Видно ли с поверхности Луны звездное небо — что сказал «Луноход-2»?
К большому сожалению, в последнее время ходит много разговоров о том, были американцы на Луне или нет? Один из аргументов, который предъявляют сторонники теории лунного заговора, является яко бы тот факт, что на фотографиях высадки астронавтов не видно звезд.
Вопрос конечно же интересный и требующий всестороннего разбирательства.
Есть два способа найти истину в том, видели ли американские астронавты звезды или нет.
Первый способ, это спросить у самих астронавтов, побывавших на Луне. Второй вариант: узнать, что на этот счет думала советская космонавтика. А думала она много и еще больше исследовала. Мы же поступим грамотно и объективно, т.е. рассмотрим оба способа.
В 50-60 гг прошлого века, была популярна идея создания на Луне больших астрономических лабораторий, мотивируя это тем, что притяжение в 1/6 земной, позволит на Луне создать огромные телескопы, а отсутствие атмосферы избавит от проблемы рефракции и потребности в юстировке телескопов.
Действительность оказалась несколько иной. Так, выяснилось, что в условиях лунного дня, несмотря на отсутствие атмосферной оболочки, звезды недоступны наблюдению невооруженным глазом.
Что говорили американские астронавты?
По отзывам американских астронавтов, условия наблюдения неба на дневной стороне Луны примерно такие же, как в ясную ночь на Земле для человека, находящегося на ярко освещенном прожекторами поле стадиона.
Глаза (и фото-видеокамеры) на Луне настолько ослеплены ярким светом Солнца, что звезд практически не видно. Мешает и свет, отраженный лунной поверхностью. Глаз и объектив (камеры конца 60х гг. без дополнительных светофильтров) не в состоянии адаптироваться, приспособиться к резкой смене световых контрастов. Чтобы защититься от ярких солнечных лучей, приходится пользоваться плотным светофильтром, а сквозь такой светофильтр ни одной звезды увидеть нельзя.
Однако с помощью телескопов и других специальных приборов (фильтров), защищенных от постороннего света, звезды на Луне можно наблюдать и в дневное время, как в прочем и на Земле.
Что изучала советская космонавтика?
Советский человек на Луну так и не ступил, зато отправил два лунохода. Для более детального изучения условий лунных астрономических наблюдений были проведены специальные исследования на советской автоматической передвижной лунной лаборатории «Луноход-2».
С этой целью он был оборудован специальным прибором –астрономическим фотометром, разработанным и изготовленным на крымской обсерватории АН СССР и предназначенный для измерения яркости неба в видимых УФ лучах.
Прибор был установлен на «Луноходе» таким образом, что его оптическая ось всегда была направленна в зенит лунного неба. Были также приняты меры, препятствующие попаданию в фотометр света, рассеянного выступающими деталями «Лунохода». Включение и выключение прибора осуществлялось с помощью радиокоманд, подаваемых с Земли. Результаты измерений передавались в Центр управления с помощью телеметрии.
За время начиная с момента посадки «Луноход-2» т.е. с 16 января по 20 марта 1973г. было проведено 12 сеансов связи с фотометром: 9 из них в условиях лунного дня, 2 во время лунной ночи и 1 в сумерки, вскоре после того, как диск Солнца скрылся за лунным горизонтом.
В итоге проведенных измерений были получены несколько неожиданные результаты. Оказалось, что свечение как дневного, так и ночного неба на Луне и в видимых, и в особенности в УФ лучах заметно выше ожидавшегося.
Изучение характеристик этого свечения в зависимости от высоты Солнца на лунном небе показало, что оно может быть вызвано рассеянными в окололунном пространстве частицами лунной пыли.
В связи с этим ученые высказали предположение, что вокруг Луны существует разреженный рой пылевых частиц, образованный в результате бомбардировки лунной поверхности метеоритами.
Подобные частицы рассеивают не только солнечный свет, но и свет Земли. Дело в том, что наша планета на лунном небе – это светило, примерно в 40 раз более яркое, чем полная Луна в небе Земли.
В свете этих исследований, возможность эффективных телескопических наблюдений на Луне, которые хотел осуществить советский союз, оказались проблематичными. Эти же исследования дают объяснение тому факту, что американские астронавты не видели звезд, а используемые ими телекамеры не обладали возможностью запечатлеть их в столь неблагоприятной световой обстановке.
Источник
2. Рельеф Луны
К настоящему времени на Луне побывало несколько экспедиций космонавтов США, благополучно вернувшихся на Землю. Они ходили и даже ездили на специальном вездеходе по поверхности Луны, устанавливали и оставляли на ней разные аппараты, в частности сейсмографы для регистрации «лунотрясений», и привезли образцы лунного грунта. Образцы оказались очень сходными с земными горными породами, но у них обнаружили и ряд особенностей, свойственных лишь лунным минералам. Советские ученые получили пробы лунных пород из разных мест при помощи автоматов, которые по команде с Земли брали пробу грунта и возвращались с ней на Землю. Более того, на Луну посылались советские луноходы (автоматические самоходные лаборатории, рис. 51), выполнившие много научных измерений и анализов грунта и прошедшие по Луне значительные расстояния — несколько десятков километров. Даже в тех местах лунной поверхности, которые с Земли выглядят ровными, грунт изобилует воронками и здсыпан камнями всевозможной величины. Луноход «шаг за шагом», управляемый с Земли по радио, передвигался с учетом характера местности, вид которой передавался на Землю по телевидению. Это величайшее достижение советской науки и человечества важно не только как доказательство неограниченных возможностей человеческого разума и техники, но и как прямое исследование физических условий на другом небесном теле. Оно важно и тем, что подтверждает большинство выводов, которые астрономы делали лишь из анализа света Луны, приходящего к нам с расстояния 380 000 км.
Изучение лунного рельефа и его происхождения интересно и для геологии — Луна как бы музей древней истории ее коры, так как вода и ветер ее не разрушают. Но Луна — это не совсем мертвый мир. В 1958 г. советский астроном Н. А. Козырев заметил в кратере Альфонс выделение газов из лунных недр.
В формировании рельефа Луны, по-видимому, принимали участие и внутренние, и внешние силы. Роль тектонических и вулканических явлений несомненна, так как на Луне есть линии сброса, цепочки кратеров, огромная столовая гора со склонами такими же, как и у кратеров. Имеется сходство лунных кратеров с лавовыми озерами Гавайских островов. Менее крупные кратеры образовались от ударов больших метеоритов. На Земле есть также ряд кратеров, образованных при падении метеоритов. Что касается лунных «морей», то они, по-видимому, образованы проплавлениями лунной коры и излияниями лавы вулканов. Конечно, на Луне, как и на Земле, основные этапы горообразования происходили в далеком прошлом.
Многочисленные кратеры, обнаруженные на некоторых других телах планетной системы, например на Марсе и Меркурии, должны иметь такое же происхождение, как и лунные. Интенсивное кратеро- образование, по-видимому, связано с малой силой тяжести на поверхности планет и с разреженностью их атмосферы, мало смягчающей бомбардировку метеоритами.
Советские космические станции установили отсутствие у Луны магнитного поля и поясов радиации и наличие на ней радиоактивных элементов.
1. Видны ли с Луны те же созвездия (видны ли они так же), что и с Земли?
2. На краю Луны видна гора в виде зубца высотой 1″. Рассчитайте ее высоту в километрах.
3. Используя формулы (§ 12.2), определите диаметр лунного цирка Альфонс (в км), измерив его на рисунке 47 и зная, что угловой диаметр Луны, видимый с Земли, составляет около 30′, а расстояние до нее около 380 000 км.
Источник
Видна ли Земля с Марса?
Как с поверхности Марса видны планеты солнечной системы, Солнце и марсианские луны
Звездное небо Марса и Земли
Как выглядит звездное небо, самые яркие звезды и наши соседи по Солнечной системе – планеты (не говоря уже о Луне и Солнце), мы с вами хорошо представляем. А как выглядела бы картина звездного неба, окажись мы не на Земле, а на Марсе? На самом деле, представить это не так уж сложно, располагая теми сведениями ,что мы знаем о красной планете на сегодняшний день.
В целом, если рассматривать объекты “дальнего космоса” – звезды и созвездия, картина не особо изменится при наблюдении и с Земли и с Марса, ведь по космическим меркам, даже отстоящие друг от друга почти на 100 миллионов километров, Марс и Земля это практически “соседи по лестничной клетке”.
Закат на Земле (сверху) и закат на Марсе (снизу). Как видите – Солнце светит почти одинаково, а «красной планетой» на этой конкретной паре снимков выглядит скорее Земля, чем Марс
Стоит лишь сделать скидку на то, что с Земли, скорее всего, будет видно чуть меньше звезд – атмосфера Марса хотя и насыщена пылью, мешающей наблюдениям, но все же значительно тоньше земной. Принято считать, что если с Земли невооруженным глазом видно звезды относительной звездной величины 6М, то с Марса будут видны звезды величины 7М.
Но это “в теории”, на практике же на Марсе редко стоит безветрие, поэтому чаще всего с Земли звезды будут видны даже несколько ярче, чем с Марса.
В том, что касается наблюдения за соседними планетами, картина ночного неба Земли и Марса будет различаться уже довольно существенно.
Как выглядит Солнце если смотреть Марса?
Первое, что вы увидите на красноватом от пыли марсианском небе – хорошо знакомый желтый диск Солнца, правда несколько меньшего размера. Солнце на Марсе имеет поперечник в полтора раза меньший чем на Земле. И это не удивительно – ведь Марс в полтора раза дальше от Солнца, чем Земля и поэтому не получает даже половины той энергии на единицу площади, что получает Земля.
Внешний вид Солнца такой же, как и на Земле (если не считать размеров), но наблюдатель совершенно не заметит солнечной короны, если не воспользуется коронографом. Солнечные пятна, доступные для наблюдения невооруженным глазом с Марса появляются реже чем на Земле, в среднем раз в двадцать лет.
Марсианское небо и смена времен суток
Как уже говорилось, марсианское небо имеет красноватый оттенок (хотя в безветрие вполне может быть “почти голубым”, т.е. несколько серым). Чем дальше от солнца, тем эта краснота становится темнее и гуще.
Вас может заинтересовать
Цвет марсианского неба связан с наличием большого количества мелкой пыли с размером пылинок в доли микрона. Эти пылинки и вызывают сильное рассеяние света. Иногда, когда погода меняется, а меняется оно достаточно быстро, в течении нескольких часов, небо полностью покрывается пылью и тогда освещенность сильно падает, а солнца становится не видно совсем.
Когда небо чистое, то даже на дневном небе можно рассмотреть некоторые яркие планеты и 2-3 ярких звезды при условии, что наблюдатель знает, где их искать. На вершинах сам высоких гор (на Марсе горы самые высокие среди планет Солнечной системы, самая высокая из них Гора Олимп достигает высоты более 27 километров) небо гораздо темнее и можно видеть звезды днем.
Сумерки на Марсе по продолжительности значительно длиннее, чем на Земле. “Белые ночи” наблюдаются даже в “средней полосе” Марса, правда самого солнца на небе может и не быть – особенность марсианской атмосферы такова, что в ней всегда содержится много микро-пылинок, хорошо рассеивающих свет и “вспыхивающих” даже от самых слабых загоризонтных солнечных лучей. Заря здесь также довольно длинная и яркая.
Спутники Марса – Фобос (на переднем плане) и Деймос. В плане изящности форм – до нашей Луны им, как нам до неё же пешком!
Наблюдение лун Марса (Фобоса и Деймоса) с поверхности планеты
На небосклоне Марса, как известно, видны сразу две луны. Хотя они и не такие яркие как наша Луна, но все же светятся ярче самых ярких звезд. Луны эти называются Фобос и Деймос.
Фобос находится на очень низкой орбите над Марсом и по этой причине, скорее всего его в недалеком будущем просто разорвет на части приливными силами планеты. Деймос же находится на орбите более высокой и такая печальная судьба ему не грозит.
Оба спутника имеют неправильную форму и всегда обращены к Марсу одной стороной, как и наша Луна.
Фобос имеет довольно ощутимые видимые размеры и диск его вполне различим с поверхности планеты невооруженным глазом. Угловые размеры Фобоса, когда он находится в зените составляют более 4 угловых минут, однако у горизонта эта величина уже ощутимо меньше.
При наблюдении с Марса, этот спутник будет показывать те же фазы, что и наша Луна, но в обратном порядке. Дело в том, что период обращения Фобоса гораздо короче марсианских суток и по этому он восходит на западе, а заходит на востоке успевая трижды обогнуть планету за одни Марсианские сутки. Да и фазы у Фобоса неровные, искривленные.
Деймос вращается вокруг Марса на более высокой орбите и по этому его движение нормальное, хотя и очень медленное – между восходом и заходом порядка 2 суток. Диск Деймоса глазом не различить, он около одной минуты. Да и яркость у него почти такая, как у Венеры.
Словом, если посмотреть на Венеру с Земли, то будет вполне понятно как выглядит Деймос, если его наблюдать с поверхности Марса.
Следует сказать также несколько слов о затмениях. Затмения спутников Марса, особенно Фобоса происходят достаточно регулярно. Это связано с близостью Фобоса и Деймоса к поверхности. Во время затмения спутник исчезает полностью, поскольку преломленные солнечные лучи не падают на его поверхность, как это происходит в системе Земля-Луна.
Солнечные затмения на Марсе вообще не происходят, хотя прохождения по диску Солнца Фобоса и Деймоса наблюдать можно. Они происходят в узкой полосе наблюдения с поверхности планеты и по этому в одной и той же местности прохождение – довольно редкое явление.
Как видна Земля и другие планеты солнечной системы, при наблюдении с Марса
Самой яркой для жителей Марса планетой будет вовсе не Земля, а Венера. Ее яркость составит около -4 звездной величины.
Второй по яркости планетой по яркости… снова будет не Земля, здоровяк Юпитер.
Земля же занимает почетное третье место по яркости.
Самая близкая планета Солнечной системы – Меркурий глазом не видна. Она находится к Солнцу ближе чем Меркурий на земном небе при большей засветке Марсианского неба. Но в телескоп его все-таки можно рассмотреть.
Венеру же в лучах утренней или вечерней зари рассмотреть гораздо легче, хотя периоды благоприятные для наблюдения значительно меньше, чем на Земле. Да и наблюдать ее можно не больше часа-полутора. Максимальный диск Венеры – 40 секунд, а в наилучшей видимости эта величина меньше 30 секунд.
Лучше всего из внутренних планеты солнечной системы, с Марса видна Земля. Ее периоды видимости довольно продолжительны, да и видна она даже невооруженным глазом. В период наибольшей элонгации ее размер около 30 секунд, а рядышком на расстоянии в несколько минут дуги можно видеть Луну. Яркость Луны такая же как у ярчайших звезд. Наблюдать за системой Земля-Луна довольно интересно, хотя на диске Луны в 4 угловые секунды рассмотреть какие либо детали будет тяжело.
Для невооруженного глаза наш мир будет выглядеть в виде двух звездочек, одна из которых по яркости сравнима с Юпитером, а другая с Сатурном, которые совершают непрерывный танец относительно друг друга.
Покрытие Луны или прохождение Луны по диску Земли происходят довольно регулярно сериями с перерывами в несколько лет. В момент прохождения Луны по диску Земли на Земле наблюдается покрытие Марса Луной.
Видимость всех планет-гигантов практически неотличима от видимости их с Земли. Изменение в яркости неотличимо.
Снимок с орбиты Марса показывающий начало пылевой бури. Именно благодаря этому явлению, наблюдать ясное небо на Марсе проблематично большую часть времени
Наблюдение комет и астероидов с поверхности Марса
Отдельного разговора заслуживают малые планеты – астероиды и другие малые небесные тела.
Крупнейший объект Пояса Астероидов – астероид Веста, невооруженным глазом не видимый с Земли, в эпохи противостояний, на Марсе будет сиять как звезда пятой величины. Учитывая, что предельная звездная величина марсианского ночного неба около 7m, то Весту найти очень легко. Глазом можно увидеть еще несколько астероидов. Количество проходящих рядом с Марсом астероидов также значительно больше, чем в случае Земли.
А вот кометы появляются на ночном небе Марса реже, чем на Земном. Это связано с тем, что на большем удалении от Солнца они не в состоянии еще получить достаточно тепла, чтобы “распустить хвост”, а когда они становятся достаточно яркими, они уже гаснут в лучах Солнца.
Метеоры на Марсе также доступны для наблюдения, однако их меньше, чем при наблюдении с Земли и сгорают они ниже к поверхности планеты. А вот метеоритов выпадает существенно больше, чем на Земле – об этом говорит покрытый кратерами марсианский рельеф.
Источник