Зарисовки наблюдения за луной

Фотографии и зарисовки Луны

Одна из задач, которую может поставить перед собой юный любитель астрономии, — изучение мелких деталей лунного рельефа. Некоторые из них могут оказаться незарегистрированными.

Для того чтобы подобные наблюдения имели определенную ценность, необходимо, во-первых, выбрать сравнительно небольшой участок лунной поверхности. И наблюдать за ним на протяжении ряда лет при разных фазах и различных положениях Луны по отношению к Земле. Только длительные, регулярные, тщательные наблюдения способны дать достаточно полное представление о характере изучаемой местности.

При зарисовках Луны рекомендуется начать с предварительного наброска — наметить общую схему расположения наиболее крупных и примечательных деталей наблюдаемого участка. Потом нужно несколько раз тщательно сравнить рисунок с оригиналом и только после этого приступить к заполнению схемы более мелкими деталями и другими подробностями.

Первые зарисовки Луны Галилео Галилея 1609-1610

Не расстраивайтесь, если на первых порах ваши астрономические зарисовки будут получаться не слишком высокого качества. Это требует длительной тренировки и большого опыта. Приобрести его можно, не только наблюдая Луну в телескоп, но и перерисовывая на глаз фотографии лунной поверхности со страниц астрономических книг.

Лучше всего вести наблюдения в те периоды, продолжительностью в 3-4 дня, когда терминатор проходит через наблюдаемую область. Это бывает два раза в месяц. Особенно важно зарисовывать контуры теней, отбрасываемых различными деталями при разных положениях терминатора (а его положение заметно меняется даже на протяжении нескольких часов). Именно изучение теней и может дать наиболее полные сведения о характере рельефа.

Выполнив очередную зарисовку, спрячьте ее в папку и не возвращайтесь к ней до тех пор, пока не будет завершена вся намеченная вами программа наблюдений. Иначе ранее сделанные рисунки могут невольно повлиять на характер очередных зарисовок.

Когда накопится большое число рисунков, можно приступить к оформлению результатов наблюдений, то есть к составлению детальной карты наблюдавшегося участка лунной поверхности. Для этого лучше всего отыскать в Лунном атласе соответствующую фотографию в достаточно крупном масштабе и скопировать ее на бумагу. Можно скопировать нужный участок также с большой общей карты Луны. На подготовленный таким образом контур надо нанести все те мелкие детали, которые были отмечены за время наблюдений. Форма каждой неровности, как уже сказано выше, должна быть определена путем сопоставления отброшенных ею теней — задача не простая, но увлекательная.

Карту необходимо снабдить подробным описанием и приложить к ней все зарисовки.

Ранняя карта с деталями, изданными в «Selenographia» Иоханнесом Хевелиусом в 1647, с обозначением либрации Луны

На основании полученных данных желательно вылепить изучаемый участок в некотором масштабе из пластилина. На такой объемной модели можно проверить правильность определения формы отдельных деталей. Для этого нужно освещать модель каким-либо источником света под разными углами и сравнивать форму теней на модели с соответствующей зарисовкой. В случае несовпадения необходимо вносить в модель поправки до тех пор, пока не будет достигнуто полное совпадение.

Лунный свет

Одна из работ, которая вполне по силам юному астроному, — определение отражательной способности различных деталей лунной поверхности по их видимой яркости. Подобные наблюдения следует проводить обязательно в полнолуние, потому что при любой другой фазе яркость деталей на Луне зависит не только от свойств их поверхности, но и от угла падения солнечных лучей.

Приступая к наблюдениям, надо подобрать такой окуляр, при котором лунный диск целиком помещается в поле зрения инструмента. Это необходимо, чтобы сравнивать интересующие наблюдателя детали с контрольными деталями, яркость которых может быть использована в качестве эталона. Составлена специальная таблица яркостей от 1 балла до 10, с точностью до 0,5 балла.

Для каждого значения яркости приведена соответствующая деталь лунной поверхности, обладающая во время полнолуния именно такой яркостью.

Работу рекомендуется проводить в следующем порядке.

Сперва надо тщательно ознакомиться с таблицей, с помощью которой придется определять яркость изучаемых деталей в баллах:

1 балл — дно кратера Гримальди.

1,5 балла — дно кратера Бошковиц.

2 балла — дно кратера Юлий Цезарь.

2,5 балла — дно кратера Питат.

3 балла — дно кратера Тарунций.

3,5 балла — дно кратера Архимед.

4 балла — дно кратера Птолемей.

4,5 балла — окрестности кратера Аристарх.

5 баллов — вал Араго.

5,5 балла — вал Пикара.

6 баллов — вал Макробия.

6,5 балла — вал Лангрена.

7 баллов — вал Аридея.

7,5 балла — вал Эвклида.

8 баллов — вал Коперника.

8,5 балла — вал Прокла.

9 баллов — вал Цензорина.

9,5 балла — внутренность кратера Аристарх.

10 баллов — центральная горка кратера Аристарх.

Нужно найти все указанные в таблице детали сначала на карте, а затем на фотографии полной Луны и хорошо запомнить их расположение. После этого надо научиться уверенно находить те же детали на лунном диске и запомнить наизусть соответствующие им баллы.

Теперь можно приступить к собственно наблюдениям.

Прежде всего нужно составить список всех деталей, яркость которых предполагается определить. Затем эти детали надо последовательно, одну за другой, находить сначала на карте, а потом на Луне. Каждый раз подбирать такой объект из таблицы, яркость которого примерно одинакова с яркостью очередной детали в вашем списке. Балл яркости этого табличного объекта и будет значением яркости интересующей вас детали.

Возможно, на глаз окажется затруднительно установить, яркости какого именно табличного объекта соответствует яркость изучаемого. Скажем, табличному объекту с яркостью 3,5 балла, или 4, или 4,5 балла? В этом случае нужно взять среднее арифметическое этих трех баллов, то есть сложить их и поделить на три. В нашем примере это будет балл, равный четырем.

Видимая яркость — N — деталей в баллах приведенной выше таблицы связана с альбедо — q, то есть отражательной способностью лунной поверхности, простой формулой:

Значения q для перечисленных в вашем списке деталей и будут окончательным результатом ваших наблюдений.

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» 🙂

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.

Источник