Вид луны с телескопа

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

Радиотелескоп на обратной стороне Луны: зачем он там нужен и чем поможет науке

Источник: NASA
Весной 2020 года NASA одобрило проект создания огромного радиотелескопа на обратной стороне Луны. Согласно планам, его планируют создавать при помощи специализированных роботов DuAxel, поскольку команду строителей на Луну по понятным причинам отправить не получится.

Размер радиотелескопа будет поистине огромным — диаметром вплоть до 5 километров. Благодаря своему размеру он поможет астрономам изучать реликтовое излучение и получать новые знания о молодой Вселенной и ее эволюции. Но почему именно Луна? Разве на Земле нельзя создать нечто подобное?

Проблемы наземных радиотелескопов

Основная проблема состоит в том, что для получения качественной «картинки» при помощи радиоспектра нужна большая площадь рабочей поверхности. То есть настолько большая, насколько это возможно. С увеличением размера повышается точность определения координат источника, а также можно больше узнать о таких характеристиках этого источника, как форма, структура и тому подобные вещи. Для ученых очень важна разрешающая способность системы, от этого показателя напрямую зависит размер объектов, которые способен «увидеть» телескоп. Ну а разрешение зависит как раз от диаметра чаши телескопа и длины волны рабочего диапазона устройства.

Именно из-за необходимости увеличения размеров радиотелескопов на Земле строились и строятся такие гиганты, как Аресибо (к сожалению, он полностью разрушен из-за аварии и демонтирован), Небесный глаз, «Ратан-600» и другие.

Есть и еще один вариант: создание не огромных радиотелескопов, а кластерных систем, которые состоят из десятков или даже сотен отдельных небольших радиотелескопов. Примером кластерного радиотелескопа служит MeerKAT, который состоит из 64 отдельных телескопов. Он размещен в Южной Африке, в первый же день работы (его включили в 2016 году) телескоп обнаружил 1300 галактик на участке небосвода, где до этого ученые нашли всего 70 галактик.

Самым большим кластерным радиотелескопом на Земле можно считать SKA — радиоинтерферометр с общей площадью антенной решетки площадью больше 1 км². Пока что он не готов полностью, но к моменту реализации проекта в 2024 или 2025 годах его чувствительность раз в 50 превысит чувствительность любого другого радиотелескопа на Земле. При этом отдельные элементы кластерной системы расположены не рядом, а на огромном расстоянии друг от друга — в Австралии и Южной Африке. Количество отдельных антенн в SKA составляет несколько тысяч.

Еще одна проблема — в технической сложности создания крупных радиотелескопов. Что кластерные системы, что одиночки-гиганты — все они требуют огромных вложений и ресурсов. Но, в целом, техническая сложность и дороговизна — особенность практически всех проектов, направленных на изучение космоса, здесь вряд ли можно что-то поделать.

Ну и третий момент — радиоизлучение на самой Земле. Оно очень сильное. В некоторых секторах радиоспектра, например, коротких волнах, Земля, если на нее «посмотреть» радиотелескопом, будет даже «ярче» Солнца. Постороннее радиоизлучение очень мешает астрономам, а с развитием цивилизации ситуация лишь ухудшается, поскольку земной радиоэфир становится все насыщеннее. Это сравнимо со световым загрязнением, которое мешает наблюдениям Вселенной уже при помощи оптических телескопов — чем сильнее освещена Земля, тем сложнее наблюдать за космосом. Кстати, Солнце излучает и в радиоспектре, что тоже мешает наземным радиотелескопам вести наблюдение.

Обратная сторона Луны как идеальный вариант для астрономов

Идея создания радиотелескопа с обратной стороны сначала существовала лишь в качестве идеи. Много лет ее обсуждали, она прозвучала в рассказах и романах нескольких авторов научно-фантастических произведений.

Но в итоге идея стала рассматриваться с практической точки зрения. В 2020 году агентство NASA одобрило проект постройки самого большого радиотелескопа с заполненной апертурой. Главное предназначение проекта LCRT (Lunar Crater Radio Telescope), как и говорилось выше, — в изучении реликтового излучения Вселенной, хотя LCRT способен выполнять и другие задачи вроде наблюдения за космическими объектами.

Он сможет работать с радиоизлучением с длиной волны 10-50 м и частотой 6-30 МГц.

Размещать телескоп планируется в одном из подходящих для этого лунных кратерах. Роботы-строители займутся растягиванием проволочной сети с закреплением ее внутри кратера. Затем ровно по центру они же закрепят подвесной облучатель. О том, как будет происходит процесс строительства, схематически сообщается на картинке ниже.

Проект поддержан программой NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts). Участники этого проекта выполнили первую часть работ, доказав фактическую возможность создания огромного телескопа на обратной стороне Луны. После этого агентство NASA выделило средства на второй этап — он займет не менее двух лет. Пока что выделено $500 000, чего, конечно, недостаточно для постройки телескопа на Луне. Но это средства, предназначенные для проведения работ на Земле, речь все еще о ранних этапах подготовки. Ученые используют средства для тестирования роботов и моделирования процесса строительства.

А вот когда и этот этап подойдет к завершению, к проекту подключатся как специалисты NASA, так и другие партнеры.

Кстати, это не единственный проект по созданию радиотелескопа на Луне. Есть и другие, включая FarSide и FarView. В 2022 году NASA собирается запустить радиоспектрометр на Луну, посадив его при помощи специальной платформы. Если все получится, то будет пройден этап proof of concept, то есть ученые докажут саму возможность создания радиотелескопа на спутнике Земли. Это будет мощный аргумент в пользу крупных проектов.

Идея как FarSide, так и FarView — создание радиоинтерферометра на обратной стороне Луны. Это как MeerKAT, только еще чувствительнее и больше.

К сожалению, все три проекта — LCRT, FarSide и FarView — дело будущего. FarSide, если и будет реализован, то где-то к 2030 году. FarView — примерно в середине 2030-х, а LCRT — уже к 2040 году

Источник