Взгляд в небо Марса
Фотографии, полученные посадочными аппаратами, действовавшими на Марсе, подобны некоей «замочной скважине», через которую мы можем наблюдать холодный суровый мир Красной Планеты. Этот мир смертелен для нас, но когда-нибудь люди пройдут по красным камням и взглянут на Землю с марсианской поверхности. Темой этой статьи является марсианское небо и марсианская «астрономия».
Яркая белая точка на этом снимке, сделанным панорамной камерой ровера «Спирит» — Солнце.
Закат в Долине Ареса (Ares Vallis) в июле 1997 года в 16:10 по местному солнечному времени. Цвета изображения приближены к истинным.
Закат солнца, снимок «Марс Пасфайндера».
Первая минута после заката на Марсе.
На этом изображении, сделанном панорамной камерой ровера «Спирит» 19 мая 2005 года (489-ый сол), показан закат Солнца, приближающегося к валу кратера Гусев. Цвета изображения подобны тем, что видел бы человеческий глаз, но их интенсивность слегка преувеличена.
Сумерки в кратере Гусев, снимок сделан вечером 23 апреля 2005 года (464 сол). Цвета снимка приближены к тем, которые увидел бы человек. Синеватый цвет неба на месте садящегося Солнца был бы виден именно так, как показан на этом изображении, но краснота неба дальше от заката несколько преувеличена.
Маленькая звездочка в центре ночного марсианского неба — наша Земля.
Изображение, сделанное 29 апреля 2005 года (449-ый сол) ровера «Оппортьюнити», показывает марсианское небо приблизительно за час после заката, во время сумерек, когда начинают появляться звезды. Неяркая точка около центра — это не звезда, а наша родная планета.
Земля на изображении кажется несколько вытянутой, что объясняется ее передвижением за время съемки.
Пред нами «бездна, звезд полна» такая, какой ее видно с Марса. Из-за суточного вращения Марса звезды вытянулись в треки.
Снимок лун Марса. Здесь, помимо Фобоса и Деймоса, присутствуют Плеяды и Альдебаран. Изображение сделано «Спиритом» 30 августа 2005 года (590 сол). Правое изображение представляет собой увеличенный вид сопровожденный подписями.
Фобос с поверхности Марса виден как объект, приблизительно в три раза меньший, чем полная Луна. Время обращения Фобоса вокруг планеты — 7 часов 39 минут. Меньшая марсианская луна, Деймос, затрачивает на оборот вокруг Марса 30 часов 12 минут.
Источник
Вид Земли на небосклоне планеты Марс
Инновации в сфере астрономии и освоении космоса подарили нам возможность увидеть множество удивительных отдаленных планет, звезд и галактик. Сегодня человеку доступна возможность изучать внеземное пространство, как с поверхности Земли, так и с помощью космических аппаратов в галактическом пространстве. Всем известны уникальные изображения, сделанные астронавтами «Аполлона», показали, как выглядит наша планета с поверхности Луны. Но наше следующее место разведки — Красная планета.
Как Земля выглядит с Марса
Расстояние от Земли до Марса может сильно варьироваться, так как орбита Марса имеет сферическую форму, и ее центр не совпадает с местом расположения Солнца. Исходя из таких особенностей, Марс то приближается к Земле, то отдаляется от нее. Именно максимальное приближение к нашей планете дает отличную возможность для наблюдения.
Земля — это внутренняя планета Солнечной системы, то есть она никогда не заходит слишком далеко от Солнца и проходит фазы, подобные Луне и другим внутренним планетам. Любопытно, что за Землей интересней наблюдать, когда идет время утренних и вечерних сумерек. На Марсе, расположенном на расстоянии от нашей планеты в 154 миллиона миль, наша планета может находиться и светить на звездную величину, равную 1.4, почти так же, как Сириус — самая яркая звезда в небе. С Марса Земля вместе с Луной похожа на двойную звезду, при этом Луна имеет более тусклый цвет. Для человеческого глаза наша планета будет сиять бледным цветом морской воды.
Земли и Луны, захваченных космическим аппаратом «Марс Экспресс» 3 июля 2003 года
Один снимок был запечатлен зондом Экспресс в 2003 году. На нем изображены Земля и Луна во время противостояния одновременно.
Наиболее удачной охотой за изображением без фильтров стала работа вездехода Спирит в 2004 году. Фотографии, сделанные учеными, изображают нашу планету светящейся в виде самой яркой звезды ночного неба.
Также учеными представлены снимки, на которых изображены наша планета и Луна на марсианском ночном небе. В этот момент расстояние от Земли до Марса в среднем составляло около 150 миллионов километров.
«Человеку с хорошим зрением, если он находится на Марсе, можно лицезреть Землю и Луну в виде ярких вечерних звезд, — сказали представители НАСА в дополнении к описанию изображения. Кроме некоторой обработки, чтобы изменить эффекты космических лучей, фотографии не редактируются ни в каких программах, добавили они.
На сегодняшний день в арсенале ученых, изучающих космическое пространство, имеется множество фотографий нашей планеты с разных ракурсов и уголков Вселенной. Каждый кадр напоминает человечеству о том, как мала наша планета в масштабах галактического пространства и как важно сохранить ее для будущих поколений.
Что еще можно увидеть с Марса
Схема небесных тел, такая же какую мы видим, находясь на земной поверхности. Например, вид с Марса на Млечный Путь. Масштаб Млечного Пути настолько огромен, что расстояние между Землей и Красной планетой ничто в сравнении с ним. Поэтому если человечеству удастся в будущем рассматривать Млечный Путь с Земли или с Марса, наблюдающий не заметит различий.
Изображения, созданные спутниковым аппаратом Mars Surveyor (на марсианской орбите) в 2003 году показали, что планета, на которой мы живем, ярче Марса, видимого с Земли.
С поверхности Марса можно наблюдать его два основных спутника: Фобос и Деймос.
На снимке с марсохода Curiosity от 1 августа 2013 года видны спутники Марса: Фобос и Деймос в одном кадре
Фобос создает орбиту короткой продолжительности, вращающуюся три раза за один день. Космический орбитальный аппарат NASA принял образ Фобоса с расстояния около 6800 км (около 4200 миль).
Изображение, снятое NASA, показывает, что поверхность Деймоса состоит из только недавних ударных кратеров.
Вид с Марса на Фобос и Деймос удивителен тем, что эти спутники Марса могут затмить Солнце, хотя ни один из них не может полностью покрыть солнечный диск, и поэтому событие на самом деле является транзитом, а не затмением.
В астрономии транзит — это перемещение одного объекта перед другим с возможностью частичного перекрытия
Вид с Марса также открывается на Солнце, расстояние между ними составляет около 142 миллионов миль. Поскольку эта планета, которая находится в полтора раза дальше от Солнца, чем наша планета, Солнце кажется меньшим на пыльном небе.
Солнце видно с Марса только 5/8 от размера, которое оно занимает в земном небе. В то же время на планету попадает на 60% меньше света, чем на Землю, что примерно так же, как яркость пасмурного дня на Земле.
Вид с Марса на Юпитер имеет такой же явный блеск от Красной планеты, как и от Земли, поскольку имеет высокую отражающую способность (альбедо). Вид на Юпитер может казаться немного больше в марсианском небе, чем на Земле, но он все равно будет похож на «звездный» точечный источник света и не будет отображаться как видимый диск невооруженным глазом.
Космический аппарат Mars Reconnaissance Orbiter снял эту фотографию с камеры HiRISE с телескопом на 0,5 метра
Венера самая яркая из всех планет Солнечной системы, видимых с Марса. Она отражает более 70 % света, падающего на ее поверхность.
Меркурий обладает звёздной величиной, равной 0.35m и будет иметь такой же вид как с Земли. Только из-за незначительного углового расстояния от Солнца, обнаружить его ещё сложнее.
По сравнению с тем, как выглядят с Земли внешние планеты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун), при тесном сближении с Марсом они будут тускнеть. Но во время противостояния они будут приобретать яркую окраску. Этот эффект наиболее заметен для Юпитера и является результатом большой орбиты Марса по сравнению с Землей, вызывающей вариации межпланетного расстояния.
Подводя итог можно сказать, что Венера является самым ярким космическим объектом при взгляде с Марса, наша планета на третьем месте, уступив также Юпитеру, за счет того, что отражающая способность Венеры превышает земную.
Источник
Как наблюдать за Марсом
Наблюдение планеты Марс в небе: как найти и когда наблюдать, момент противостояния, орбита Марса вокруг Солнца, выбор телескопа, карта поверхности и спутники.
Чтобы понять, как наблюдать Марс и как его найти на небе, нужно немного разбираться в орбите планет Солнечной системы. Расстояние между Землей и Марсом меняется, а иногда случаются события противостояния, когда лучше всего наблюдать за Марсом в телескоп и делать его фото. Ниже вы узнаете, когда ожидать среднее и великое противостояние Марса (дата и год), как меняются времена года на Красной планете, какой необходимо купить телескоп, какие есть фазы Марса и получите общие советы по наблюдению. Приятным бонусом станут фото планеты и поверхности в космосе.
Красная планета занимает четвертое место от Солнца и именуется в честь кровавого бога войны Марса. С Солнцем его разделяет расстояние в 1,5 раза больше, чем Землю. А вокруг Солнца Марс совершает оборот за 687 земных суток. Показатели среднегодовой температуры здесь равны -60˚С, а максимальная температура воздуха не превышает +10˚С. Вокруг Марса вращаются два естественных спутника – Деймос и Фобос.
Когда наблюдать Марс?
Оптимальное время для исследования Красной планеты – периоды его противостояния, когда она располагается на минимальном расстоянии от Земного шара. Периоды противостояния случаются с регулярностью один раз в 2 года 50 дней. В это время видимый угловой размер Марса равен 13»–14» при звездной величине -1,3. Последнее противостояние Марса случилось 9 апреля 2014 года.
Луна, Венера и Марс
Но момент истинного удовольствия для астрономов происходит раз в 15-17 лет. Речь идет о Великом противостоянии Марса, которое произойдет в 2018 году.
Марсианская орбита более вытянута, по сравнению с земной. И Великие противостояния происходят в тот момент, когда планета проходит свой перигелий. Наиболее неудачные моменты для наблюдений – это время, когда планета располагается у афелия.
Ближайшие противостояния Марса:
09 апреля 2014 года -1,5m
22 мая 2016 года -2,0m
27 июля 2018 года -2,8m
10 октября 2020 года -2,6m
08 декабря 2022 года -1,8m
16 января 2025 года -1,4m
19 февраля 2027 года -1,2m
25 марта 2029 года -1,3m
04 мая 2031 года -1,8m
Смена сезонов на Марсе
Схема смены сезонов на Марсе
Как и на Земле, на Марсе происходит смена сезонов, и благодаря схожему с нашей планетой наклону экватора к орбите. Сезоны на Марсе меняются почти так же, как на Земле.
Как и на Земле, на Марсе с наступлением лета в северном полушарии наступает зима в южном, и наоборот. Лето северного полушария продолжительное и холодное, а зима короткая и теплая. В южном полушарии наоборот: лето короткое и теплое, а зима долгая и морозная. Лето в южном полушарии совпадает с прохождением планеты через перигелий, а в северном — через афелий.
Необходимое оборудование
Если условия атмосферы располагают к наблюдениям, в 60-миллиметровый телескоп вы сможете разглядеть маленький диск Марса, но все его детали будут скрыты от вас. Именно поэтому оптимальным инструментом для изучения Красной планеты считается телескоп-рефлектор от 150 мм и рефрактор от 100 мм. Но лучше всего запастись ньютоновским рефлектором в 250-300 мм.
От покупки большого любительского телескопа с объективом более 350 мм лучше воздержаться, поскольку такая техника подвержена влиянию атмосферных потоков, а кроме того отличаются длительной термостабилизацией. Эти гиганты могут быть эффективны только в исключительно спокойной атмосфере, когда полностью остывший прибор демонстрирует огромное количество деталей и оттенков на поверхности планеты.
| Для наблюдения за Марсом мы рекомендуем: |
Телескоп Celestron Advanced VX 8″ N
Телескоп Celestron Omni XLT 150
Телескоп Celestron NEXSTAR 102SLT
Телескоп Bresser Pollux 150/1400 EQ2
Телескоп Bresser Messier AR-152S/760 EXOS-2/EQ5
Телескоп Bresser Messier NT-150S/750 EXOS-1
Телескоп Synta Sky-Watcher Dob 8″ (200/1200)
Телескоп Synta Sky-Watcher Dob 8″ (200/1200) Retractable
Телескоп для исследования Марса должен быть установлен на устойчивую монтировку с часовым механизмом, который может долго держать планету в области обзора окуляра.
В ходе наблюдения Марса также важно использовать цветные фильтры, которые способствуют более детальному изучению его поверхности. Также они помогают рассмотреть всевозможные явления в атмосфере.
Набор цветных фильтров — незаменимый помощник при наблюдениях за Марсом
Красный фильтр повышает контрастность между светлыми регионами суши и темными морями. Особенно это заметно при небольшом увеличении и покойных атмосферных условиях.
Оранжевые и желтые фильтры являются одними из наиболее эффективных при наблюдении за Марсом. Они качественно подчеркивают мелкие детали в красных областях планеты. Отлично показывают себя и в темных зонах, делая картинку максимально устойчивой.
Пример использования различных фильтров при наблюдениях за Марсом
Зеленый фильтр используется в исследовании темных областей около полярных шапок и отлично повышает видимость желтых пылевых бурь. Кроме того, фильтр качественно выделяет белые области на красной поверхности Марса.
Синий фильтр призван подчеркнуть фиолетовые области планеты, поэтому он весьма эффективен в поиске водяных облаков в атмосфере Марса.
Фиолетовый фильтр качественно выделяет туманы и облака, которые формируются во время таяния полярных шапок.
Что можно увидеть в телескоп на Марсе
Марс – одновременно интересная и крайне сложная в наблюдении планета. Обычно он визуализируется как маленькая горошина безо всяких деталей на своей поверхности. Разумеется, неопытный астроном испытывает разочарование, не увидев в объективе знаменитых материков и полярных шапок.
Карта поверхности Марса. Нажмите на изображение, чтобы его увеличить
Чуть лучше ситуация складывается в периоды противостояний, когда качественный рефрактор в 100 мм обеспечивает впечатляющий вид на таяние полярных шапок. Кроме того, с помощью такого прибора можно рассмотреть темные очертания материков на поверхности Красной Планеты. В объектив 150-миллиметрового телескопа визуализируются зеленовато-серые участки на марсианском диске. Удивительно, но в ХХ веке астрономы принимали их за области бурной растительности. Сейчас же известно, что это только пыль и скалы, которые так причудливо отражают солнечный свет.
Сравнение фотографии Марса через любительский телескоп и компьютерную модель
Однако не стоит забывать, что исследования Марса приносят настоящее удовольствие только с большими и средними телескопами любительского класса. При благоприятных условиях атмосферы они дают возможность внимательно изучить детали на поверхности планеты и увидеть изменения ее внешнего вида из-за смены погоды или сезонов.
Общие советы по наблюдению Марса
Традиционно период исследования Марса начинается за 40 дней до момента противостояния и оканчивается 40 днями после. И это вполне разумно, поскольку в это время угловой диаметр Марса достигает своего максимума. Но астрономы, под рукой у которых есть телескопы с объективом более 250 мм, могут расширить временной промежуток своих исследований: 4 месяца до и после момента противостояния. За этот срок можно собственными глазами увидеть самые интересные изменения, метеорологические трансформации и таяние полярных шапок. Кроме того, для обзора доступны и фазы Марса.
Фазы Марса. Изображение получено в ходе наблюдений 2015 года
Если регулярно зарисовывать внешний вид Марса, то можно с легкостью обнаружить самые любопытные детали на его поверхности. Так исследование проходит более вдумчиво и детально. Полезны будут даже схематическое изображение вида в окуляре. Они стимулируют исследователя и помогают идентифицировать увиденные элементы.
Если вы начнете регулярные наблюдения Марса, то довольно быстро осознаете всю неуловимость его деталей. Именно поэтому в данном деле так важна качественная фокусировка телескопа. Но с Марсом сложность этой задачи возрастает в десятки раз. Для достижения успеха нужно помнить правило: фокусировка проводится по полярной шапке, поскольку это наиболее контрастный объект на поверхности планеты.
Пример фотографии Марса на 200-миллиметровый телескоп Celestron C8XLT + Celestron x2 Barlow Ultima
Не ждите, что Марс сразу же откроет вам все свои секреты. Начиная наблюдения, полностью расслабьтесь. Пусть ваше дыхание будет максимально ровным и спокойным. Дайте своим глазам несколько минут для распознания увиденных элементов. Первым делом вы обратите внимание на полярную шапку. Она легко узнаваема за счет высокого контраста с окружающей поверхностью: на оранжевом диске бело-голубоватая область.
Постепенно глаз сфокусируется блеклых зеленовато-серых пятнах – морях. При любом удобном случае наводите объектив телескопа на Марс. Как только у вас наберется достаточно опыта, вы сможете открыть для себя волшебную красоту Красной планеты.
Для сравнения фотография Марса через 127-миллиметровый телескоп Celestron Nexstar 127 SLT
Заметьте, что полный оборот Марса вокруг своей оси занимает 1 сутки 37 минут земного времени. Именно поэтому, взглянув на планету в то же время, вы увидите, что вчерашние особенности поверхности проявляются на 37 минут позже. А если наблюдать Марс каждый день в одно и то же время в течение 6 недель, можно проследить полное осевое вращение Красной планеты.
Что наблюдать на Марсе
Полярные шапки
Наиболее контрастные элементы на поверхности Марса – это полярные шапки. Наблюдать их может любой любитель астрономии. Внешний вид полярных шапок меняется от сезона к сезону. К примеру, в весенне-летний период шапки активно таят. Их границы постепенно сближаются с полюсами. И ваша задача – отследить данные процессы.
Южная полярная шапка отлично визуализируется даже с помощью любительского телескопа в периоды противостояния, когда Марс входит в перигелий. В весенне-летний сезон южная шапка быстро меняет размер и форму. В это время можно увидеть момент, когда шапка буквально раскалывается на две половины. Причина тому – замедленное таяние снега на вершине горного хребта Митчелла. На южном крае шапки часто визуализируются проталины и трещины.
Южная полярная шапка — наиболее контрастный элемент поверхности Марса
Северная полярная шапка не радует астрономов столь явными сезонными изменениями. Даже летом она не исчезает, интригуя наблюдателя непредсказуемостью своего поведения. Как только на Марсе наступает осень, в северном полушарии появляется туман, формирующийся в полярном районе. При этом таяние северной шапки прекращается, и она начинает постепенно расти. Иногда туман может появиться и весной.
Марсианские моря и сезонные изменения
Смена времен года во внешнем виде марсианской поверхности касается и темных зон, именуемых морями. Обычно эти трансформации начинаются в середине весы и продолжаются до исчезновения полярной шапки. В это время темная область заполняет весь участок между экватором и полярной областью. В весенне-летний период серые моря заметно темнеют и меняют свои размеры и очертания. Чтобы заметить все эти изменения, нужно детально знать топографию Марса.
Сезонные изменения более всего сказываются на таких участках планеты, как Жемчужный Залив (Margaritifer Sinus), Большой Сирт (Syrtis Major), Пролив Пандоры (Pandorae Fretum), Озеро Солнца (Solis Lacus). Все эти локации демонстрирует масштабная карта Марса.
Карта поверхности Марса. Нажмите на изображение, чтобы его увеличить
Атмосфера Марса и явления
Появление белого тумана, белых и синеватых облаков на Марсе также связываются с сезонными трансформациями. Обычно они формируются в весенние месяцы и бесследно исчезают к зиме. Предполагается, что здесь свою роль играет таяние полярных шапок.
Отличить туман и облака от прочих элементов можно только при наличии достаточных знаний в картографии Марса, его внешнего вида и солидного опыта наблюдений. Определить облака можно по изменению формы и размера морей в момент прохождения облаков над ними. Существенно облегчить эту задачу помогут цветные фильтры зеленый № 58, голубой № 38, 38А, 80А.
Комбинация различных фильтров дает явное преимущество при наблюдении за атмосферными явлениями Марса
Туманы и облака способны сохраняться над поверхностью Марса достаточно длительное время: до одних земных суток.
Пылевые бури и желтые облака – атмосферные явления, доступные для исследования через телескоп любительского уровня. Обычно они формируются на планете в момент ее прохождения перигелия. Тогда в южном полушарии наблюдается летнее противостояние.
Причина появления пылевых бурь и желтых облаков состоит в солнечной активности, которая вызывает формирование сильных ветряных потоков. Данные явления появляются внезапно и в течение короткого времени охватывают большую площадь. Часто они скрывают от наблюдения целые моря и материки. Для повышения контрастности можно применять оранжевые или желтые фильтры.
Наблюдение Фобоса и Деймоса
Далеко не каждый астроном-любитель может наблюдать спутники Марса, поскольку Деймос и Фобос похожи на неуловимых призраков. Но есть несколько простых приемов, которые помогут вам изучить спутники Марса даже через любительский телескоп.
Во-первых, наблюдения лучше проводить в период противостояния Марса, ведь близкое расположение Марса к Земле делает его спутники более яркими. В это время Деймос имеет звездную величину 12, а Фобос – 11. Их можно рассмотреть и в телескоп в 4-5 дюймов. Разумеется, картину портит яркий блеск Марса. Особенно это касается Фобоса, орбита которого располагается в непосредственной близости от Марса.
Спутники Марса через любительский телескоп
Опытные исследователи знают, что зафиксировать тусклый объект около яркой звезды можно, выведя последнюю из поля зрения. Примените этот прием при изучении Фобоса и Деймоса. При этом лучше использовать окуляр с узким полем зрения. Оптимальным вариантом станет ортоскопический окуляр. Предварительно рассчитайте время, когда луны отойдут от Марса на максимально возможное расстояние. Сделать это можно с помощью компьютерных программ SkyTools 3 или Guide 9.0.
В заранее определенное время направьте оптическую трубку на Марс и медленно удалите его из области обзора. Так его свечение не помешает наблюдениям. Когда вы сможете изучить Фобос и Деймос, попытайтесь вновь вернуть планету в поле объектива. Возможно, вам и сейчас удастся рассмотреть спутники. Если нет, то полюбуйтесь на красивые фото Марса, добытые непрофессиональными астрономами.
Фотографии Марса, сделанные астрономами любителями:
Источник