Телескоп увеличения для луны

Наблюдаем Луну в любительский телескоп в домашних условиях

Луна — это излюбленный объект для любителей астрономии, и вполне заслуженно. Даже невооруженного взгляда достаточно, чтобы получить массу приятных впечатлений от созерцания нашего естественного спутника. Например, так называемый «пепельный свет», который вы видите, наблюдая тонкий серп Луны, лучше всего заметен рано вечером (в сумерках) на растущей или раним утром на убывающей Луне. Также без оптического прибора можно провести интересные наблюдения общих очертаний Луны — морей и суши, лучевую систему, окружающую кратер Коперник, и т.д.

Направив на Луну бинокль или небольшой телескоп с низким увеличением, вы сможете более детально изучить лунные моря, наиболее крупные кратеры и горные цепи. Такой, не слишком мощный, на первый взгляд, оптический прибор позволит ознакомиться со всеми наиболее интересными достопримечательностями нашей соседки. С ростом апертуры увеличивается и количество видимых деталей, а значит появляется дополнительный интерес к изучению Луны. Телескопы с диаметром объектива 200 — 300 мм позволяют рассматривать тонкие детали в структуре крупных кратеров, увидеть строение горных хребтов, рассмотреть множество борозд и складок, а также увидеть уникальные цепочки мелких лунных кратеров.

Луна — очень яркий объект, который при наблюдении через телескоп зачастую просто ослепляет наблюдателя. Чтобы ослабить яркость и сделать наблюдения более комфортными, многие любители астрономии используют нейтральный серый фильтр или поляризационный фильтр с переменной плотностью. Последний более предпочтителен, так как позволяет менять уровень передачи света от 1 до 40% (фильтр Orion). Чем это удобно?

Дело в том, что количество света, поступающего от Луны, зависит от её фазы и применяемого увеличения. Поэтому при использовании обычного нейтрального фильтра вы будете то и дело сталкиваться с ситуацией, когда изображение Луны то слишком яркое, то чересчур темное. Фильтр с переменой плотностью лишен этих недостатков и позволяет при необходимости выставить комфортный уровень яркости. В отличие от планет, при наблюдениях Луны обычно не используются цветные фильтры. Однако применение красного фильтра нередко помогает выделить участки поверхности с большим количеством базальта, делая их более темными. Красный фильтр также помогает улучшить изображение при неустойчивой атмосфере и ослабить лунный свет.

Если вы всерьез решили заняться исследованием Луны, вам необходимо обзавестись лунной картой или атласом. На первый взгляд кажется абсурдным, но полнолуние — не самое лучшее время для наблюдения Луны. Контраст лунных деталей минимальный, что делает почти невозможным их наблюдение. В течение «лунного месяца» (период от новолуния до новолуния) есть два наиболее благоприятных периода для наблюдения Луны. Первый начинается вскоре после новолуния и заканчивается через два дня после первой четверти. Этот период предпочитают многие наблюдатели, поскольку видимость Луны приходится на вечерние часы.

Второй благоприятный период начинается за два дня до последней четверти и длится почти до самого новолуния. В эти дни тени на поверхности нашей соседки особенно длинные, что хорошо заметно на горном рельефе. Еще один плюс наблюдения Луны в фазе последней четверти в том, что в утренние часы атмосфера более спокойная и чистая. Благодаря этому изображение более стабильное и четкое, что делает возможным наблюдение более мелких деталей на её поверхности. Еще один немаловажный момент — высота Луны над горизонтом. Чем выше Луна, тем менее плотный слой воздуха преодолевает идущий от неё свет. Поэтому меньше искажений, и лучше качество изображения. Однако от сезона к сезону высота Луны над горизонтом меняется.

Луна движется вокруг Земли по эллиптической орбите. Среднее расстояние между центрами Земли и Луны составляет 384 402 км, но фактическое расстояние изменяется в пределах от 356 410 до 406 720 км, благодаря чему видимый размер Луны колеблется от 33′ 30» (в перигей) до 29′ 22» (апогей). Конечно, не стоит ждать, когда расстояние между Луной и Землей окажется минимальным, просто обратите внимание, что в перигей можно предпринять попытку рассмотреть те детали лунной поверхности, которые находятся на пределе видимости.

Приступая к наблюдениям, направьте свой телескоп в любую точку возле линии, которая делит Луну на две части — светлую и тёмную. Эта линия носит название терминатор, являясь границей дня и ночи. Во время растущей Луны терминатор указывает место восхода Солнца, а в период убывающей — захода.

Наблюдая Луну в районе терминатора, вы сможете рассмотреть вершины гор, которые уже освещаются солнечными лучами, в то время как окружающая их более низкая часть поверхности еще находится в тени. Пейзаж вдоль линии терминатора меняется в режиме реального времени, поэтому если вы проведете у телескопа несколько часов, наблюдая ту или иную лунную достопримечательность, ваше терпение будет вознаграждено совершенно потрясающим зрелищем.

Что наблюдать на Луне

Кратеры — самые распространенные образования на лунной поверхности. Они получили своё название от греческого слова, обозначающего «чаша». В своём большинстве лунные кратеры имеют ударное происхождение, т.е. образовались вследствие удара космического тела о поверхность нашего спутника.

Лунные Моря — темные участки, отчетливо выделяющиеся на лунной поверхности. По своей сути моря — это низины, которые занимают 40% от всей площади видимой с Земли поверхности. Посмотрите на Луну в полнолуние. Темные пятна, образующие так называемое «лицо на Луне», являются не чем иным как лунными морями.

Борозды — лунные долины, достигающие в длину сотен километров. Нередко ширина борозд достигает 3.5 км, а глубина 0,5–1 км.

Складчатые жилы — по внешнему виду напоминают верёвки и, по-видимому, являются результатом деформации и сжатия, вызванных опусканием морей.

Горные цепи — лунные горы, высота которых колеблется от нескольких сотен до нескольких тысяч метров.

Купола — одни из самых загадочных образований, поскольку их истинная природа до сих пор неизвестна. На данный момент известно всего несколько десятков куполов, которые представляют собой небольшие (как правило, 15 км в диаметре) и невысокие (несколько сот метров) круглые и гладкие возвышения.

Как уже было сказано выше, наблюдения Луны следует проводить вдоль линии терминатора. Именно здесь контраст лунных деталей максимальный, а благодаря игре теней открываются уникальные пейзажи лунной поверхности. Рассматривая Луну, поэкспериментируйте с увеличением и подберите наиболее подходящее в данных условиях и для данного объекта.

В большинстве случаев вам хватит трех окуляров:

1) Окуляр, дающий небольшое увеличение, или так называемый поисковый, позволяющий комфортно рассматривать полный диск Луны. Такой окуляр можно использовать для общего знакомства с достопримечательностями, для наблюдения лунных затмений, а также проводить с его помощью лунные экскурсии для членов семьи и друзей.

2) Окуляр средней мощности (порядка 80 -150х, в зависимости от телескопа ) используется для большинства наблюдений. Он также окажется полезным в случае нестабильной атмосферы, когда применить высокое увеличение не представляется возможным.

3) Мощный окуляр (2D-3D, где D — диаметр объектива в мм) применяется для детального изучения лунной поверхности на пределе возможностей телескопа. Требует хорошего состояния атмосферы и полной термостабилизации телескопа.

Сегодня, телескопы свободно продаются и любому человеку предоставлена возможность увидеть то, что изменило ход истории – поверхность Луны! Наблюдение Луны в телескоп редкое удовольствие. Даже в небольшой телескоп видны и кратеры, горы, и другие лунные структуры. В полнолуние, лучше всего виден рельеф поверхности вдоль линии терминатора — границы, разделяющей, темную и светлую, освещенную и неосвещенную, сторону Луны. То есть, лучше всего рассматривать Лунный пейзаж в местах рассвета или заката на этой планете. При наблюдении этой планеты в телескоп, следует учитывать, что Луна — самый яркий небесный объект (после Солнца), поэтому лучше воспользоваться специальным, лунным фильтром, ослабляющим свет и позволяющим рассмотреть мелкие детали на поверхности Луны.

Наблюдая Луну в телескоп надо помнить, что главным препятствием при этом является не свет городских огней или дым заводов зимой, а неоднородность атмосферы Земли (у горизонта поверхность Луны сильно искажена, и поэтому самые лучшие наблюдения получаются, когда она находится на максимальной высоте в небе).

При плохих погодных условиях желательно иметь окуляры с разными фокусными расстояниями (для неспокойной атмосферы не следует использовать сильное увеличение). Вдобавок к этому, надо правильно выбрать место, с которого проводится наблюдение: оно должно быть не освещенным (свет может быть слабым или красным).

Лучшее время для наблюдений Луны – третья и следующие ночи после полнолуния (В это время отлично просматриваются детали рельефа). Например, в третью ночь терминатор (граница между светом и тенью) пересекает центральную часть моря Кризисов. Здесь, очень интересными для наблюдения становятся горы, окружающие море, а также прекрасно видны кольцевые кратеры (Лангрен, Фурнерий). В пятую ночь, когда терминатор пересекает горный массив Тавр, можно наблюдать кольцевые лунные кратеры Атлас, Геркулес и Жансен. В первой четверти лунного цикла отлично просматривается море Холода и море Дождей, с примыкающими к ним Альпами и Апеннинами, а также такие кратеры как: Птолемей, Альфонс, Арзахель, Платон, Коперник и Тихо.

Здесь интересны светлые лучи, расходящиеся радиально от каждого кратера. На десятую ночь, виден залив Радуги, острые горы Юра и большой южный материк, плотно усеянный метеоритными кратерами. К двенадцатой ночи, на видимой части Луны оказываются кратеры Кеплер и Аристарх (самый яркий объект, с расходящимися в стороны от него лучами), отлично просматривается кратер Шиккард. Во время полнолуния, когда терминатор исчезает, хорошо просматривается вся видимая с Земли часть Луны, отлично видны (кратеры Коперник, Тихо, Аристарх, Лангрен и кратер Прокл, лучи кратеров Бессель и Росс). Возможно, удастся наблюдать кратковременные явления на Луне.

Речь идет о выбросе газа из кратеров и появляющихся при этом вспышках. Яркие вспышки происходят и при падении метеоритов. Во время таких явлений происходит смена очертаний объектов, меняется четкость изображения и яркость, а также появляются светлые или темные пятна и точки. Точных объяснений этому явлению нет, так как считается, что деятельность вулканов на Луне давно прекратилась. Отдельно стоят такие необычные явления, как потемнения (своеобразные пятна, плывущие на поверхности Луны), а также разнообразные сияния: бело-голубые (кратер Аристарх) и красноватые (кратеры Гассенди и Аристарх).

Возможных причин данных явлений может быть много, но точно они не установлены. Это могут быть: приливы (приводящие к образованию трещин), тепловые удары, магнетизм, изменения альбедо, ультрафиолетовое излучение, сотрясения глубоко под Лунной поверхностью, солнечный ветер и др. Отдельным объектом наблюдения остается еще одного интересное явление – лунное затмение.

Для этого можно использовать бинокль, но телескоп дает более эффектную картину. С его помощью можно видеть, как тень, отбрасываемая Землей, движется по поверхности Луны, которая становится красновато-кирпичного цвета (эффект подсветки земной атмосферой) и не такой яркой, так что можно увидеть более мелкие части рельефа, чем обычно.

Для наблюдения за Луной рекомендуем телескоп Meade Infinity 50 мм:

Телескоп Meade Infinity 50 мм – рефрактор начального уровня, в который можно наблюдать Луну, Марс, Юпитер и Сатурн. В него получится рассмотреть и звездное скопление Плеяды, и туманность Ориона. Подойдет телескоп и для наземных наблюдений. Главные достоинства Meade Infinity 50 мм – простота управления и богатая комплектация. Все необходимое для наблюдений уже включено в комплект поставки, дополнительно покупать ничего не придется.

Телескоп устанавливается на азимутальную монтировку. С ее помощью оптическую трубу можно перемещать по вертикали и горизонтали. Наведение на объекты простое и быстрое. А разобраться с управлением можно всего на несколько минут. Тренога сделана из алюминия, ее высота регулируется в широком диапазоне. При необходимости на распорку между ножками можно установить лоток для аксессуаров.

В комплект поставки включены все необходимые оптические аксессуары. Это три окуляра разной кратности, которые позволяют выбирать увеличение в диапазоне от 30 до 150 крат. Это и линза Барлоу 2х, которая вдвое увеличивает мощность оптики. И диагональное зеркало 90°, которое правильно ориентирует изображение в телескопе и используется при наземных наблюдениях. Дополнительно в комплект включен диск с программой-планетарием. Она учит быстро ориентироваться в многообразии небесных объектов и знакомит с основами астрономии.

Узнать более подробную информацию про телескоп Meade Infinity можно здесь: для покупки оптических приборов рекомендуем нашего партнера 4глаза.ру

Источник

Применимость увеличений в астрономическом телескопе

Увеличение является наиболее неправильно понятым параметром телескопов, причем не только новичками. Новые пользователи телескопа часто предполагают, что большее увеличение дает лучший результат. Но они быстро узнают, что это редко так, и даже наоборот, более низкая кратность почти всегда дает лучшее изображение.

Планетные наблюдения, Сочи, 600 метров над уровнем моря. (На фото: К. Радченко)

Почему большое увеличение не всегда хорошо?

Есть несколько причин, по которым большое увеличение не может быть предпочтительным. Обычное предположение новых астрономов-любителей состоит в том, что, поскольку мы пытаемся наблюдать объекты, которые находятся очень далеко, мы хотим увеличить их немного, чтобы приблизить их. Но большинство объектов на ночном небе, несмотря на то, что они очень далеко, кажутся очень большими. Например, туманность Ориона выглядит более чем в два раза больше полной Луны, а галактика Андромеды — в шесть раз больше. Хотя Андромеда находится в 70 триллионах раз дальше Луны, она также и в 420 триллионов раз больше нашей спутницы! Большое увеличение дает небольшое поле зрения, а это означает, что большой объект может не вписываться в поле зрения телескопа.

Вид галактики в Андромеде: справа при большем увеличении, но всю галактику Андромеды можно увидеть только в режиме малой кратности — слева

Еще одна причина, по которой увеличение не стоит сильно увеличивать, связана с яркостью изображения. Неудачный закон физики гласит, что когда увеличение удваивается, изображение становится в четыре раза менее ярким. Большинство небесных объектов очень слабые, поэтому делать их тусклее, чем необходимо, не рекомендуется. Вот почему самая важная вещь в телескопе — это апертура (диаметр объектива), а не увеличение. Яркость является ключом к астрономическим наблюдениям.

Изображение туманности Ориона: справа увеличено, но также и более тускло, чем при малом увеличении — слева

Некоторые объекты, однако, маленькие и яркие и поэтому хорошо выдерживают большие увеличения. Планеты как раз попадают в эту категорию. Юпитер, несмотря на то, что является самой большой планетой в нашей Солнечной системе, находится достаточно далеко (644 миллиона км.), и виден как 1/36 размера полной Луны. Тем не менее, Юпитер ярче любой звезды на небе. Столь большие увеличения хорошо работают на Юпитере, Сатурне, Марсе и других ярких объектах, таких как Луна.

Сколько стоит слишком много?

Так почему бы просто не увеличить Юпитер столько, сколько мы хотим? Если в 200х он выглядит лучше, чем в 50х, разве не должен он выглядеть лучше в 600х или 1000х? Нет, и есть две причины, почему.

Первая связана с самим телескопом. Яркость объекта зависит от размера телескопа и увеличения. Чем больше света вы можете собрать (чем больше площадь объектива, которая зависит от его диаметра), тем больше вы можете увеличить кратность инструмента, прежде чем изображение станет слишком тусклым. Кроме того, разрешение, или мельчайшие детали, которые можно увидеть, также зависит от размера диаметра объектива. Это означает, что существует теоретический верхний предел того, насколько телескоп может увеличивать, прежде чем изображение станет блеклым и слишком размытым. Это определяется очень простым уравнением:

Максимальное увеличение телескопа = D х 2
D — диаметр объектива в мм

Например, 75мм телескоп имеет максимальное теоретическое увеличение 150x. 150мм телескоп может увеличивать в 300 раз, а 200мм телескоп — в 400 раз. Однако это строго теоретический максимум, потому что основным ограничивающим фактором является не сам телескоп.

Обычным ограничивающим фактором при максимальном увеличении является атмосфера Земли. Так как мы должны смотреть через толщу атмосферы, чтобы увидеть что-либо в космосе, то чем больше мы увеличиваем небесные объекты, на которые мы смотрим, тем больше мы увеличиваем негативное влияние атмосферы. И если атмосфера турбулентная, эта турбулентность будет иметь тенденцию размывать изображение. Устойчивость атмосферы называется условиями наблюдения. Когда видимость хорошая, атмосфера является устойчивой, и изображение выглядит очень четким. Когда видимость плохая, атмосфера очень турбулентная, и изображение выглядит размытым. В ночи плохой видимости даже хороший телескоп не может дать больше деталей в изображении.

Юпитер в отличных условиях видимости

Юпитер в плохих условия видимости

Реальный верхний предел увеличения, независимо от того, насколько велик телескоп, в среднем за ночь будет примерно 250х — 300х. В плохую ночь вы не сможете превысить 100-150x. Обратите внимание, что условия наблюдения и прозрачность (чистота атмосферы) не одинаковы. Часто очень темные, ясные ночи будут иметь плохие условия видимости, в то время как туманные ночи с низкой прозрачностью часто дают прекрасную видимость. Вызвано это тем, что в верхних слоях атмосферы стихают вихревые потоки, портящие картинку.

Хорошо, если слишком много плохо, а как насчет низкого увеличения?

Меньшее увеличение дает более широкое поле зрения и более яркое изображение. Однако так же, как существует такая вещь, как слишком большое увеличение, существует и такая вещь, как минимальное увеличение. Минимальное увеличение определяется выходным зрачком системы телескопа. Выходной зрачок — это диаметр луча света, выходящего из окуляра. Чем больше этот луч, тем ярче будет изображение. По крайней мере, до той поры, где диаметр выходного зрачка телескопа не будет превышать диаметра зрачка глаза наблюдателя.

Разный размер выходных зрачков. Большой выходной зрачок справа шире зрачка глаза наблюдателя.

Если выходной зрачок шире, чем зрачок глаза наблюдателя, пропадает яркость картинки. Эффект точно такой же, как ограничение апертуры телескопа (диафраграмирование). Размер зрачка наблюдателя зависит от того, приспособлен ли наблюдатель к темноте и сколько ему лет (максимальный размер зрачка уменьшается с возрастом). Типичный адаптированный к темноте зрачок имеет 7 мм в диаметре. Глаза пожилых наблюдателей могут открываться только на 5 или 6 мм. Предполагая стандартный размер человеческого зрачка в темноте равный 7 мм, есть простое уравнение для минимального увеличения:

Минимальное полезное увеличение = D / 7
D — диаметр объектива в мм

Оптимальное увеличение

Вторая проблема заключается в том, что уменьшение увеличения уменьшает масштаб изображения и детализацию. Наилучшее разрешение человеческого глаза достигается при использовании меньшего диаметра выходного зрачка инструмента. Наблюдательные эксперименты обычно обнаруживают, что для наблюдения объектов глубокого космоса лучшую картинку можно увидеть с выходным зрачком от 2 мм до 3 мм. Это будет увеличение в 35-50 раз на 100мм телескопе, 70-100x на 200мм и 120-175x на 350мм. Более низкое увеличение может быть необходимо, чтобы охватить весь большой объект в одном поле зрения. Но при попытке наблюдать мелкие детали в галактике, или туманности, или в шаровом скоплении звезд, средние увеличения могут оказаться идеальными.

Для просмотра планет можно использовать более высокую кратность. Конечно, каждый объект, телескоп и наблюдатель уникальны, поэтому определенные увеличения могут быть лучше для определенных комбинаций. У большинства астрономов есть три окуляра — один большой кратности, один средний и один низкий — для покрытия различных условий наблюдения. Обычно они находятся в диапазоне от 50x до 250x, так как он охватывает все, от широкого поля до высокой кратности. Большое увеличение может быть полезно для отличных ночей, но, скорее всего, это будет окуляр, который редко используется. Меньшая мощность может быть полезна для более широких полей зрения.

Посмотрите на калькулятор увеличения, чтобы определить кратность любой комбинации окуляра и телескопа.

Надеюсь данная статья окажется для кого-то полезной!
Всем чистого неба и успешных наблюдений!

Константин Радченко, главный редактор группы «Open Astronomy».

Источник