Что мы видим наблюдая за луной

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

11 вещей, которые вы не знали о Луне

Когда наступает полнолуние, яркий свет Луны притягивает наше внимание, но Луна хранит и другие секреты, который могут вас удивить.

Существует четыре типа лунных месяцев

Наши месяца соответствуют примерно тому промежутку времени, которое требуется нашему естественному спутнику для прохождения полных фаз.

Из раскопок ученые обнаружили, что люди еще с эпохи палеолита считали дни связывая их с фазами Луны. Но на самом деле существует четыре разных вида лунных месяцев.

1. Аномалистический — продолжительность времени, которая требуется Луне, чтобы пройти вокруг земли, измеряемое от одного перигея (ближайшая к Земле точка орбиты Луны) до другого, что занимает 27 дней, 13 часов, 18 минут, 37,4 секунды.

2. Узловой — продолжительность времени, которая требуется Луне для того, чтобы пройти от точки пересечения орбит и вернутся к ней, что занимает 27 дней, 5 часов, 5 минут, 35,9 секунд.

3. Сидерический — продолжительность времени, которая требуется Луне, чтобы обойти землю, ориентируясь по звездам, что занимает 27 дней, 7 часов, 43 минут, 11,5 секунд.

4. Синодический — продолжительность времени, которая требуется Луне, чтобы пройти вокруг земли, ориентируясь по Солнцу (это промежуток времени между двумя последовательными соединениями с Солнцем — перехода от одного новолуния к другому), что занимает 29 дней, 12 часов, 44 минут, 2,7 секунд. Синодический месяц берется за основу во многих календарях и используется для разделения года

С Земли мы видим немногим больше половины Луны

Большинство справочников упоминают, что из-за того, что Луна вращается только один раз во время каждого витка вокруг Земли, мы никогда не видим больше половины всей ее поверхности. По правде говоря, нам удается увидеть больше во время ее прохождения по эллиптической орбите, а именно 59 процентов.

Скорость вращения Луны является одинаковой, но не ее частота вращения, что позволяет нам увидеть только край диска время от времени. Другими словами, два движения не происходят совершенно синхронно, несмотря на то, что они сходятся к концу месяца. Этот эффект называется либрация по долготе.

Таким образом, Луна колеблется в направлении востока и запада, позволяя нам увидеть чуть дальше по долготе с каждого края. Оставшийся 41 процент мы никогда не увидим с Земли, а если бы кто-то находился на той стороне Луны, то он бы ни за что не увидел Землю.

Требуется сотни тысяч Лун, чтобы сравнится с яркостью Солнца

Видимая звездная величина Полной Луны -12,7, но Солнце в 14 раз ярче, при видимой звездной величине -26,7. Соотношение яркости Солнца и Луны составляет 398,110 к 1. Столько Лун потребуется, чтобы сравнится с яркостью Солнца. Но все это спорный вопрос, так как не существует способа вместить столько Лун на небе.
Небо составляет 360 градусов, включая ту половину за горизонтом, которую мы не можем увидеть, и таким образом в небе больше 41,200 квадратных градусов. Луна соответствует только половине градуса поперек, что дает площадь в 0,2 квадратных градуса. Таким образом, вы можете заполнить все небо, включая ту половину, которая лежит под нашими ногами, 206,264 полными Лунами и у вас все равно останется 191,836, чтобы соответствовать яркости Солнца.

Первая и последняя четверть Луны и наполовину не такие яркие, как Полная Луна

Если бы поверхность Луны была бы как совершенно гладкий бильярдный шар, то яркость ее поверхности, была бы везде одинаковой. В таком случае, она бы была в два раза ярче.

Но у Луны очень неровный рельеф, особенно около границы света и тени. Ландшафт Луны пронизан бесчисленными тенями от гор, валунов и даже мельчайших частиц лунной пыли. Кроме того, поверхность Луны покрыта темными областями. В конечном счете, в первой четверти, Луна в 11 раз менее яркая чем, когда она полная. На самом деле Луна немного ярче в первой четверти, чем в последней, так как в этой фазе некоторые части луны отражают свет лучше, чем в других фазах.

95 процентов освещенной Луны в два раза менее яркие, чем полная Луна

Хотите верьте, хотите нет, но примерно за 2,4 дня до и после полнолуния Луна светит в два раза менее ярче полной Луны . Несмотря на то, что 95 процентов Луны освещается в это время, и большинству обычных наблюдателей будет казаться, что это полнолуние, ее яркость примерно на 0,7 величин меньше, чем при полной фазе, что делает ее в два раза менее яркой.

Если смотреть с Луны, Земля тоже проходит через фазы

Однако, эти фазы противоположны лунным фазам, которые мы видим с Земли. Когда мы видим новолуние, то с Луны можно наблюдать полную Землю. Когда Луна находиться в первой четвери, то Земля находиться в последней четверти, а когда Луна между второй четвертью и полнолунием, то Земля видна в виде полумесяца, и наконец, Земля в новой фазе видна, когда мы видим полнолуние.

С любой точки Луны (за исключением самой удаленной стороны, откуда нельзя увидеть Землю), Земля находится на том же самом месте на небе.

С Луны, Земля кажется в четыре раза больше, чем полная Луна, когда мы ее наблюдаем, и в зависимости от состояния атмосферы, светит от 45 до 100 раз ярче полной Луны. Когда полная Земля видна на лунном небосводе, она освещает окружающий лунный ландшафт голубовато-серым светом.

Затмения тоже меняются, если смотреть с Луны

Не только фазы меняются местами, если смотреть с Луны, но и лунные затмения являются солнечными затмениями, если смотреть с Луны. В этом случае, земной диск закрывает Солнце.

Если он полностью закрывает Солнце, узкая полоска света окружает темный диск Земли, который подсвечивается Солнцем. Это кольцо имеет красноватый оттенок, так как он получается вследствие сочетания света восходов и закатов, который происходят в этот момент. Вот почему во время полного лунного затмения, Луна приобретает красноватый или медный оттенок.

Когда на Земле происходит полное затмение Солнца, наблюдатель с Луны может видеть в течение двух или трех часов как небольшое, отчетливое темное пятно медленно перемещается через поверхность Земли. Это темная тень Луны, которая падает на Землю,называется умбра. Но в отличие от лунного затмения, когда Луна полностью поглощается тенью Земли, лунная тень меньше на несколько сотен километров в ширину, когда касается Земли, появляясь только в виде темного пятна.

Кратеры Луны называются по определенным правилам

Лунные кратеры формировались астероидами и кометами, которые сталкивались с Луной. Считается, что только на ближней стороне Луны примерно 300,000 кратеров, шириной больше чем 1 км.

Кратеры называются в честь ученых и исследователей. Например, Кратер Коперника был назван в честь Николая Коперника, польского астронома, который в 1500 годах обнаружил, что планеты движутся вокруг Солнца. Кратер Архимеда назван в честь математика Архимеда, который сделал множество математических открытий в 3 веке до нашей эры.

Традиция присваивать личные имена лунным образованиям началась в 1645 Майклом ван Лангреном (Michael van Langren), Брюссельским инженером, который назвал главные особенности Луны по имени королей и великих людей на Земле. На своей лунной карте он назвал самую большую лунную равнину (Oceanus Procellarum) в честь своего покровителя испанского Филиппа IV.

Но всего шесть лет спустя, Джованни Батиста Рикколи(Giovanni Battista Riccioli) из Болоньи создал свою лунную карту, удалив имена, которые дал ван Лангрен и вместо этого присвоил имена в основном известных астрономов. Его карта стала основой системы, сохранившейся по сей день. В 1939 году, Британская Астрономическая Ассоциация выпустила каталог официально названных лунных формирований. «Кто есть кто на Луне«, указав названия всех образований принятых Международным Астрономическим Союзом(МАС).

На сегодняшний день МАС продолжает решать, какие имена давать кратерам на Луне, наряду с именами для всех астрономических объектов. МАС организует именование каждого конкретного небесного тела вокруг конкретной темы.

Названия кратеров сегодня можно разделить на несколько групп. Как правило, кратеры Луны называли в честь умерших ученых, научных работников и исследователей, которые уже стали известны за свой вклад в соответствующих областях. Так кратеры вокруг кратера Аполло и Моря Москвы на Луне назовут в честь американских астронавтов и русских космонавтов.

На Луне огромный температурный диапазон

Если вы начнете искать в интернете данные о температуре на Луне, то, скорее всего, запутаетесь. Согласно данным NASA, температура на экваторе Луны варьирует от очень низкой (-173 градусов по Цельсию ночью) до очень высокой (127 градусов по Цельсию днем). В некоторых глубоких кратерах возле полюсов Луны, температура всегда около -240 градусов по Цельсию.

Во время лунного затмения, когда Луна движется к земной тени, всего за 90 минут, температура поверхности может упасть на 300 градусов по Цельсию .

На Луне свои часовые пояса

Вполне возможно сказать время на Луне. На самом деле, в 1970 году компания Хелброс Уотчес (Helbros Watches )попросила Кеннета Л.Франклина (Kenneth L. Franklin), который много лет был главным астрономом в Нью-Йоркском Планетарии Хайден создать часы для космонавтов, ступивших на поверхность Луны. Эти часы измеряли время в так называемых «Лунациях» — время, которое требуется Луне, чтобы обратится вокруг Земли. Каждая Лунация соответствует 29,530589 дням на Земле.

Для Луны Франклин разработал систему, называемую лунное время. Он представил себе местные лунные часовые пояса согласно стандартным часовым поясам на Земле, но основываясь на меридианах, шириной 12 градусов. Они будут называться незамысловато «36 градусов по восточному поясному времени» и т.д., но возможно, что будут адаптированы и другие более запоминающиеся названия, как например, «Коперниковское время«, или «время Западного спокойствия«.

Источник