteśmy gotowi łącznie zainwestować?
Jeżeli teleskop ma również służyć do fotografowania, to niezbędny jest stabilny
montaż, umożliwiający mechaniczne śledzenie obserwowanego obiektu przy
pomocy napędu. Dobrym rozwiązaniem są tutaj n.p. instrumenty Bresser Galaxia
i Uranus.
Obserwacja słabo świecących obiektów głębokiego nieba wymaga przede
wszystkim obiektywów o dużej średnicy. Do tego celu dobrze nadają się teleskopy Newtona, oferujące dużą średnicę obiektywu przy stosunkowo niewielkich
kosztach własnych, jak n.p. Bresser Galaxia i Pluto oraz Meade DS 2114.
Jeżeli jest planowana głównie obserwacja stosunkowo jasnych planet, to porządany jest sprzęt oferujący dobry kontrast: tutaj sprawdzają się przede wszystkim
refraktory i teleskopy systemu Maksutova. Można w związku z tym rozważyć
zakup teleskopów Bresser Uranus, Lyra, Mars Explorer lub Meade ETX 90. Co
do obiektów obserwacji, to nie należy przykładać zbyt wielkiej wagi do systemu:
obiekty głębokiego nieba można z dobrym skutkiem obserwować przy pomocy
refraktora, zaś planety są dobrze widoczne także w okularze reflektora.
Wśród teleskopów łatwych w transporcie wyróżniają się instrumenty Meade
ETX. Możliwe jest zapakowanie całego teleskopu do niewielkiej torby lub walizki
i zabranie go, jako bagaż podręczny nawet na pokład samolotu. Także teleskopy
o większych gabarytach, jak n.p. Bresser Uranus na klasycznym montażu paralaktycznym , mogą być bez większego trudu transportowane przez jedną osobę
w normalnym samochodzie osobowym.
Łatwość transportu jest szczególnie ważna dla mieszkańców wielkich miast,
gdzie nocne niebo jest mocno zaświetlone; konieczność wielokrotnego przepakowywania ciężkiego bagażu może szybko zniechęcić adeptów astronomii.
Uwzględnienia wymaga oczywiście także strona finansowa zakupu teleskopu.
Jeżeli środki są ograniczone, warto nabyć nieco mniejszy teleskop, zaś pozostałe pieniądze zainwestować w późniejszy zakup wyposażenia dodatkowego.
Słabe i niestabilne na wietrze statywy oraz niedokładne napędy prowadzące
mogą bowiem szybko przyczynić się do utraty zainteresowania fotografią astronomiczną.
52
03.04.2009 15:05:05 Uhr
6. Użyteczne tablice - Tablica szerokości geograficznych
6. Użyteczne tablice
6.1 Tablica szerokości geograficznych dla wszystkich
większych metropolii na świecie
Dla ułatwienia ustawienia teleskopu względem bieguna niebieskiego, podaliśmy
w poniższej tablicy szerokości geograficzne róznych większych miast świata.
Jeżeli poszukujesz szerokości geograficznej Twojego stanowiska obserwacyjnego, i nie jest ona podana w tablicy, to powinienieś najpierw znaleźć duże miasto
znajdujące się w pobliżu. Następnie możesz kontynuować poszukiwania w internetowych bazach danych lub na witrynach jak n.p. www.heavens-above.com.
Możesz również skorzystać z podanej niżej metody:
6.1.1 Dla obserwatorów na pólkuli pólnocnej (N)
Jeżeli stanowisko obserwacyjne znajduje się na północ od wymienionego w tablicy miasta, należy dodać do pozycji miasta jeden stopień na każde 110 kilometrów odległości. Znajduje się ono na południe od miasta w tablicy, odejmujemy
jeden stopień na każde 110 kilometrów odległości.
Ryc. 76: Schematyczny rysunek
układu współrzędnych
6.1.2 Dla obserwatorów na pólkuli południowej (N)
Jeżeli stanowisko obserwacyjne znajduje się na północ od wymienionego w tablicy miasta, należy odjąć od pozycji miasta jeden stopień na każde 110 kilometrów
odległości. Znajduje się ono na południe od miasta w tablicy, dodajemy jeden
stopień na każde 110 kilometrów odległości.
EUROPA
Miasto
Amsterdam
Ateny
Berlin
Berno
Bonn
Brema
Drezno
Dublin
Düsseldorf
Flensburg
Frankfurt nad Menem
Fryburg
Glasgow
Graz
Halle
Hamburg
Hanower
Helsinki
Koblencja
Kolonia
Kopenhaga
Lipsk
Linz
Lizbona
Londyn
Madryt
Magdeburg
Monachium
Norymberga
Oslo
Paryż
Rzym
Saarbrücken
Kraj
Holandia
Grecja
Niemcy
Szwajcaria
Niemcy
Niemcy
Niemcy
Irlandia
Niemcy
Niemcy
Niemcy
Niemcy
Szkocja
Austria
Niemcy
Niemcy
Niemcy
Finlandia
Niemcy
Niemcy
Dania
Niemcy
Austria
Portugalia
Wielka Brytania
Hiszpania
Niemcy
Niemcy
Niemcy
Norwegia
Francja
Włochy
Niemcy
Szerokość geograficzna
52° N
38° N
53° N
47° N
51° N
53° N
51° N
53° N
51° N
55° N
50° N
48° N
56° N
47° N
52° N
54° N
52° N
61° N
50° N
51° N
56° N
51° N
48° N
39° N
52° N
40° N
52° N
48° N
49° N
60° N
49° N
42° N
49° N
53
03.04.2009 15:05:05 Uhr
6. Użyteczne tablice - Tablica szerokości geograficznych
Salzburg
Stuttgart
Sztokholm
Warszawa
Wiedeń
Austria
Niemcy
Szwecja
Polska
Austria
49°
49°
59°
52°
48°
N
N
N
N
N
STANY ZJEDNOCZONE AMERYKI
Miasto
Albuquerque
Anchorage
Atlanta
Boston
Chicago
Cleveland
Dallas
Denver
Detroit
Honolulu
Jackson
Kansas City
Las Vegas
Little Rock
Los Angeles
Miami
Milwaukee
Nashville
Nowy Jork
Nowy Orlean
Oklahoma City
Philadelphia
Phoenix
Portland
Richmond
Salt Lake City
San Antonio
San Diego
San Francisco
Seattle
Waszyngton
Wichita
Stan
Nowy Meksyk
Alaska
Georgia
Massachusetts
Illinois
Ohio
Teksas
Kolorado
Michigan
Hawaje
Missisipi
Missouri
Nevada
Arkansas
Kalifornia
Floryda
Wisconsin
Tennessee
Nowy Jork
Luizjana
Oklahoma
Pennsylvania
Arizona
Oregon
Wirginia
Utah
Teksas
Kalifornia
Kalifornia
Waszyngton
Dystrykt Kolumbii
Arkansas
35° N
61° N
34° N
42° N
42° N
41° N
33° N
40° N
42° N
21° N
32° N
39° N
36° N
35° N
34° N
26° N
43° N
36° N
41° N
30° N
35° N
40° N
33° N
46° N
38° N
41° N
29° N
33° N
38° N
48° N
39° N
38° N
AMERYKA POŁUDNIOWA
Miasto
Asuncion
Brasilia
Buenos Aires
Montevideo
Santiago
Kraj
Paragwaj
Brazylia
Argentyna
Urugwaj
Chile
25° S
24° S
35° S
35° S
35° S
Kraj
Chiny
Korea Południowa
Tajwan
Japonia
Hongkong
40° N
37° N
25° N
36° N
23° N
Kraj
Egipt
RPA
Maroko
Tunezja
Namibia
30° N
34° S
34° N
37° N
23° S
AZJA
Miasto
Pekin
Seul
Tajpej
Tokio
Victoria
AFRYKA
Miasto
Kair
Kapsztad
Rabat
Tunis
Windhuk
54
03.04.2009 15:05:05 Uhr
6. Użyteczne tablice - Tablica pozycji najbardziej charakterystycznych gwiazd
AUSTRALIA
Miasto
Adelajda
Alice Springs
Brisbane
Canberra
Hobart
Melbourne
Perth
Sydney
Stan
Australia Południowa
Terytorium Północne
Queensland
Nowa Płd. Walia
Tasmania
Wiktoria
Australia Zachodnia
Nowa Płd. Walia
35° S
24° S
27° S
35° S
43° S
38° S
32° S
34° S
6.2 Tablica pozycji najbardziej charakterystycznych
gwiazd
Niżej podajemy listę najjaśniejszych gwiazd wraz ze współrzędnymi rektascensji
(RE) i deklinacji (DEC). Ponadto podajemy te pory roku na półkuli północnej,
podczas których gwiazdy te są najlepiej widoczne na nocnym niebie. Lista ta
pomoże Ci znaleźć podstawowe gwiazdy dla różnych pór roku. Letnim wieczorem, n.p. doskonałą gwiazdą referencyjną może być Deneb w gwiazdozbiorze
Łabędzia. Betelgeza była by w tym czasie absolutnie nieprzydatna jako gwiazda
prowadzenia, ponieważ należy ona do Oriona – gwiazdozbioru pory zimowej, zaś
latem znajduje się poniżej linii horyzontu.
Pora Roku
Nazwa Gwiazdy
Gwiazdozbiór
RA
Wiosna
Wiosna
Wiosna
Arktur
Regulus
Spica
Wolarz
Lew
Panna
14 h 16 m +19° 11´
10 h 09 m +11° 57´
13 h 25 m -11° 10´
DEC
Lato
Lato
Lato
Lato
Wega
Deneb
Altair
Antares
Lutnia
Łabędź
Orzeł
Skorpion
18 h 37 m +38° 47´
20 h 41 m +45° 17´
19 h 51 m +08° 52´
16 h 30 m -26° 26´
Jesień
Jesień
Jesień
Markab
Fomalhaut
Mira
Pegaz
23 h 05 m +15° 14´
Ryba Południowa 22 h 58 m -29° 36´
Wieloryb
02 h 19 m -02° 58´
Zima
Zima
Zima
Zima
Rigel
Betelgeza
Syriusz
Aldebaran
Orion
Orion
Wielki Pies
Byk
05 h 15 m -08° 12´
05 h 55 m +07° 25´
06 h 45 m -16° 43´
04 h 35 m +16° 31´
6.3 Wszechświat z bliska czyli odległości w kosmosie
Wszechświat... bezkresna dal! ...wiedzą o tym nawet scenarzyści znanych seriali
fantastyczno-naukowych. Lecz tak naprawdę nie sposób sobie wyobrazić, co
znaczy kosmiczna „dal”. Tym niemniej... może jednak warto spróbować?
...w kilometrach: Odległość pomiędzy Ziemią a Księżycem wynosi 383.000
kilometrów. Jest to dystans, jaki przebywa dobry samochód za cały okres eksploatacji
...w jednostkach astronomocznych (j.a.): Odległość pomiędzy Ziemią i Słońcem
to jedna jednostka astronomiczna lub 149 milionów kilometrów. Jednostek astronomicznych używamy do pomiaru odległości w obrębie Układu Słonecznego.
Ostatnia planeta w Układzie Słonecznym, Pluton, jest od nas oddalona o 40
j.a.
55
03.04.2009 15:05:05 Uhr
6. Użyteczne tablice - Wszechświat z bliska czyli odległości w kosmosie
...w latach świetlnych: Rok świetlny, to odległość, którą światło w próżni pokonuje w ciągu jednego roku. Jest to 9,46 x 10 15 m = 9.460.000.000.000 (9,46
biliona) kilometrów, albo 63.490 j.a. Opuśćmy teraz na chwilę okład słoneczny
i przyjrzyjmy się naszej (poza Słońcem) najbliższej gwiaździe – Alfie Centauri
(widocznej tylko z półkuli południowej). Znajduje się ona w odległości 4,3 lat
świetlnych. Jest to gigantyczna odległość: gdybyśmy wyobrazili sobie model, w
którym Słońce znajdowałoby się w odległości zaledwie 25 milimetrów od Ziemi,
to odległość do najbliższej gwiazdy w tym modelu musiałaby wynosić 6,5 kilometra!
Odległość pomiędzy Ziemią a Księżycem
Odległość = 283.000 km
Odległości pomiędzy planetami
Odległość pomiędzy Ziemią a Słońcem wynosi 149 milionów km, lub 1 jednostkę astronomiczną (j.a.)
Słońce
Wenus
Merkury
Odległość do Słońca = 0,72 j.a.
Ziemia
Mars
Eliptyczna orbita Plutona odznacza się stosunkowo dużą ekscentrycznością, dzięki czemu, w swoim
peryhelium Pluton znajduje się wewnątrz orbity Neptuna.
Słońce
Mars
Odległość do
Słońca =
1,52 j.a.
Jowisz
Odległość do
Słońca =
5,20 j.a.
Saturn
Uran
Odległość do
Słońca =
9,54 j.a.
Odległość do
Słońca =
19,2 j.a.
Neptun
Pluton
Odległość do
Słońca =
30,1 j.a.
Odległość do
Słońca – od 24,6
do 52,6 j.a.
Odległości pomiędzy gwiazdami
Odległość od Słońca do najbliższej gwiazdy wynosi ok. 4,3 roku świetlnego lub ok. 40 bilionów km.
Słońce
Alfa Centauri A + B
Odległość do najbliższej gwiazdy
= 4,3 roku świetlnego
Ziemia
Wraz z naszym Słońcem, w skład Drogi Mlecznej wchodzi ok. 100 miliardów innnych gwiazd. To spiralne zbiorowisko gwiazd ma ponad 100.000 lat świetlnych średnicy.
Jego „grubość” wynosi do 10.000 lat świetlnych.
Odległości pomiędzy galaktykami
Mgławica Andromedy (M31)
Nasza Droga Mleczna
Galaktyka Wirowa (M51)
Nasze Słońce
2,25 miliona lat świetlnych
Rysunek
35 milionów lat świetlnych
Zdjęcie
Zdjęcie
56
03.04.2009 15:05:06 Uhr
7. Glossar - Aberracja chromatyczna - Dwustopniowy autokolimator laserowy
7. Słowniczek
Załączony słowniczek zawiera zestawienie najważniejszych pojęć, będących często źródłem nieporozumień wśród początkujących astronomów-amatorów. Zawiera
on również większość pojęć fachowych występujących w niniejszym wprowadzeniu
do astronomii.
A
Aberracja chromatyczna: wada odwzorowania koloru soczewki
Achromat: a-chromatyczny, nie-kolorowy – określenie układu soczewek korygującego podstawową aberrację chromatyczną (obwódki barwne obserwowanych
obiektów). Przy wysokich wartościach powiększenia w obiektywach achromatycznych występuje tzw. aberracja chromatyczna drugiego rzędu.
Adaptacja oka do ciemności: Zdolność oka, dopasować się do mroku przez
podniesienie wrażliwości na światło. Aby oko przystosowało się do ciemności, musi
upłynąć ok. 20-30 minut. W tym czasie w otoczeniu obserwatora nie może być
jasnych źródeł światła. Światło białe likwiduje efekt adaptacyjny. Podczas nocnych
obserwacji astronomowie posługują się wyłącznie światłem czerwonym, gdyż ma
ono stosunkowo niewielki wpływ na przystosowanie się oka do ciemności.
Afelium: Najbardziej oddalony od Słońca punkt orbity planetarnego ciała niebieskiego.
Amici’ego Pryzmat -> patrz: Pryzmat Amiciego
Apertura: efektywna średnica otworu instrumentu optycznego.
Asferyczny: nie-kulisty
Asteroida: jedno z wielu tysięcy ciał niebieskich krążących wokół Słońca. Często
określana również jako planetoida.
Autokolimacja: Metoda testowania i ogniskowania, podczas której promień światła przesyłany jest dwukrotnie przez instrument optyczny, co prowadzi do podwojenia wartości ewentualnie stwierdzonych błędów.
B
Barlowa soczewka -> patrz: soczewka Barlowa
Biblioteka obiektów: Lista obiektów na niebie, zapisana w układzie elektronicznym teleskopu.
BK-7: Rodzaj szkła optycznego o specjalnych cechach (charakterystyka transmisji,
współczynnik załamania).
C
Czas tłumienia: Czas, jaki potrzebuje podstawa teleskopu, żeby stłumić zewnętrzne wibracje po wykonaniu intensywnych ruchów montażem.
D
DEC: Skrót oznaczający deklinację.
Deep-sky -> patrz „głębokie niebo”
Deklinacja (DEC): Jedna ze współrzędnych niebieskich. Określa kąt odstępu
wybrango obiektu niebieskiego w kierunku północnym (+) lub południowym (-) od
linii równika niebieskiego. Deklinacja odpowiada szerokości geograficznej, jeżeli
przeniesiemy układ współrzędnych Ziemi na niebo.
Derotator pola: Przyrząd wyrównujący efekt rotacji pola widzenia przez obrót w
kierunku dokładnie przeciwnym do naturalnej rotacji pola
Dwustopniowy autokolimator laserowy: „dwuprzebiegowy” autokolimator laserowy. Por. autokolimacja.
57
03.04.2009 15:05:07 Uhr
7. Glossar - Ekliptyka - Maksutov
E
Ekliptyka: Ekliptyka odpowiada prawie dokładnie orbicie kołowej, Ziemi wokół
Słońca. Określa ona więc pozorny ruch Słońca na nieboskłonie. Orbity wszystkich planet Układu Słonecznego również przebiegają w sąsiedztwie ekliptyki.
Pojęcie ekliptyka oznacza (z greckiego) „zaćmienie”. Nazwa ta pochodzi stąd,
że zaćmienia Słońca i Księżyca zdarzają się tylko wtedy, gdy Księżyc w pełni lub
w nowiu znajduje się w płaszczyźnie ekliptyki.
Ryc. 74: Ekliptyka to płaszczyzna opisywana przez orbitę Ziemi
F
Fotografia ogniskowa: Fotografowanie z kamerą umieszczoną w ognisku głównym teleskopu, bez użycia okularu.
Foucalta Test -> patrz: Test Foucalta
Funkcja HP: Motoda dekładnego pozycjonowania, za pomocą dwóch lub trzech
gwiazd referencyjnych w sąsiedztwie obiektu obserwacji.
Filtr interferencyjny: Filtr składający się z dużej ilości pojedynczych warstw
specjalnego materiału o grubości wynoszącej ¼ długości fali. Przepuszcza on
światło w określonym wąskim zakresie barw spektralnych.
G
Głębokie niebo: Jako obiekty głębokiego nieba (ang. deep sky) oznaczamy
wszystkie obiekty na niebie, znajdujące się poza obrębem Układu Słonecznego,
(np. galaktyki, gromady gwiazd, mgławice itp.)
GO TO: Funkcja komputerowych kontrolerów teleskopów, pozwalająca na automatyczną lokalizację i pozycjonowanie obiektów na niebie.
GPS: angl. Global Positioning System. Służy do określania pozycji stanowiska
obserwacyjnego, daty i godziny. Podstawą działania tego amerykańskiego systemu nawigacji są satelity ulokowane na orbicie ziemskiej.
H
Heavy-Duty: angielskojezyczne oznaczenie dla szczególnie masywnej i stabilnej
konstrukcji
I
Inicjalizacja: początkowe „kalibrowanie” teleskopu
J
Jasność (obiektywu): Stosunek ogniskowej do średnicy otworu teleskopu.
Jednostka astronomiczna: 1,49 x 1011 m. Jest równa średniej odległości
pomiędzy Ziemią a Słońcem
K
Kellnera okular -> Okular Kellnera
Komety: Obiekty pochodzące z obłoku pyłowego na granicy Układu Słonecznego,
okrążające Słońce po silnie wydłużonych orbitach eliptycznych.
Koniunkcja: Najbliższa wzajemna odległość dwóch obiektów na niebie.
Kontrast: Stosunek jasności dwóch sąsiadujących obszarów.
M
Maksutov: Teleskop zwierciadlany charakteryzujący się szczególnie dobrym
obrazem przy niewielkiej obstrukcji.
58
03.04.2009 15:05:07 Uhr
7. Glossar - Messiera obiekty - Okular z krzyżem nitkowym
Ryc. 75: Jeden z najciekawszych
obiektów z katalogu Messiera –
Plejady, Messier 45 – M45 (mityczne
córki Atlasa)
Messiera obiekty: 100 obiektów mgławicowych (głebokiego nieba), skatalogowanych w XVIII w. przez francuskiego astronoma Charlesa Messiera (ur. 1730,
zm. 1817).
Mgławica planetarna: Mgławica planetarna powstaje w wyniku śmierci gwiazdy
o maksymalnie 1,4-krotnej masie Słońca. Prowadzi to do wyrzucenia zewnętrznych warstw gwiazdy w przestrzeń kosmiczną i utworzenia mgławicy, której
kształt z reguły przypomina pierścień. Pojęcie „mgławica planetarna” wywodzi
się z faktu, że mgławice tego rodzaju w obiektywie teleskopu przypominają planety: mają kształt tarczki.
Micro-Slewing: Mikrometryczna metoda prowadzenia teleskopu umożliwiająca
bardzo dokładne pozycjonowanie.
Minuta kątowa: jednostka kątowa do określania pozycji obiektów na niebie.
Stanowi jedną sześćdziesiątą stopnia (kątowego). Moneta o nominale 10
Eurocentów obserwowana z odległości 68 metrów ma wielkość jednej sekundy
kątowej. Jej symbolem jest znak ‚.
Montaż azymutalny: Ustawienie montażu astronomicznego względem osi pionowej i poziomej. („oś rektascencji” równoległa do kierunku działania siły ciężkości i skierowana na punkt zenitu.
Montaż niemiecki: montaż równikowy (paralaktyczny) przesunięty asymetrycznie. Ten popularny dziś typ montażu został po raz pierwszy zbudowany przed
wielu laty w Niemczech.
Montaż równikowy (paralaktyczny). Ustawienie montażu astronomicznego
względem bieguna niebieskiego (oś rektascencji równoległa do osi Ziemi.)
N
Ryc. 76: Teleskop na azymutalnym
montażu widłowym z kołyską regulacji wysokości bieguna
Nadir: Punkt nieba przeciwny w stosunku do zenitu. Znajduje się on dokładnie
pod stopami obserwatora.
Napęd prowadzący: Napęd prowadzący może być stosowany tylko dla montaży
równikowych. Jest on montowany na osi godzinowej i wyrównuje ruch obrotowy
Ziemi. Napęd prowadzący jest niezbędny w astrofotografii.
O
Obstrukcja: zacienienie zwierciadła głównego.
Ogniskowa: Odległość między soczewką obiektywu lub zwierciadłem głównym
teleskopu i ogniskiem. Na podstawie ogniskowej teleskopu i okularu obliczamy
wartość powiększenia teleskopu, stosując wzór: ogniskowa teleskopu w mm /
ogniskową okularu w mm.
Ogniskowanie: regulacja ostrości
Ogniskowanie zwierciadła głównego: Ogniskowanie za pośrednictwem przesuwania zwierciadła głównego wewnątrz tubusu, w przeciwieństwie do ustawiania ostrości przy pomocy wyciągu okularowego. Jego zaletą jest brak ruchomych
elementów machanicznych na zewnątrz teleskopu i zmniejszenie przesuwów
ogniskowania dla wielu części wyposażenia.
Okular: „Element oczny”. Specjalna „lupa” do obserwacji powiększonego obrazu uzyskanego w obiektywie.
Okular Kellnera: Trzysoczewkowy okular według systemu Kellnera. Daje dobry
obraz.
Okular ortoskopowy: Czterosoczewkowy okular, dający lepszą korekcję chromatyczną, niż n.p. okular Kellnera.
Okular Plössla: Uproszczony okular ortoskopowy z powiększonym polem
widzenia.
Okular z krzyżem nitkowym: Okular zaopatrzony w krzyż celowniczy. W nowszych instrumentach, krzyż trawiony jest na specjalnej płytce szklanej. Kwadrat
w centrum krzyża umożliwia obserwację gwiazdy referencyjnej.
59
03.04.2009 15:05:07 Uhr
7. Glossar - Otwór - Światłosiła
Otwór: Średnica obiektywu
Otwór względny: stosunek ogniskowej do średnicy obiektywu teleskopu.
P
Zwierciadło zenitalne
Pryzmat zenitalny
Ryc. 79: Pryzmat i zwierciadło
zenitalne
paralaktyczny: równikowy
Paralaksa: Pozorna zmiana pozycji obiektu na niebie w przeciągu roku. W związku z obiegiem Ziemi wokół Słońca, pozycja bliższych obiektów ulega niewielkim
zmianom. Jest to efekt podobny do zmiany pozycji bliskiego obiektu, gdy na
przemian zamykamy i otwieramy oczy.
Parsek: Odległość, w której paralaksa obiektu widzianego z Ziemi wynosi jedną
sekundę kątową. W przybliżeniu odpowiada odległości 3,26 roku świetlnego.
Peryhelium: Najbliższy Słońcu punkt orbity ciała niebieskiego.
Planety: Największe znane ciała okrążające Słońce. Nazwa ta pochodzi od
greckiego słowa określającego wędrowca.
Plössla okular -> patrz: Okular Plössla
Pryzmat Amici’ego Przy pomocy pryzmatu Amici’ego możemy uzyskać prawidłowe odwzorowanie obrazu względem osi poziomej (góra-dół) oraz pionowej
(lewa i prawa strona). Jest to możliwe, o ile na okularze teleskopu nie jest zainstalowany żaden dodatkowy instrument optyczny (n.p. zwierciadło lub pryzmat
diagonalny).
Przemiennik częstotliwości: Urządzenie stosowane w napędach teleskopów z
silnikiem synchronicznym. Służy do regulacji obrotów silnika.
R
Rotacja pola widzenia: Rotacja pola widzenia teleskopu, kiedy nie jest on
ustawiony dokładnie według równika (szczególnie w przypadku montaży azymutalnych)
Rozdzielczość: Zdolność do lepszego rozpoznawania detali (rozdzielczość
kątowa) lub – przede wszystkim w przypadku astronomii CCD – do rozróżniania
natężenia śwatła (rozdzielczość dynamiczna).
S
Sekunda kątowa: jednostka kątowa. Jedna sześćdziesiąta minuty kątowej.
Pełny okrąg odpowiada 360°, tak więc 1° odpowiada 60 minutom (60’), zaś
jedna minuta 60 sekundom (60’’). Dla porównania: odstęp jednej sekundy kątowej odpowiada odstępowi reflektorów samochodu osobowego obserwowanego
z odległości 150 kilometrów.
Silnik serwo DC: silnik prądu stałego z kontrolą pozycji i korzystnymi parametrami do wykorzystania w komputerowym sterowaniu teleskopu.
Soczewka Barlowa zwiększa ogniskową obiektywu i tym samym powiększenie
o określoną wartość. (najczęściej o 2 lub 3 razy)
Ś
Światłosiła: Zdolność powierzchni do zbierania światła i koncentrowania go w
ognisku. W przypadku teleskopów zwierciadlanych ze zwierciadłem wtórnym
ustawionym w osi głównej teleskopu, należy uwzględnić jego średnicę przy obliczaniu światłosiły.
60
03.04.2009 15:05:09 Uhr
7. Glossar - Test Foucalta - Wyświetlacz nocny
T
Test Foucalta: Test optyczny stwierdzający dokładność zwierciadła.
Test zerowy: Test optyczny służący do oceny jakości całego układu optycznego. Za podstawę oceny służy wygenerowana optycznie, „gładka, płaska
powierzchnia”, określana również jako „zerowanie optyczne”.
Transmisja światła: przepuszczalność dla promieni światła
W
Wielkość graniczna: Najmniejsza widoczna w teleskopie lub gołym okiem
jasność widzialna gwiazdy.
Wyciąg okularowy: Przesuwny element teleskopu służący do regulacji ostrości
(ogniskowania)
Wysokość: Odstęp pomiędzy horyzontem a obiektem. Podawana jest w stopniach, minutach i sekundach kątowych. Pozytywna wysokość świadczy, że
obiekt znajduje się nad linią horyzontu, negatywna – że jest on za horyzontem.
Wyświetlacz nocny: Podświetlany na czerwono wyświetlacz pilota sterowania
teleskopu. (Kolor czerwony jest ważny ze względu na zachowanie przystosowania do ciemności.)
61
03.04.2009 15:05:09 Uhr
03.04.2009 15:05:09 Uhr
03.04.2009 15:05:11 Uhr

ABC Astronomii - Astrozakupy.pl

Transkrypt

Podobne dokumenty

Prezentacja programu PowerPoint

Dawna mapa źródłem wiedzy o świecie "Geographia historiae

Wykład dr. hab. Jacka Bieronia wygłoszony na Przedszkolu

nowa marka nowe treści programowe i więcej plotek

Schron Sztuki 6 /// KOSMOS

wersja PL - Karpackie Niebo