Статья публикуется в рамках переноса материалов с нашего предыдущего сайта Meteoweb.narod.ru
Наблюдения Луны невооруженным глазом: Наблюдая Луну невооруженным глазом, можно проследить за ее фазами и перемещением на фоне звездного неба. С целью изучения пути Луны среди звезд и угловой скорости ее движения зарисовываем видимое положение Луны на небе в определенный (лучше всего — один и тот же) момент времени, скажем, в 22 часа. После некоторого цикла наблюдений устанавливаем, что Луна перемещается среди звезд с запада на восток. Ее средняя угловая скорость 13,2° в сутки. К одной и той же звезде Луна возвращается через 27,322 сут (=27 сут 7 ч 43 мин 11,5 с), т.е. за сидерический месяц. Сопоставляя зарисовку положений Луны среди звезд с картой звездного неба, убеждаемся в том, что «в нулевом приближении» Луна движется вдоль эклиптики. Однако после более тщательных наблюдений устанавливаем, что этот вывод довольно груб и что отклонение Луны от эклиптики в ту и другую сторону достигает 5°, а это десять ее угловых диаметров. Напомним, что точка эклиптики, пересекая которую Луна приближается к Северному полюсу мира, называется восходящим узлом лунной орбиты, противоположная ей — нисходящим. Узлы лунной орбиты перемещаются по эклиптике навстречу Луне, т.е. к западу , совершая полный оборот за 18,61 г. За год расстояние восходящего узла от точки весеннего равноденствия изменяется на 19°, что любитель может заметить. Каждый последующий переход через эклиптику Луна совершает на 1,5° к западу по сравнению с предыдущим положением узла. Именно поэтому, хотя на картах звездного неба и изображена эклиптика, но траектория движения Луны не показывается: такая карта имела бы смысл лишь на протяжении одного месяца. Теперь обратим внимание на высоту Луны над горизонтом в первой и третьей (последней) четверти весной и осенью. Даже без специальных измерений легко обнаружить, что весной на вечернем небе Луна в первой четверти «ходит очень высоко», тогда как осенью — «поразительно низко». При наблюдениях же Луны утром, когда она бывает в третьей (последней) четверти, все оказывается наоборот. Причина этого понятна: весной, когда Солнце находится вблизи точки весеннего равноденствия, эклиптика на вечернем небе располагается над небесным экватором, осенью картина будет противоположной. А ведь «в нулевом приближении» Луна движется «придерживаясь эклиптики»!
Остается добавить, что последнее совпадение восходящего узла лунной орбиты и точки весеннего равноденствия произошло в августе 1987 г. Тогда-то весной высота Луны в первой четверти была равной hв.к = (90°- j )+23,5°+5°, т.е. при географической широте j =56° (Москва) достигала 62,5°, осенью же на вечернем небе Луну в первой четверти было видно на высоте hв.к = (90°- j )-23,5°-5°. При j =56° имеем всего 5,5°. Спустя 9,3 года, т.е. в начале 1997 г., с точкой весеннего равноденствия совпал уже нисходящий узел. Легко сообразить, что в первой четверти весной Луна была видна тогда на высоте hв.к = (90°- j )+23,5°-5°, т.е. для Москва на высоте 52,5°. Фазы Луны: Описывая внешний вид Луны, обычно говорят о ее фазе. Следует, однако, напомнить, что в строгом значении слова фаза — это отношение наибольшей ширины серпа Луны к диаметру ее диска. Так, в первой и третьей (последней) четверти фаза Луны Ф=0,5; в полнолунии Ф=1; в новолуние Ф=0. Отметим также, что видимый угловой диаметр Луны на небе колеблется от 29’28,1″ до 32’53,5″.
Наблюдения Луны в бинокль и телескоп: Обладатели уже шестикратных биноклей могут наблюдать наиболее интересные детали на поверхности Луны — кратеры. Бинокль дает прямое изображение, то есть вы видите в него Луну в таком же положении, как и невооруженным глазом. На современных лунных картах ориентация стран света аналогична принятой на земных картах (север — вверху, юг -внизу, восток — справа, запад — слева). Когда вы начнете телескопические наблюдения, не забудьте, что телескоп дает перевернутое изображение. Юг будет вверху, север — внизу, восточные области Луны окажутся слева, а западные — справа. Помните об этом, рассматривая Луну во время полнолуния и в различных фазах и сравнивая то, что вы увидели с лунной картой. Незаменимую помощь при первом знакомстве с Луной вам окажут пособия: П.Г.Куликовский «Справочник любителя астрономии» (изд-во «Наука», 1971); В.П.Цесевич «Что и как наблюдать на небе» («Наука», 1973). Изучение отдельных деталей видимой стороны Луны — кратеров, гор и Морей — проводим с помощью бинокля и телескопа, сопоставляя вид лунной поверхности с уже имеющейся картой Луны. Отметим, что на видимой стороне Луны имеются пять кратеров диаметром свыше 200 км, всего же с диаметрами от 1 до 100 км их насчитывается около 300 000. Моря и крупнейшие кратеры имеют собственные названия. Первым, кто начал такую работу, был бельгийский ученый ван Лангрен (1600 — 1675). На его карте Луны (1645 г.) около 300 объектов были названы именами библейских пророков, христианских святых, членов испанской королевской семьи и т.д. Из них сохранились всего три наименования — Катарина, Кирилл и Теофил. И все же некоторые кратеры даже диаметром 50 км остаются безымянными. Объекты, не имеющие наименований, принято обозначать по названию ближайшего кратера с добавлением: 1) для кратеров и долин — латинских букв, 2) для высот — греческих букв, 3) для трещин — римских цифр с буквой r (rima — трещина). Кстати, трещина лишь на видимой стороне Луны насчитывается около 500, причем некоторые из них достигают 300 км в длину, до 5 км в ширину и нескольких сотен метров в глубину. Достопримечательностью здесь является Прямая стена, находящаяся в юго-восточной части Моря Облаков; ее длина около 100 км, высота 300 м. Начинать изучение Луны лучше с шестикратного бинокля, в который видны все самые крупные детали ее поверхности. Далее нужно переходить уже к телескопическим наблюдениям, изучая более мелкие детали лунной поверхности. С помощью бинокля можно разглядеть крупнейшие кратеры, выделяющиеся в полнолуние в виде черных точек (Гримальди, Риччоли, Платон, Шиккард) либо в виде светлых пятнышек (Коперник, Кеплер, Аристарх, Тихо, Манилий и др.). В бинокль видны и светлые лучи, отходящие в разные стороны от кратера Тихо. Но лучше наблюдать кратеры вблизи терминатора в периоды первой и последней четвертей, когда все детали лунной поверхности отбрасывают более длинные тени. Все наблюдаемые детали лучше зарисовывать в виде эскизной схемы и сопоставлять с картой Луны для изучения их названия. Пусть сначала рисунки будут не совсем удачными и подробными — набравшись опыта, вы сможете делать более подробные и удачные зарисовки деталей поверхности Луны. Главное — это неторопливость, сосредоточенность и аккуратность в их зарисовке. Лишь в этом случае можно надеяться на успех при изучении «кратковременных лунных явлений». А ведб Луна действительно не является «мертвым миром», как об этом думали долгое время. Вот один пример. Сто с небольшим лет назад немецкий астроном Иоганн Шмидт (1825-1884), начавший с 14-летнего возраста наблюдать Луну и занимавшийся этим всю жизнь, издал большой атлас Луны, на котором отметил 32 856 кратеров. Этот ученый однажды зарисовал кратер Линнея, который резко выделялся на фоне лунного Моря Ясности. Но когда через 20 лет Шмидт произвел зарисовку той же области Луны, то на месте упомянутого кратера, имевшего диаметр около 10 км и отбрасывавшего хорошо видимую черную тень, было видно всего лишь нерезко очерченное светлое пятно, сам же кратер исчез! Полагают, что он был залит выступившей из недр Луны лавой. По-видимому, на Луне еще не прекратилась вулканическая деятельность. Об этом свидетельствуют наблюдения, выполненные в ночь на 3 ноября 1958 г. советскими учеными Н.А.Козыревым и В.И.Езерским. Они получили спектрограмму излучения кратера Альфонс в тот момент, когда в нем появилось красноватое пятно. В спектре были обнаружены полосы молекул углерода, которые обычно наблюдаются, если этот газ разогрет до температуры около 2000 К.
Источник
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» 🙂
Диаметр объектива (мм)
Наибольшее увеличение (крат)
Разрешающая способность (угловых секунд, «)
Диаметр наименьших образований, доступных для наблюдения (км)
50
100
2,4
4,8
60
120
2
4
70
140
1,7
3,4
80
160
1,5
3
90
180
1,3
2,6
100
200
1,2
2,4
120
240
1
2
150
300
0,8
1,6
180
300
0,7
1,4
200
400
0,6
1,2
250
400
0,5
1
300
400
0,4
0,8
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.
Метеоклуб
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. 
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 ;-).
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. 
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. 
В целом, о выборе телескопов я писал отдельно: Выбор телескопа