Когда человек рассказывает о своем увлечении, иногда ему сложно вспомнить, с чего оно началось. Но в случае любителей астрономии это не совсем верно: чаще всего они хорошо помнят, когда и как у них появился интерес к небу. Как правило, он начинается с Луны или какой-то яркой планеты, увиденной в телескоп. Именно поэтому любительская астрономия в большинстве случаев ассоциируется с инструментами для наблюдений. Однако существуют такие виды астрономических исследований, которые под силу даже любителю-новичку, более того — они вообще не требуют какого-либо сложного оборудования (часто бывает достаточно блокнота с карандашом).
Базовые знания
Первый совет начинающим астрономам будет звучать так: ищите единомышленников! Если в вашем городе есть кружок или клуб любителей астрономии — там вы получите наилучшие рекомендации относительно того, что и как вы можете наблюдать (причем с «привязкой» к местным условиям), а в лучшем случае — сможете посмотреть в разные инструменты, сравнить их и определить, какой больше подходит именно вам.
Но кое-что можно сделать и самостоятельно, причем, что важно, не имея телескопа. Во-первых, нужно хотя бы в общих чертах ознакомиться со звездным небом: выяснить, что такое полюс мира и как он соотносится с Полярной звездой, запомнить положения и названия ярких звезд и вид самых примечательных созвездий, разобраться в условиях их видимости в зависимости от времени суток и времени года. Раньше для этого существовали звездные карты. Теперь начинающие любители имеют доступ ко многим компьютерным и мобильным приложениям, которые с разной детализацией отображают небесную сферу и все интересное, что есть на ней. Казалось бы, помнить положение звезд и конфигурации созвездий вроде бы и необязательно… но мы же не гуляем по улицам знакомого города, постоянно уточняя свое положение с помощью системы GPS! Можно сказать, что небо должно стать для любителя астрономии таким же «родным местом», как ближайшие окрестности его дома. Тем более, что ничего сложного в этом нет.
Следующий этап — Луна, планеты и зодиакальные созвездия. Информация о лунных фазах необходима не только для того, чтобы подсказывать соседям по даче, когда и какие овощи лучше высаживать: на самом деле в период между первой и последней четвертью (включающий полнолуние) условия для наблюдений многих слабых объектов звездного неба становятся неблагоприятными из-за интенсивного освещения, создаваемого нашим естественным спутником. В больших городах, где уровень светового загрязнения давно зашкаливает, мы этого не замечаем, но при выездах на наблюдения в «темные места» этот фактор становится ключевым.
С планетами еще интереснее. Почему их видно только в определенное время? Что такое противостояние и почему Меркурий и Венера в нем никогда не бывают? Действительно ли великий Коперник за всю свою жизнь так и не смог увидеть Меркурий? Да, наблюдения планет требуют достаточно мощного телескопа, но сначала нужно знать, куда именно его нацеливать. Дополнительный бонус: если вы сумеете объяснить заезжему астрологу разницу между «знаками зодиака» и зодиакальными созвездиями — вы сможете значительно поднять собственную самооценку и внести важный вклад в развенчание антинаучных представлений.
И последний тип небесных явлений, о которых следует знать астроному-любителю — это «феномены ближнего плана», происходящие в земной атмосфере: метеоры, полярные сияния, серебристые облака. Сюда можно добавить искусственные объекты на околоземных орбитах (в том числе Международную космическую станцию). На этом базовый набор астрономических понятий завершается и начинается «узкая специализация».
С пользой для науки
Метеоры. Как ни странно, существует определенная категория астрономических наблюдений, которые не требуют никаких дополнительных инструментов, но имеют большую научную ценность. Речь идет о наблюдении метеоров. Ежедневно в земную атмосферу попадают миллиарды частиц межпланетной пыли самых разных размеров и масс. У профессиональных астрономов просто «не хватает глаз», чтобы зарегистрировать хотя бы пару процентов от их количества. К тому же многие метеоры появляются там, где поблизости нет никаких обсерваторий — например, над пустынями и океанами.
Зарегистрировавшись на сайтах наблюдателей метеоров, можно больше узнать об отработанных методиках, позволяющих извлечь максимум информации из быстрых падающих звезд, и начать отправлять собственные данные для дальнейшей обработки профессионалами. Даже простой подсчет метеоров с указанием точного времени наблюдений, а также места и атмосферных условий уже может многое рассказать о распределении вещества в межпланетном пространстве. А если к этому добавить информацию о направлении полета, яркости, цвете и видимой скорости — мы уже получим солидный набор характеристик «пришельца из космоса», что позволит оценить его размеры и принадлежность к метеорному потоку. И это все, заметьте, даже не касаясь его!
В таких наблюдениях есть свой отдельный «бонус» — это возможность увидеть яркий болид (след от большого тела, врезавшегося в земную атмосферу) и даже падение метеорита. Возможно, именно ваши показания позволят вычислить, где именно на земной поверхности нужно искать «небесные камни».
Луна. Человечество наблюдает наш естественный спутник очень давно и уже успело послать своих представителей на его поверхность. Казалось бы, о нем нам известно все. Даже невооруженным глазом у него виден диск с большим количеством деталей. При использовании хотя бы небольшого астрономического инструмента количество этих деталей возрастает в тысячи раз, и охватить их все одному человеку становится все труднее.
Однако, несмотря на множество детальных фотографий Луны, сделанных с помощью больших наземных телескопов и межпланетных аппаратов, любительские наблюдения этого небесного тела не утратили своей актуальности. В первую очередь это касается так называемых быстротекущих лунных явлений — вспышек или потемнений отдельных участков. Считается, что это могут быть проявления процессов в разреженном пылевом окружении ночного светила, связанных с электризацией под действием солнечного ветра (потока заряженных частиц, непрерывно выбрасываемых Солнцем). Также нельзя исключать наличие на Луне эндогенных феноменов: ее недра еще не совсем остыли и вполне способны обеспечивать кратковременные выбросы газов. Попадая в лучи Солнца, они наблюдаются как небольшие быстро рассеивающиеся туманные пятна
Еще одна интересная тема для наблюдений — столкновение метеорных частиц с лунной поверхностью. Если они происходят на неосвещенной части нашего спутника, а метеоры имеют достаточно большие размеры, то их можно заметить как вспышки, видимые даже в небольшие телескопы. Очевидно, наиболее успешными такие наблюдения будут в эпохи максимумов мощных метеорных потоков — Геминид, Персеид, η-Акварид, Леонид.
Отдельную научную ценность представляют наблюдения оккультаций (покрытий звезд лунным диском). Для них нужно точно знать свое географическое положение и иметь четко выверенные часы с возможностью регистрации моментов времени. Но и само по себе рассматривание нашего спутника в небольшой телескоп, отслеживание изменений его фаз, вида гор и кратеров во время восхода и захода Солнца над ними может доставить большое удовольствие. Вообще, Луна — один из самых «благодарных» объектов для начинающих астрономов, и на него можно смотреть даже в городах, где небо ночью сильно «засвечено» искусственными источниками света.
Солнце. Наше дневное светило до недавнего времени не пользовалось большой популярностью в широких кругах любителей астрономии. В основном на него обращали внимание только в периоды высокой активности, когда оно покрывалось большим количеством пятен, или во время солнечных затмений. Последние на конкретной территории случаются не так уж часто: ближайшее полное солнечное затмение в Украине ожидается в 2061 году, кольцеобразное — 1 июня 2030-го. Частные затемнения с определенной точки земной поверхности наблюдаются значительно чаще (в среднем раз в 2-3 года), причем сейчас мы переживаем интересный период, когда из Украины они видны три года подряд — 21 июня 2010-го, 10 июня 2021-го и 25 октября 2022 года.
Но в начале XXI века в свободной продаже появился специализированный солнечный телескоп Coronado, оборудованный светофильтром, пропускающим только спектральную линию ионизированного водорода Hα. Он позволяет при нормальном чистом небе наблюдать поверхность Солнца в невиданных деталях. С его помощью у края диска нашего светила почти постоянно можно увидеть протуберанцы и даже заметить изменение их формы в течение короткого времени.
Впрочем, и простое рассматривание диска Солнца в достаточно мощный инструмент (ОБЯЗАТЕЛЬНО защищенный специальным фильтром с высоким коэффициентом поглощения или отражения) тоже может быть интересным занятием. Отдельным наблюдателям удавалось таким путем увидеть мощные солнечные вспышки.
Планеты. Здесь мы переходим к тем областям астрономии, где любители, к сожалению, могут сделать немногое. Шесть планет Солнечной системы и их спутники активно наблюдаются с помощью больших наземных и космических телескопов (за исключением Меркурия, постоянно находящегося вблизи Солнца), на орбитах вокруг Венеры, Марса и Юпитера сейчас работают автоматические аппараты. Планетная астрономия требует мощных телескопов с увеличением не менее сотни крат, а это, в свою очередь, выдвигает требования к качеству атмосферы в месте наблюдений: если она слишком нестабильная, ее неоднородности полностью «смажут» все мелкие детали.
Поэтому любители астрономии чаще всего смотрят на планеты с ознакомительными целями. Хотя некоторые из них посвящают немало времени поискам редких «белых пятен» на Сатурне и Венере, попыткам заметить следы падения «инородных объектов» в атмосфере Юпитера и исследованиям изменений в юпитерианских облаках. Во время великих противостояний Марса (ближайшее из них ожидается в сентябре 2035 года) все любительские телескопы обязательно нацеливаются на него. Собственно, и в менее удобных противостояниях, происходящих примерно каждые два года, Красная планета тоже притягивает к себе взгляды почитателей астрономии. Стоит лишь помнить, что даже в очень мощный инструмент мы, к сожалению, никогда не увидим ее такой, как на фотографиях обсерватории Hubble.
Кометы и астероиды. Эти два типа объектов объединяют под названием «малые тела Солнечной системы». Их любительские наблюдения всячески приветствуются, ради упорядочения полученных результатов создаются специальные группы и организации. Ситуация здесь та же, что и с метеорами: комет и астероидов очень много — на небе одновременно видно пару десятков комет, из них 3-5 доступны небольшим любительским инструментам, а в среднем раз в год появляется «хвостатая звезда», которую несложно заметить невооруженным глазом. Далеко не все профессиональные обсерватории имеют в своих графиках время для отслеживания их, а значит, любители здесь вполне могут пригодиться.
Главная задача при наблюдениях малых тел — оценка их видимого блеска. Для этого используются так называемые звезды сравнения. Чем больше их видно в одном поле зрения с исследуемым объектом — тем лучше. Поэтому для таких наблюдений лучше всего подходят инструменты с не очень большим увеличением, но с широким полем зрения (например, астрономические бинокли с кратностью от 10 до 20 и диаметром объективов 50-80 мм).
Наблюдать следует в местностях, удаленных от больших городов или других мощных источников искусственного освещения (кометы благодаря своему «туманному» виду особенно чувствительны к яркости неба). Существует достаточно методик оценки блеска комет и астероидов, с которыми можно ознакомиться на профильных сайтах и в литературе, а также много международных организаций, куда любители отсылают полученные данные. Интересны объекты, пролетающие недалеко от Земли — они движутся на фоне звезд очень быстро, что можно заметить буквально за несколько минут наблюдений. Неоднократно любителям астрономии удавалось даже самостоятельно открывать кометы или их вспышки.
Еще один путь для любителей внести вклад в профессиональную науку — регистрация покрытий звезд астероидами. Даже информация о том, что в определенном месте наблюдалось кратковременное «угасание» звезды, которую закрыл от наблюдателя более слабый и темный «небесный камень», уже полезна ученым. Еще более ценными данными является точное время начала и окончания покрытия, но их получение уже требует соответствующей техники и опыта.
Дальний космос. Все объекты, расположенные вне гравитационного воздействия Солнца, т.е. на расстоянии более одного светового года, относятся к «дальнему космосу» (deep space). Он содержит невероятное разнообразие космических феноменов — от одиночных, двойных и кратных звезд, звездных скоплений и остатков погибших светил до далеких галактик и квазаров, удаленных от нас на миллиарды световых лет. Здесь есть что посмотреть во все возможные типы инструментов. Рассеянные звездные скопления, большие газовые туманности, сравнительно близкие галактики во всей красе продемонстрирует бинокль. Шаровые скопления, двойные звезды, планетарные туманности потребуют достаточно мощного телескопа, инструменты с диаметром объектива более 100 мм покажут далекие галактики, ближайший квазар можно увидеть в 200-миллиметровый телескоп. Все сказанное справедливо для хороших условий наблюдений, чистой прозрачной атмосферы и отсутствия засветки. Конечно, стоит помнить, что даже самые яркие объекты для человеческого глаза с его ограниченной чувствительностью будут казаться лишь «бледной тенью» удивительных снимков, сделанных большими наземными обсерваториями или телескопом Hubble. Абсолютное большинство туманностей и галактик будут серыми, поскольку при слабом световом потоке мы не видим цвета.
Но и среди этого разнообразия любители могут найти свое «поле деятельности». По всему миру миллионы людей каждую ночь наблюдают переменные звезды, оценивают их блеск и присылают полученные результаты для централизованной обработки. Зачастую такая помощь со стороны любителей позволяет ученым делать важные открытия. Это же касается новых и сверхновых (последние пока взрываются только в других галактиках — в пределах Млечного Пути последнюю сверхновую было видно в далеком 1604 году). Требования к инструментам здесь вполне понятны: чем слабее выбранный для изучения объект — тем больше должен быть диаметр телескопа, чтобы его увидеть.
В целом же «путешествия по дальнему космосу» приносят в основном эстетическое удовольствие, позволяя нам увидеть газово-пылевые облака, где рождаются звезды (так же в похожей «колыбели» более 4,5 млрд лет назад родилась наша Солнечная система) или далекие галактики, которые благодаря ограниченности скорости света мы видим такими, какими они были десятки миллионов лет назад. Также следует ознакомиться с каталогом туманных объектов Шарля Мессье и наиболее примечательными позициями Нового общего каталога NGC, чтобы легче находить сокровища звездного неба и знакомить с ними других.
«Вооружение глаза»
Из всего вышесказанного несложно понять, что выбор телескопа для любителя астрономии напрямую зависит от выбранной «специализации», которая, в свою очередь, связана с возможностью регулярных выездов в темные локации и вообще с астроклиматом места жительства. Смотреть на Луну и планеты можно в больших городах, и количество увиденного зависит только от доступных инструментов. С другой стороны, любоваться «звездными полями», туманностями, кометами лучше подальше от крупных населенных пунктов, и часто при таких наблюдениях даже небольшой телескоп позволяет получить важные научные результаты.
Тут следует уточнить, какие телескопы принято считать «малыми», а какие — «большими» или «средними». Пару десятков лет назад, когда коммерчески доступным был фактически только советский рефлектор «Мицар» с апертурой 114 мм, его уже причисляли к категории «больших». Теперь ситуация кардинально изменилась, и пределы «величества» сильно двинулись в сторону увеличения. Сейчас единого мнения относительно этого разграничения нет, но в первом приближении телескопы с диаметрами объективов менее 100 мм относятся к малым, в диапазоне 100-250 мм — к средним, более 250 мм (10 дюймов) — к большим.
Диаметр объектива здесь постоянно упоминается потому, что эта величина определяет все остальные характеристики телескопа — максимально возможное увеличение и проницание (самые слабые звезды, которые можно увидеть в него при наилучших условиях наблюдений). Для телескопов-рефлекторов, объективами которых являются параболические зеркала, наибольшую кратность можно подсчитать, умножив диаметр входного отверстия примерно на полтора, то есть 114-миллиметровый инструмент «выдержит» увеличение в 170 раз без существенной потери качества изображения. Такое увеличение достигается с помощью соответствующего окуляра.
Большие туманности, звездные скопления, длинные хвосты комет нужно смотреть в мощные телескопы, но с меньшей кратностью, чтобы получить максимальное поле зрения. Ее можно определить, разделив диаметр объектива на размер человеческого зрачка в темноте (в среднем около 6 мм). Следовательно, тот же 114-миллиметровый рефлектор лучше будет «работать» с такими объектами при увеличении всего в 20 раз.
Однако, как уже было сказано, прежде чем купить большой дорогостоящий инструмент, нужно определиться со своей «астрономической специализацией» и местом наблюдений. Досадно будет, если мощный телескоп из-за невозможности регулярных выездов в темные места получит «постоянную прописку» на балконе городской квартиры, используясь лишь для того, чтобы изредка посмотреть на Луну или яркие планеты.
Отдельно следует сказать об астрофотографии. Практически у всех, кто впервые смотрит в окуляр телескопа, возникает желание оставить изображение на память (тем более, что фотоаппараты сейчас имеются почти в каждом телефоне). Конечно, такие любительские снимки можно только приветствовать. Но по своему качеству они сильно уступают фотографиям небесных тел, полученным с помощью специализированного оборудования и при наличии элементарного опыта. Астрофотография требует значительно больших финансовых вложений и временных затрат, чем визуальная любительская астрономия, и здесь уже не обойтись без помощи тех, кто уже чего-то достиг в этом деле. Возможно, среди них найдутся желающие поделиться секретами своего мастерства на страницах нашего журнала. А сейчас хотим пожелать вам получить как можно больше положительных впечатлений от знакомства с небесными телами и явлениями, увиденными собственными глазами!
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
