Астрономическое наблюдение поверхности луны

Наблюдения за Луной

увеличить» title=»Луна -> увеличить» align=»left»> Наблюдения за Луной относятся к одним из самых доступных для астронома-любителя. Действительно: большинство астрономов — жители городов, в которых засветка от уличных фонарей здорово мешает наблюдениям за галактиками и туманностями. А Луна — большое и яркое небесное тело, со множеством кратеров, гор и прочими деталями, которые видны даже в бинокль, не говоря уже о недорогом телескопе.
Вроде бы ничего сложного в наблюдениях за Луной нет — достаточно просто навести на неё бинокль или телескоп. В целом, так и есть. Но, довольно быстро начинаешь замечать, что не всегда детали лунной поверхности одинаково хорошо видны.

Карты Луны

Наблюдая за Луной в телескоп, нужно как-то ориентироваться на её поверхности, уметь объяснить друзьям что и где вы видели. В этом и помогают карты Луны. Названия самых заметных объектов Луны — лунных «морей» и нескольких крупных кратеров, приведены на этой карте:

Конечно же, это не все названия объектов на лунной поверхности — на Луне их столько, что чуть не у каждого лунного камня оно уже есть :-). Но, для начала этой лунной карты вполне хватит. Когда потребуется больше, можно посмотреть вот эту более подробную карту Луны в высоком разрешении:
Обратите внимание: эта карта, как и многие другие карты Луны, перевёрнута вверх ногами и отображена справа-налево. Это сделано для удобства наблюдений: изображение в телескопе тоже перевёрнуто ;-).

Либрация Луны — Луна качается

При длительных наблюдениях за Луной, внимательный любитель астрономии может заметить, что Луна отклоняется то по-часовой стрелке, то обратно. При этом, объекты то исчезают, то появляются у самых краёв лунного диска.
Это так называемая «либрация Луны» — она действительно совершает сложные колебательные движения, пусть и не очень большие, растянутые на целый месяц. Луна как-бы качается из стороны в сторону. За счёт этого мы имеем возможность заглянуть немного за лунный горизонт и увидеть часть обратной стороны Луны ;-).
Это замечательно ещё и потому, что в крайних точках лунных колебаний, мы можем лучше рассмотреть объекты, расположенные близко к краям лунного диска.

Приёмы улучшения наблюдений за Луной

Полнолуние — не самое удачное время для наблюдений за Луной. В это время на Луне нет видимых теней и всё выглядит «плоским». Если Вам нужно рассмотреть получше какой-то определйнный кратер или горную цепь, то лучше всего это сделать во время прохождения лунного терминатора через эту область. (Терминатор — движущаяся граница света и тени на лунной поверхности по мере смены лунных фаз). Вроде бы полезно наблюдать объект за день до и после прохождения терминатора, но честно говоря, он движется и так сравнительно быстро. Поэтому, за несколько часов непрерывных наблюдений можно заметить существенное изменение «картинки».

Если нужно рассмотреть что-то лучше, то самый верный способ — приблизиться к объекту. Но, как приблизиться к Луне? Оказывается, это возможно, надо просто правильно выбрать время наблюдений! 😉
Дело в том, что Луна движется вокруг Земли по эллиптической орбите. То есть, расстояние между центром Земли и Луны меняется от 356 410 до 406 720 км. То есть, разница составляет около 50 000 км! Другими словами, угловой размер лунного диска постоянно колеблется от 33′ 30″ до 29′ 22″. Это около 11-12%. Да, не много, но вполне, ощутимо и было бы непростительно этим не воспользоваться.
Поэтому, определив по астрономическим календарям очередной лунный перигей (наименьшее расстояние от Земли до Луны), можно попытаться рассмотреть те детали лунной поверхности, которые хотелось бы рассмотреть получше.

Выбирайте время, когда Луна находится выше всего над горизонтом в течение ночи. В это время между вами и Луной находится наименее тонкий слой земной атмосферы, который искажает изображение. Особенно досаждает дрожание атмосферы, когда Луна находится низко над горизонтом.
Многие сходятся на том, что в течение лунного месяца (от Новолуния до Новолуния), есть два особо благоприятных периода для наблюдений за Луной. Они связаны как с длиной теней на Лунной поверхности, так и со временем наблюдения.
Первый — от новолуния и до двух дней после конца Первой четверти. В это время Луна видна вечером, что весьма удобно, хотя вечерняя атмосфера зачастую неспокойна.
Второй — соответственно начинается за два дня до начала Последней четверти и до самого Новолуния. Эта лунная фаза приходится на утренние часы, когда атмосфера сравнительно спокойная, она успела остыть и очиститься за ночь.

Легко заметить, что если следовать вышеприведённым правилам, то из набюдений «выпадают» некоторые части Луны. Как я уже говорил, их можно лучше пронаблюдать во время прохождения терминатора. Всё зависит от задач, которые вы перед собой ставите.
Иными словами, эти рассуждения правильны, но они обрекают вас наблюдать одни и те же объекты 😉 Если Вы просто хотите посмотреть на Луну или похвастаться своим телескопом перед друзьями, то эти два дня — хороший выбор. А, если хотите рассмотреть какие-то определённые объекты, то смотрите на здоровье тогда, когда это просто возможно. Особенно — когда через них проходит терминатор.

Лунный фильтр для наблюдений за Луной

Используйте лунный фильтр. Это затемняющий фильтр, который предохраняет ваши глаза. На этом снимке приведён лунный фильтр Celestron 1.25″ — его можно использовать c окулярами (в данном случае это окуляры с посадочным местом 1,25″), на которых есть специальная резьба для светофильтров.
Луна только кажется неяркой, но если смотреть на неё в окуляр телескопа без лунного фильтра, то она сильно слепит глаза и ощущения не из приятных.
Если фильтра всё-же нет, то не следует резко наклоняться и смотреть в незащищённый фильтром окуляр после наведения телескопа на Луну. Особенно это важно, если апертура телескопа больше 100-120 мм. — подводите глаз к окуляру плавно, чтобы в случае чего отстраниться от окуляра без вредных последствий.
Ослепнуть вы может быть и не ослепнете, но то, что на полчаса будете выбиты из наблюдений за другими небесными телами, — это точно.

Есть фильтры с разной степенью затемнения. Удобнее иметь их несколько, меняя в зависимости от лунной фазы. В начале наблюдений я купил фильтр, который пропускает около 18% света (стоил

300р.) — для телескопа с апертурой 250мм мне его хватило.

Вроде бы существуют лунные фильтры с регулируемым уровнем затемнения. Это должно быть удобно для применения одного и того же фильтра для телескопов с разными апертурами. Вдобавок, яркость меняется по мере смены лунной фазы. Испробовать их мне пока не довелось — ничего сказать не могу.

Телескоп для наблюдений за Луной

В целом, о выборе телескопов я писал отдельно: Выбор телескопа
Если не вдаваться в подробности, то для наблюдений Луны наиболее подходящим считается рефрактор, то есть, классический линзовый телескоп. Диаметр объектива у магазинных телескопов-рефракторов обычно 60-100мм. То есть, наибольшее увеличение — около 150 крат. Можете поверить на слово — больше вам вряд ли потребуется, если нет часового механизма, который вращает трубу вслед за движением Луны. Потому что при таких увеличениях Луна довольно быстро «уплывает» из поля зрения.
Можете посмотреть таблицу для того, чтобы прикинуть что в какой телескоп видно. Из-за того, что атмосфера у нас не идеальная, не следует расчитывать различить лунные образования диаметром меньше 1,5-2км. Ну, разве что, наблюдать где-то там, высоко в горах, выше облачного слоя, «. не в нашем районе» 🙂

В этой таблице дано наибольшее теоретическое увеличение. С учётом поправки на качество оборудования, его лучше уменьшить примерно на 15-20%.
Я не вдавался в детали, но вид Луны в большой зеркальный рефлектор просто завораживает. Это не смотря на то, что мой Levenhuk 250 Ra вообще-то совсем не «планетник», он спроектирован для наблюдений объектов Глубокого космоса — галактик и туманностей. (обращаю внимание ещё раз — это не линзовый, а зеркальный телескоп)
Что сказать. лишнее подтверждение того, что «апертура рулит» 🙂
Кроме того, в дешёвых линзовых телескопах меня раздражают цветовые ореолы (хроматизм), которых нет в зеркальных телескопах. Зато у линзовых лучше проницаемость.

В общем, если увлечётесь Луной в серьёз — смотрите в сторону апохроматических рефракторов с хорошей апертурой (до 150мм). Стоят они дорого, но качество того стоит.

Напоследок хотелось бы упомянуть про наблюдения за Луной в бинокль. Бинокли есть у многих, поэтому вряд ли здесь можно сказать что-то новое — трудно найти хозяина бинокля, который хоть раз не наводил бы его на Луну. Увеличение у обычных биноклей небольшое, около 8-12 крат поэтому огрехи изображения не видны.
Но, если вы только собрались покупать бинокль, то есть вещи, которые полезно знать про выбор бинокля для астрономический наблюдений.

Источник

Как наблюдать за Луной

Наблюдение за Луной: можно ли увидеть метеоры, затмение, сияние и кометы, когда лучше наблюдать, циклы и фазы Луны, карта лунной поверхности, телескоп, фильтры.

Луна кажется самым доступным объектом для наблюдения в небе. Иногда она появляется в виде тонкого серпа, порой полностью исчезает, а в некоторые дни сияет огромной сферой, затмевая звезды. Это не капризы светила, а фазы Луны и дистанция спутника к Земле, которая меняется по мере прохождения по эллиптической орбите вокруг планеты. Мы привыкли к этому ночному соседу, поэтому обращаем внимание лишь в периоды лунного затмения. Но Луна скрывает в себе множество интересных объектов. Ниже вы узнаете, когда лучше всего смотреть на Луну, можно ли увидеть метеоры и что интересного расположено на поверхности. В самом конце полюбуйтесь на удивительные фото Луны с кратерами и морями. Не забывайте также, что на сайте можно воспользоваться телескопами и наблюдать Луну онлайн в режиме реального времени.

Луна – это единственный естественный спутник Земли, который одновременно является и наиболее ярким объектом ночного небосклона. Сила тяжести там в 6 раз ниже, чем на Земле, а разница между ночной и дневной температурами превышает 300˚С. Полный оборот Луны вокруг своей оси занимает 27,3 земных суток. При этом траектория вращения и его угловая скорость стабильна и равна скорости ее вращения вокруг Земли. Именно поэтому наблюдатель постоянно видит только одно полушарие спутника. Другая же (обратная сторона Луны) всегда скрывается от нас.

Когда лучше наблюдать Луну

Несмотря на то, что данный факт, на первый взгляд, кажется полной ерундой, его правдивость доказана опытом тысяч наблюдателей. Полнолуние (фаза Луны) – неудачное время для исследования Луны. В это время контраст деталей на поверхности сведен к нулю, поэтому рассмотреть их практически невозможно. В лунном месяце есть два периода, располагающих к исследованиям. Это время после новолуния, которое оканчивается спустя две ночи после первой четверти. Здесь Луна отлично визуализируется в вечернее время.

Второй период начинается за пару дней до последней четверти и заканчивается в новолуние. В это время лунные тени настолько длинны, что отлично визуализируются на горном рельефе. Кроме того, по утрам атмосфера намного спокойнее, чем вечером, что обеспечивает четкое и стабильное изображение с обилием мелких деталей.

В любом случае важно учитывать и высоту Луны над горизонтом. Чем ниже стоит Луна, тем плотнее воздух, который преодолевает лунный свет. Отсюда большое количество искажений и ниже качество картинки. Высота спутника над горизонтом изменяется от сезона к сезону.

Перед проведением наблюдений за Луной определите время оптимальной видимости с помощью любой программы-планетария.

Траектория движения Луны вокруг Земли имеет форму эллипса. Среднее расстояние между центрами Луны и Земли равно 384 402 км, однако реальное расстояние постоянно варьируется от 356 410 до 406 720 км. В связи с этим меняется и видимый размер Луны – от 29′ 22» в апогее до 33′ 30» в перигее.

Разница видимого размера при наблюдении за Луной

Разумеется, наблюдателю не стоит ждать момента, когда Луна максимально приблизится к Земле. Просто помните о том, что в перигей вы можете изучать тончайшие детали на поверхности спутника, которые скрыты в обычное время.

Начиная исследование, нужно направить трубу телескопа на любую точку около терминатора – линии, разделяющей Луну на светлую и темную половины. Во время убывающей Луны терминатор показывает место захода Солнца, во время растущей – на место восхода.

Фотография Луны через любительский телескоп. Изображение получено через 125-мм рефрактор

Наблюдение Луны у терминатора позволит исследователю изучить структуру горных вершин, освещенных солнечными лучами. При этом нижняя часть гор прячется в тени. Пейзаж у линии терминатора претерпевает изменения в режиме реального времени. Поэтому многочасовые наблюдения какой-либо достопримечательности будут вознаграждены великолепным зрелищем.

Это важно! Во время исследования Луны между фазами последней или первой четверти и полнолунием включите умеренно яркий свет белого цвета за своей спиной. Безусловно, источник света не должен располагаться в прямой видимости, бить в глаза или бликовать на окуляре. Это позволит вам сохранить более совершенное дневное зрение и рассмотреть множество деталей на поверхности спутника.

Необходимое оборудование

Чтобы наблюдать Луну и получить качественные фото, нужно знать как правильно выбрать или купить телескоп. Луна – это объект с очень ярким свечением. Во время наблюдений через телескоп она может запросто ослепить исследователя. Существует несколько способов сделать наблюдения более комфортными, снизив яркость Луны. К примеру, можно применить поляризационный с переменной плотностью или нейтральный серый фильтр. Первый использовать разумнее, поскольку с ним можно изменять уровень передачи света (1% — 40%). Это удобно тем, что уровень лунного свечения напрямую зависит от ее фазы и используемого увеличения. А при применении нейтрального фильтра изображение Луны будет постоянно меняться от излишне темного до излишне яркого.

Лунный фильтр компании Celestron

Фильтр с переменной яркостью сгладит эти перепады, позволив вам установить необходимый параметр яркости.

Во время исследования Луны не принято использовать цветные фильтры. Исключение составляет лишь красный фильтр, с помощью которого можно повысить контрастность областей с повышенным содержанием базальта. Кроме того, он стабилизирует изображение в неустойчивой атмосфере и минимизирует лунный блеск.

Решив заняться изучением Луны, приобретите лунный атлас или карту. Кроме того, используйте приложение «Виртуальный Атлас Луны», которое предоставит вам всю информацию при подготовке к исследованию.

Простейшая карта Лунной поверхности

Для опытных астрономов предлагаем вашему вниманию более детализированную карту Луны, где отображены все формирования поверхности:

Скачать (Размер изображения: 2725 х 2669, Вес: 1.86 мб).

Детали на Луне в зависимости от оборудования

Поскольку Луна располагается близко от Земли, любители астрономии обожают наблюдать ее как невооруженным глазом, так и с помощью специального оборудования. Так, даже невооруженным глазом можно увидеть характерный пепельный оттенок Луны, который особенно очевиден по утрам на убывающей Луне и в вечерних сумерках на растущей. Кроме того, с легкостью можно наблюдать общие черты спутника.

Изображение Луны, полученное через 114-мм телескоп + 2х линза Барлоу

С помощью небольшого телескопа или бинокля можно более пристально рассмотреть лунные кратеры, моря, горные цепи. Поверьте, вы найдете здесь немало интересного!

При увеличении апертуры растет и чисто видимых объектов. Через телескоп с апертурой 200 – 300 мм вы сможете изучать тонкие детали на поверхности крупных кратеров, исследовать структуру горных хребтов, увидите многочисленные складки, борозды, цепочки мелких кратеров.

А это изображение получено уже через 279-мм телескоп Celestron C11 XLT

Рассчитать возможности каждого конкретного телескопа крайне сложно, поскольку решающую роль здесь играет состояние атмосферы. Чаще всего, по ночам максимальная граница крупного телескопа равна 1”. Периодически атмосфера успокаивается на пару секунд. И в это время наблюдать должен использовать свою технику на пределе ее возможностей. К примеру, в прозрачную и спокойную ночь с помощью 200-миллиметрового телескопа можно рассмотреть кратеры с диаметром до 1800 метров, в с помощью 300-миллиметрового прибора – 1200 метров.

Как наблюдать Луну

Обычно наблюдения Луны проводятся вдоль терминатора, поскольку у этой линии повышен контраст лунных деталей. А игра теней делает пейзажи лунной поверхности по-настоящему волшебными. При этом не стоит бояться экспериментов. Играйте с увеличением и выберете то, что будет оптимальным в конкретных условиях наблюдения. Чаще всего, вам понадобится комплект из 3 окуляров.

Окуляр с небольшим увеличением, который часто называют поисковым. Используется для комфортного изучения полного лунного диска и общего знакомства с достопримечательностями на поверхности спутника. Кроме того, с ним можно наблюдать лунные затмения и устраивать лунные экскурсии для друзей.

Окуляр со средним увеличением (от 80х до 150х) пользуется наибольшей популярностью. Крайне полезен при нестабильной атмосфере.

Мощный окуляр (2D-3D) используется для профессионального изучения Луны при максимальных возможностях оптической техники. Может применять только при отличной атмосфере и абсолютной термостабилизации телескопа.

Лунная через 300-мм телескоп и 2-х линзы Барлоу

Повысить эффективность наблюдений можно с помощью списка Чарльза Вуда «100 лучших объектов Луны». Кроме того, прочтите статьи цикла «Неизвестная Луна», которые посвящены обзору достопримечательностей на поверхности спутника.

Наверняка, вы увлечетесь поиском крошечных кратеров, которые можно рассмотреть только на пределе возможностей телескопа.

Обязательно ведите дневник наблюдений. В специальных графах заносите данные о времени и фазе Луны, условиях наблюдения, состоянии атмосферы, используемом увеличении. Здесь же можно делать зарисовки

Что наблюдать на Луне

Кратеры — объекты, которыми испещрена вся лунная поверхность. Этот термин происходит от греческого слова, означающего «чаша». Чаще всего лунные кратеры формируются от ударов космических тел о поверхность спутника.

Лунные моря – темные области, контрастирующие с остальной поверхностью Луны. По сути представляют собой низины, занимающие до 40% площади поверхности , видимой с Земли. Во время полнолуния темные пятна придают Луне «лицо».

Борозды — долины на поверхности Луны. В длину они достигают многих сотен километров, в ширину – 3500 метров, а в глубину – до 1000 метров.

Складчатые жилы — внешне выглядят как веревки. Они формируются в результате сжатия и деформации от опускания морей.

Горные цепи — горы на поверхности Луны. Их высота варьируется от 100 до 20000 метров.

Купола — настоящая тайна Луны. До сих пор нет достоверных данных об их природе. Сегодня есть данные о паре десятков куполов, представляющих собой малые (до 15 км в диаметре) гладкие и круглые возвышения.

10 самых интересных лунных объектов

Залив Радуги (Sinus Iridum) T (возраст Луны в днях) — 9, 23, 24, 25

Находится в северо-западной области Луны. Можно наблюдать даже в бинокль с увеличением 10х. С помощью телескопа со средним увеличением визуализируется как удивительный объект диаметром 260 км и размытыми краями. На плоском дне Залива располагается россыпь мелких кратеров

Кратер Коперник (Copernicus) T – 9, 21, 22

Входит в число наиболее известных лунных объектов, которые можно исследовать с помощью малого телескопа. Кратер окружен системой лучей, которые расходятся на 800 км от кратера. Глубина кратера составляет 3,75 км, диаметр – 93 км. Когда над кратером восходит или заходит Солнце, наблюдатель может наслаждаться великолепными картинами.

Прямая стена (Rupes Recta) Т — 8, 21, 22

Представляет собой тектонический разлом, который легко визуализируется с помощью 60-миллиметрового телескопа. Длина объекта – 120 км. Находится на дне древнего разрушенного кратера, следы которого вы увидите у восточного края Прямой стены.

Возвышенность Рюмкер (Rümker Hills) T — 12, 26, 27, 28

Огромный вулканический купол, который можно наблюдать с помощью 60-миллиметрового телескопа или мощного астрономического бинокля. Диаметр холма составляет 70 км, а его высшая точка располагается на высоте 1,1 км от лунной поверхности.

Апеннины (Apennines) Т — 7, 21, 22

Горный хребет, длина которого составляет 604 км. Его можно рассмотреть с помощью бинокля, однако для более серьезных наблюдений потребуется телескоп. Некоторые вершины имеют высоту в 5 км. А в определенных участках горной цепи есть глубокие борозды.

Кратер Платон (Plato) Т — 8, 21, 22

Визуализируется с помощью бинокля, что делает кратер Платона одним из наиболее популярных объектов у астрономов-любителей. Диаметр кратера составляет 104 км. «Большое Черное Озеро» — такое поэтическое название дал кратеру Ян Гевелий – польский астроном (1611-1687). И действительно, с помощью телескопа любительского уровня или бинокля объект визуализируется как крупное темное пятно, контрастирующее со светлой поверхностью Луны.

Мессье и Мессье А (Messier and Messier A) Т — 4, 15, 16, 17

Пара небольших кратеров, наблюдать которые можно с помощью телескопа от 100 мм. Мессье – это объект вытянутой формы с размером 11 на 9 км. Мессье А чуть больше – 13 на 11 км. К западу располагается пара светлых лучей, длина которых превышает 60 км.

Кратер Петавий (Petavius) Т — 2, 15, 16, 17

Кратер визуализируется в небольшой бинокль, но только мощный телескоп с серьезным увеличением превращает его в удивительный объект. Дно кратера – куполообразное, испещренное трещинами и бороздками.

Кратер Тихо (Tyсho) Т — 9, 21, 22

Входит в число наиболее известных лунных объектов, который стал известен своей огромной системе лучей вокруг кратера. Система простирается на 1500 км. Увидеть лучи можно даже в любительский бинокль.

Кратер Гассенди (Gassendi) T — 10, 23, 24, 25

Кратер овальной формы, длина которого составляет 110 км. Отлично визуализируется в бинокль 10х. С помощью телескопа можно увидеть огромное число расселин, холмов и гор на дне кратера. Также вы обязательно увидите, что стены кратера частично разрушены. У северного края располагается кратер Гассенди, который делает объект похожим на перстень с бриллиантом.

От автора

Что же делать, если в настоящее время ваше небо хмурое или у вас нет астрономического оборудования? Наш портал позаботился и об этом. Представляет вашему вниманию интерактивную 3D модель Луны и сервис, позволяющий наблюдать за Луной в режиме реального времени.

Источник