Что можно увидеть в телескоп на Солнце
Солнце — раскалённый шар светящегося газа в центре нашей планетной системы. Его гравитация скрепляет и удерживает на своих орбитах всё — от планет с их спутниками до мельчайших частиц пыли и мусора. Взаимодействие между Землёй и родительской звездой определяет времена года, океанические течения, погоду, климат, радиационные пояса и полярные сияния. Всё, что можно увидеть в телескоп на Солнце, напрямую влияет на самочувствие и поведение живых существ здесь.
Как выглядит Солнце
Хотя центральное светило занимает в нашей жизни такое особое положение, серьёзные наблюдения за ним начались только в 1611 году, после изобретения первого гелиоскопа немецким астрономом и механиком Кристофом Шейнером. Он модифицировал обычный телескоп, превратив его в примитивный проектор и с его помощью узнал, как выглядит Солнце и понаблюдал за «погодой» на поверхности звезды.
Наше светило с радиусом 695 508 километров не является особенно большой звездой по космическим меркам, но оно всё равно намного массивнее нашей родной планеты: одна масса Солнца — это 332 946 масс Земли, а чтобы заполнить его объём, потребуется 1,3 миллиона планет как Земля.
Поверхность звезды, фотосфера, представляет собой область толщиной 500 километров, из которой исходит большая часть видимого излучения. Оно достигает Земли примерно через восемь минут после того, как покидает фотосферу.
Как выглядит Солнце с Земли? Мы можем узнать это, просто взглянув в небо и увидев его светящийся диск. Как оно выглядит с других планет? Учитывая огромные и несопоставимые расстояния, это не так-то легко представить.
Меркурий. Меркурий на 39% ближе к звезде, чем наша планета. На его небосводе Солнце занимает в 3 раза больше места, чем на Земле.
Венера . Если смотреть из-под плотных облаков Венеры, насыщенных серной кислотой, Солнце видно, как тускло светящееся пятно в вечной облачности.
Марс . Поскольку Марс в полтора раза дальше от Солнца, чем Земля, светило здесь выглядит на столько же меньше и тусклее.
Сатурн . Сатурн примерно в 9,5 раз дальше от Солнца, чем Земля. Здесь кристаллы воды и газов, включая метан и аммиак, преломляют свет звезды, создавая красивые оптические эффекты. Как выглядит солнце с такого расстояния? Хотя его свет на Сатурне примерно в 100 раз тусклее, чем на Земле, он всё равно будет слишком ярким, чтобы смотреть на него без защиты.
Плутон . Самую крайнюю точку нашей планетной системы — Плутон отделяет от родительской звезды около 3,7 миллиарда миль. Это примерно в 40 раз больше расстояния от Земли до Солнца. Там солнечный свет в 1600 раз тусклее, чем на Земле, но всё равно это в 250 раз ярче, чем свет луны в полнолуние здесь.
Как безопасно посмотреть на Солнце
Хотя технически сделать это легко, большинство способов неправильные и вредные для здоровья. Опасность очевидна: свет настолько яркий, что длительное прямое воздействие может нанести непоправимый ущерб сетчатке глаз и вызвать потерю зрения или слепоту.
Не пользуйтесь импровизированными «фильтрами», такими, как закопчённое стекло, солнцезащитные очки, фильтры для фотоаппаратов, обёртки от конфет или старые оптические диски. Они уменьшают яркость Солнца, но пропускают другое вредное излучение, способное повредить глаза. Используйте только материалы, специально изготовленные для безопасного наблюдения за солнечными лучами, или стекло для дуговой сварки.
Чтобы узнать, как выглядит Солнце и безопасно за ним наблюдать, необходимо отфильтровать более 99% солнечного излучения, прежде чем оно достигнет глаз. Есть три способа:
- Прямое наблюдение. Чтобы созерцать небесное светило без какой-либо оптики, нужны специальные очки или стёкла для сварочного аппарата. Даже невооружённым взглядом на поверхности можно различить пятна, факелы и другие артефакты.
- Проекция через телескоп или бинокль. Самый комфортный и безопасный способ увидеть, как выглядит Солнце. Если спроецировать солнечный свет, проходящий через увеличительные линзы, на смотровую поверхность, можно получить крупное изображение звезды с отчётливо различимой внешней структурой.
- Наблюдение с помощью гелиоскопов. Современные солнечные телескопы сконструированы иначе, чем обычные. Они мало пригодны для наблюдения за ночным небом, но дают крупную и детализированную картинку Солнца, на которой можно различить большинство «погодных» явлений.
Солнечные телескопы захватывают все фантастические детали, такие как грануляция, и конвекционное движение кипящего газа на поверхности звезды.
Что можно увидеть в телескоп на солнце
Поверхность Солнца — очень оживлённое место. Она состоит из электрически заряженного газа, приводимого в движение мощными магнитными полями. Солнечный газ постоянно движется, запутывая, растягивая и скручивая магнитные поля. Это называется солнечной активностью. Мы видим её как пятна, вспышки, факелы и другие явления.
Вот что можно увидеть на Солнце в телескоп:
- Солнечные пятна. Это тёмные участки на поверхности звезды. Они кажутся тёмными, потому что холоднее остальной части (около 6000К в сравнении с 10000-20000К вокруг. Откуда берутся эти «зоны прохлады»? Они возникают в местах, где магнитные поля настолько сильны, что удерживают часть тепла внутри, не пуская её к поверхности.
- Солнечные вспышки. Силовые линии магнитного поля около солнечных пятен часто переплетаются, пересекаются и скручиваются. Это может вызвать внезапный выброс энергии и радиации. Если вспышка очень сильна, её излучение создаёт помехи радиосвязи на Земле.
- Солнечный протуберанец. Выглядит как нить в лампе накаливания, выходящая наружу от поверхности Солнца. Состоит из плазмы — раскалённого электрически заряженного водорода и гелия. Плазма протуберанца течёт по «коридорам», которые создают магнитные поля и притягивается обратно гравитацией.
- Выброс корональной массы. Выглядит, как огромный мыльный пузырь, который вырастает с поверхности звезды и лопается, извергая в космос миллиарды тонн вещества с ускорением до нескольких миллионов километров в час.
- Корональные дыры. Это солнечные явления, которые могут длиться от нескольких недель до месяцев. Если смотреть на Солнце в телескоп, они выглядят как большие тёмные области на поверхности звезды иногда размером до четверти всей её поверхности. Возникают в зонах ослабления магнитного поля в виде непрерывного потока высокоскоростного солнечного ветра.
- Факелы. Это яркие участки солнечной поверхности, которые можно заметить, глядя на Солнце в телескоп или через проектор. В местах локального ослабления магнитного поля резко увеличивается сила конвекционных потоков. Их трение создаёт сильное разогревание и яркое свечение. Существуют как самостоятельно, так и предшествуя вспышке.
Как «солнечная погода» влияет на Землю
Солнце — звезда относительно стабильная и «покладистая», но даже её умеренная активность могла бы сделать жизнь на Земле невыносимой. К счастью, наша планета хорошо защищена от таких угроз естественным щитом — магнитосферой.
Магнитосфера Земли создаётся динамо эффектом от вращения планетного ядра и защищает нас от большинства частиц, испускаемых солнцем. Когда солнечное излучение достигает Земли, оно ударяется о магнитосферу и обтекает её. Магнитное поле планеты раскрывается, как луковица, позволяя частицам солнечного ветра «стекать» вниз по силовым линиям и концентрироваться в атмосфере над полюсами. Этот эффект можно наблюдать и невооружённым взглядом. Он известен всем как полярное или северное сияние.
Следите за многочисленными изменениями Солнца, знакомьтесь с повадками солнечных пятен и медленным пульсом его цикла, и делитесь своими наблюдениями с другими. Есть старая околонаучная тусовка, с названием The Association of Lunar and Planetary Observers (ALPO). Она объединяет астрономов-любителей и профессиональных исследователей. Участники делятся материалами, обсуждают результаты своих наблюдений и создают солнечные карты, которыми охотно пользуется даже НАСА.
Источник
Star Hunter — Ваш путеводитель в мире астрономии
Всё о космосе
О наблюдении Солнца
Звёзды в любой телескоп видны как точки, так как находятся на гигантском от нас расстоянии. Единственная звезда, на которой можно рассмотреть хоть какие-то детали — это Солнце.
В этой статье я расскажу о способах наблюдения Солнца. Шутники и те, кто не в теме, скажут — «Ы-ы-ы, на Солнце в телескоп можно посмотреть 2 раза — один раз правым глазом, и один раз левым!». И в этом есть доля правды — В ОБЫЧНЫЙ ТЕЛЕСКОП БЕЗ СПЕЦИАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ (СОЛНЕЧНЫЙ АПЕРТУРНЫЙ ФИЛЬТР) СМОТРЕТЬ НА СОЛНЦЕ НЕЛЬЗЯ НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ! Концентрация солнечного света в фокусе телескопа и на выходе из окуляра настолько велика, что можно МГНОВЕННО И НАВСЕГДА потерять зрение. Так что будьте осторожны, не оставляйте телескоп без присмотра детям, а также ОБЯЗАТЕЛЬНО расскажите им, что НА СОЛНЦЕ СМОТРЕТЬ В ТЕЛЕСКОП НЕЛЬЗЯ! НИКАКИХ САМОДЕЛЬНЫХ ФИЛЬТРОВ — НИ «ДИСКЕТОК», НИ КОМПАКТ-ДИСКОВ, НИ МАСОК СВАРЩИКОВ, НИ ТОНИРОВОЧНОЙ ПЛЁНКИ — ТОЛЬКО НАДЁЖНО ЗАКРЕПЛЕННЫЙ АПЕРТУРНЫЙ ФИЛЬТР ИЗ СПЕЦИАЛЬНОЙ ПЛЁНКИ ИЛИ СТЕКЛА ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ СОЛНЦА!
Лишь иногда, когда Солнце находится на горизонте, из-за поглощения света в атмосфере яркость может снизиться до безопасного уровня, однако просмотр без фильтра всё равно может быть опасен.
Так, о мерах предосторожности рассказал, теперь перейдем к способам наблюдений Солнца.
1)Первый, а также простой, дешевый и безопасный способ — это апертурный солнечный фильтр. Он может быть сделан из специальной плёнки или стекла, ослабляющей солнечное излучение в несколько десятков тысяч раз, позволяя безопасно наблюдать Солнце. Фильтр должен быть ОЧЕНЬ НАДЕЖНО ЗАКРЕПЛЕН на передней части телескопа, чтобы ни ветер, ни отклеившийся на жаре скотч\изолента, ни друг толстый тролль не мог сорвать фильтр с трубы. Солнце через такие фильтры будет видно как светлый кружок, на котором можно заметить тёмные точки (солнечные пятна) и светлые области (факельные поля). При достаточно больших апертурах (от 100мм) можно увидеть солнечную грануляцию. Цвет Солнца через такие фильтры — либо белое, либо желтое. Можно купить готовый фильтр в оправе, либо плёнку и оправу сделать самому. Есть специальные версии фильтров — например, плёнка Baader Astrosolar Photo — через такую плёнку смотреть нельзя глазом, но можно фотографировать, установив более короткую выдержку и чувствительность.
Апертурный фильтр из специальной пленки
Самодельный апертурный фильтр из пленки Baader Astrosolar Visual
Вид Солнца через апертурный солнечный фильтр
Снимок солнечного пятна, полученный через апертурный солнечный фильтр
Апертурный солнечный фильтр из пленки Baader Astrosolar из части ведерка.
2)Если у Вас много денежек и есть желание познакомиться с солнышком в более интересном свете — рекомендую купить хромосферный солнечный телескоп. В такой телескоп Солнце выглядит оранжево-морковного цвета, так как специальный фильтр в телескопе выделяет определенную длину волны — линию водорода Аш-альфа. Видны гигантские выбросы плазмы — протуберанцы, а также яркие активные области (солнечные вспышки). В линии водорода Солнце очень изменчиво и динамично — изменение формы протуберанцев становится заметно даже при непродолжительных наблюдениях (20..30 минут). Хромосферный телескоп не нуждается в апертурном фильтре — все фильтры (блокирующий фильтр, а также узкополосный Аш-альфа) уже установлены внутри. Один из самых популярных и доступных любителям хромосферный телескоп называется Coronado PST. Есть несколько модификаций Coronado — водородный (H-alpha) и кальциевый. Для визуальных и фотографических наблюдений представляет интерес именно водородный вариант, так как в линии кальция Солнце не такое яркое и впечатляющее, как в водороде. Также при помощи специальной линзы-гомали можно «скрестить» хромосферный телескоп с телескопом-рефрактором большой апертуры (от 70 до 150мм!). При этом количество подробностей в хромосфере солнца многократно увеличивается! Дополнительную информацию по Coronado Вы можете прочитать по ссылке https://www.star-hunter.ru/celestron-102-slt-coronado-pst-h-alpha/
P.S. Также существует ещё одна линейка хромосферных телескопов под названием Lunt (в нескольких модификациях — водородные и кальциевые), а также специальный фильтр Quark.
Хромосферный телескоп Coronado PST H-alpha
Вид Солнца через хромосферный телескоп (http://www.astrobin.com/119619/)
Вид Солнца через хромосферный телескоп http://www.astrobin.com/106019/
3) Третий способ наблюдений — проекционный. Наводимся телескопом на Солнце (да, без фильтров) и проецируем изображение с окуляра на непрозрачный экран. Плюсы — безопасно для зрения (ГЛАЗ К ОКУЛЯРУ НЕ ПОДНОСИМ!), возможно наблюдать целой группе людей. Минусы — перегрев оптики (как вторичного зеркала, так и окуляра), поэтому телескоп необходимо диафрагмировать (во избежание перегрева). В общем-то, учитывая копеечные цены на солнечные апертурные фильтры, ИСПОЛЬЗОВАТЬ ПРОЕКЦИОННЫЙ СПОСОБ Я НЕ РЕКОМЕНДУЮ. Тем более, что часто окуляры внутри пластиковые — расплавите их сфокусированным солнечным лучом.
Проекционный способ наблюдения Солнца
4) Есть ещё один способ — окулярный солнечный фильтр. Телескоп диафрагмируется до небольшого диаметра (около 30…40мм),в окуляр вкручивается чёрное стёклышко, поглощающее избыточный солнечный свет. Такие фильтры иногда идут в комплекте к телескопу, а также их полно на китайских сайтах. Этот способ наблюдений я также НЕ РЕКОМЕНДУЮ — стёклышко может перегреться и лопнуть, а наблюдатель станет одноглазым. К тому же, черное стекло может запросто пропускать инфракрасное излучение. ОПАСНО!
Окулярный солнечный фильтр! НЕ РЕКОМЕНДУЮ ИСПОЛЬЗОВАТЬ!
ИТОГ: Новичкам советую приобрести либо апертурный солнечный фильтр (готовый в оправе), либо плёнку Baader Astrosolar Visual. Если позволяют финансы, а также хочется увидеть удивительные процессы, происходящие в хромосфере Солнца — смело берите Coronado PST H-alpha 🙂
Удачных покупок и наблюдений! Будут вопросы — задавайте, с удовольствием отвечу!
Источник