Главная › Рубрика › Базовые понятия

Астрономия для начинающих — Звезда Барнарда

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. БЛИЖАЙШИЕ ЗВЕЗДЫ — Звезда Барнарда.

В ближайших окрестностях Солнца в радиусе 5 парсек (это около 16,3 световых лет), включая наше Солнце известны 57 звездных систем и сегодня мы рассмотрим одну из самых примечательных из них.
Все звезды кажутся нам неподвижными из-за своей огромной удаленности от нас. Но, как всегда, бывают и исключения. На нашем небе есть звезда, обладающая очень заметным собственным движением. За год она проходит на небе 10 угловых секунд, а за 174 года смещается на нашем небе на один поперечник Луны (полградуса)! Эта звезда называется звездой Барнарда, еще иногда ее называют «летящей».
Четвертая по близости к Солнцу звезда после звезд системы Альфа Центавра, она находится на расстоянии 5,96 св.лет, но постепенно приближается к нам и подойдет на минимальное расстояние (3,8 св.лет) в 11800 г.. Видимая звездная величина звезды Барнарда 9,6 зв.вел., т.е. ее легко можно найти и в небольшой телескоп и даже в хороший бинокль.
Искать звезду Барнарда следует в направлении созвездия Змееносца в ближайших окрестностях звезды 66 Змееносца.

barn0m

Сориентировавшись по схеме, начинаем поиск самой звезды.
Я выкладываю подготовленную мною карту для поиска в небольшой телескоп -

barn2m

Также я отрисовал и подготовил и более подробную карту для средних приборов -

barn1m

Как и созвездие Змееносца, звезда Барнарда выше всего поднимается на нашем небе в летние месяцы. Весной она видна на утреннем небе, а осенью ее нужно искать по вечерам в западной стороне небосклона.
Звезда была открыта в 1916 году и названа в честь открывателя — Э.Э.Барнарда. Она является красным карликом спектрального класса М4. Масса звезды Барнарда составляет приблизительно 17 процентов от массы нашего Солнца, а светимость 0,0004 солнечной. Температура ее 3134К, период же вращения вокруг своей оси предположительно составляет 130 дней.

продолжение следует…

оглавление -

Астрономия для начинающих — Осенние созвездия

Обзор созвездий.
Глава 7. Созвездия осеннего неба.

Из заметных созвездий осеннего неба в глаза бросается характерный циркуль Персея, цепочка ярких звезд Андромеды, ну и, конечно, знаменитый квадрат Пегаса. Над ними примостилась крохотная цепочка звезд — маленькое созвездие Ящерицы. Сразу под Андромедой небольшое созвездие Треугольника, чуть ниже Овен, а совсем ниже обширное созвездие Кита. Сразу под крылатым конем расположились два оставшихся героя нашего обзора — неяркое, но протяженное созвездие Рыб и Водолей, искать который стоит не от самого квадрата Пегаса, а от еще одной заметной звезды этого созвездия — эпсилон Пегаса. Вот обзорная карта созвездий осеннего неба, о которых мы будем вести речь -
osensozv1
Начнем мы с созвездия Персея, чья фигура похожая на идущего человека, поднимается в наших широтах наиболее высоко именно в осенние месяцы. Созвездие Персей занимающее на небе площадь 615 квадратных градусов содержит 90 видимых невооруженным глазом звезд. В Персее достаточно интересных объектов для любительских приборов, главным из которых, безусловно, является яркая пара рассеянных скоплений хи и аш Персея, доступных даже невооруженному глазу. Есть в созвездии и переменные звезды и несколько двойных, многочисленные рассеянные скопления, планетарная туманность, есть даже галактики, небольшому прибору доступна одна из них. В созвездии также находится радиант одноименного метеорного потока (Персеиды).
Западнее созвездия Персея протянулась к квадрату Пегаса характерная цепочка ярких звезд — это созвездие Андромеды. По площади Андромеда даже больше соседа — 722 квадратных градуса, 100 ее звезд ярче шестой звездной величины. В созвездии находится наиболее яркая (и известная) из галактик на северном небе — М31 «Туманность Андромеды», видимая невооруженным глазом. В Андромеде также много рассеянных звездных скоплений, есть еще несколько неярких галактик, двойные звезды, планетарная туманность.
Вот так изображено созвездие Андромеды в атласе Яна Гевелия -
os-and1
Сразу под Андромедой небольшое созвездие, образованное характерной неяркой фигурой звезд — Треугольник. Треугольник занимает на небе площадь всего 132 квадратных градуса и содержит лишь 15 видимых невооруженным глазом звезд. Тем не менее в нем находится еще одна из ярких галактик нашего неба — М33. Ее блеск лежит на пределе видимости глазом, поэтому нужно очень темное и чистое небо, чтобы отыскать эту галактику без оптических приборов.
Еще ниже, под Треугольником, созвездие Овна. По размерам оно тоже не очень большое — 441 градус, тем не менее содержит 40 звезд до шестой звездной величины. В Овне есть интересные двойные, пара галактик, доступных уже средним инструментам. В атласе Уранография созвездие изображено вот так -
os-oven1
Читать полностью »

Астрономия для начинающих — Летние созвездия

Обзор созвездий.
Глава 6. Созвездия летнего неба.

На летнем небе привлекает внимание яркий треугольник звезд — Вега-Денеб-Альтаир. Вега — альфа небольшого созвездия Лиры, Денеб — альфа Лебедя, что широко раскинув крылья устремился к горизонту, а Альтаир — альфа созвездия Орла. Используя эти опорные звезды мы начнем поиск остальных достопримечательностей летнего неба.
В наш обзор на этот раз попадают созвездия — Лебедя, Лиры, Геркулеса, Лисички, Стрелы, Малого Коня, Дельфина, Орла, Змеи, Змееносца, Щита, Козерога, Стрельца и Скорпиона. Два последних интереснейших созвездия в средних широтах северного полушария, к сожалению, видны лишь частично.
Обзорная карта созвездий летнего неба. (Пунктиром обозначен летний треугольник ярких звезд, а стрелками предполагаемые направления для первоначального поиска созвездий.) -
letnsozv1
В околозенитной области в летнее время у нас в средних широтах видна яркая звезда — это Вега, альфа созвездия Лиры, одна из ярчайших звезд неба. Вот так созвездие Лиры изображено в атласе Яна Гевелия -
ls-01
Лира — небольшое созвездие, занимающее площадь 285 квадратных градусов. Оно содержит всего 45 звезд доступных невооруженному глазу. В Лире есть несколько двойных звезд, несколько интересных переменных, знаменитая планетарная туманность M 57 — «Кольцо», доступная даже небольшим любительским приборам и шаровое скопление. Западнее Лиры можно отыскать созвездие Геркулеса. Вот его изображение в атласе «Уранография» -
ls-02
Геркулес занимает на небе площадь в 1225 квадратных градусов и содержит 140 звезд блеском до шестой звездной величины. В Геркулесе несколько шаровых звездных скоплений, среди которых М 13 — наиболее яркое в северном полушарии и доступное невооруженному глазу (5.8 зв.величина). В созвездии много интересных двойных звезд и планетарная туманность.
Восточнее созвездия Лиры лежит яркое и заметное созвездие Лебедя. Характерная крестообразная фигура с яркой звездой — Денебом (альфой созвездия) в верхней оконечности позволяет безошибочно определить это созвездие. Лебедь занимает на небе площадь 805 квадратных градусов и содержит 150 видимых глазом звезд. В Лебеде есть много любопытных двойных звезд, несколько интересных переменных, туманности и рассеянные звездные скопления.
Чуть ниже Лебедя лежит небольшое вытянутое созвездие Лисички. Вот его портрет в старинном атласе -
Читать полностью »

Астрономия для начинающих — Переменные звезды

Глава 12. Переменные звезды.

Переменными мы называем звезды, блеск которых меняется во времени с различной периодичностью, а иногда и без оной. Таких звезд довольно много и некоторые из них вполне доступны наблюдению в любительские приборы.
Вообще наблюдение переменных звезд одна из областей астрономии, где любители могут внести довольно солидный вклад в науку своими данными.
Немного истории. В 1596 году Д.Фабрициус обнаружил звезду в созвездии Кита и проследил изменение ее блеска. Эта звезда носила обозначение омикрон Кита и получила имя Мира (Удивительная). В 1669 году Дж.Монтанари обнаружил переменность Алголя — беты Персея. В конце XVIII века был создан первый список переменных звезд, а более системные наблюдения начали проводится уже в девятнадцатом веке. Уже в двадцатом веке после начала систематических фотографических наблюдений количество звезд у которых найдена переменность существенно увеличилось.
Причинами изменения блеска звезд могут быть различные факторы. Это связано как с изменением физических параметров звезды, так и с визуальными факторами — затмением одной звезды другой, например. В зависимости от этих факторов и характера изменения блеска все переменные звезды условно разделены на несколько типов, обозначу наиболее интересные из них -
I. Пульсирующие переменные звезды:
- Долгопериодические переменные звезды. Это красные гиганты с массами от одной до нескольких солнечных, вступающие в заключительный этап своей эволюции. Эти звезды испытывают колебания блеска с периодами в несколько сотен суток. Они разделяются на две группы: переменные типа Миры Кита (мириды) и полуправильные переменные (SR).

miraCet-1

Читать полностью »

Астрономия для начинающих — Двойные звезды

Глава 11. Двойные и кратные звезды.

Нашему глазу все звезды кажутся одиночными объектами. На самом деле три четверти всех звезд являются двойными или кратными системами. Все двойные звезды можно разделить на два типа — оптические и физические двойные.
Рассмотрим первый, не очень многочисленный класс звезд. Звезды являющиеся оптическими двойными не связаны между собой силами гравитации, а видны на небе вместе благодаря своему расположению в пространстве, т.е. для нас — землян они оказались на «одном луче зрения», а на самом деле их может разделять между собой огромное расстояние. Типичными примерами таких звезд могут служить альфа Козерога или, например, альфа Гончих Псов.

optdvzvezdy1

Другая более многочисленная группа двойных, это физические двойные звезды. Эти звезды связаны между собой силами гравитации и обращаются вокруг общего центра масс. Здесь примером могут послужить двойная Эта Кассиопеи и известная четверная звезда Эпсилон Лиры.

fizdvzvezdy1

В любительские телескопы в разных созвездиях видно много красивых звездных пар. Особенно интересны пары с ярковыраженными разными цветами звезд. Хорошими примерами таких пар для небольших телескопов могут послужить — йота Рака, бета Лебедя (Альбирео) и гамма Андромеды.

intyarkiedvzvezdy1

В постах посвященных отдельным созвездиям я буду обязательно указывать интересные двойные и кратные звезды.
Кстати двойные звезды, как и планеты, наименее подвержены влиянию засветки при наблюдениях, и поэтому доступны к наблюдению с небольшим телескопом даже из центров мегаполисов. Они очень удобны при наблюдениях, например, на сеансах тротуарной астрономии, которые, как правило, проводятся в городе в наиболее людных местах.

obl1-1
У меня на сайте вы можете найти примеры двойных, доступных к наблюдению в любительские приборы — Шаблоны двойных звезд. Здесь даны 75 пар звезд, начиная с самых известных, блеск и угловое расстояние между ними.

 

 

 

продолжение следует…

оглавление -
putevoditeld1

Расстояния до звезд. Звезды и их спектральные классы.

АСТРОНОМИЯ ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ
Глава 10. Расстояния до звезд. Световой год. Звезды и их спектральные классы.

Перед разговором о звездах несколько слов о структуре нашей Вселенной и о расстояниях в ней.
Свет, летящий со скоростью 300 000 километров в секунду, преодолевает расстояние до ближайшей к нам звезды где-то за четыре года. А другие звезды расположены еще дальше. Таким образом все эти гигантские расстояния измеряются в световых годах. Часто спрашивают — сколько это в километрах? Для любителей точности и образности отвечу — световой год, это расстояние проходимое светом за год, т.е. около 9 461 миллиардов километров или 9,5 триллионов километров.
Вкратце и упрощенно — все звезды, которые мы видим на небосводе отдельно, это звезды нашей Галактики. Млечный путь, белесая полоса пересекающая все небо и видимая сейчас глазом, к сожалению, только в идеальных условиях вдали от городов, при наблюдении в телескоп распадается на отдельные звезды — это тысячи и тысячи звезд — ребро нашей галактики, видимое с Земли. Из-за этого иногда нашу Галактику называют галактика Млечный Путь. Диаметр галактики около 100 тысяч световых лет. От нас до центра Галактики около 30 тысяч световых лет — мы видим нашу галактику как бы «изнутри». Другие галактики находятся от нас значительно дальше — расстояния до них миллионы световых лет и видны они в телескопы туманными пятнами, звездную структуру можно различить только у самых ярких и ближайших к нам из них в большие телескопы.

Звезды — это огромные газовые шары, в недрах которых идут ядерные реакции с выделением огромного количества энергии. Именно благодаря этому свет звезд виден за многие тысячи световых лет. Формируются звезды в газово-пылевых облаках из сгустков вещества за счет гравитационного сжатия. Сжатие происходит до тех пор, пока в недрах этих сгустков не начнется ядерная реакция — так рождается звезда. Туманности состоят из водорода и, в меньшей степени, гелия. Эти два основных элемента — начальный состав нашей Вселенной. Соответственно, звезды будут иметь тот же состав. Энергия в звезде образуется за счет превращения водорода в гелий — термоядерной реакции.
Все звезды имеют разные размеры и разную массу. Последняя является главной характеристикой звезды — от нее зависит и температура звезды и время жизни светила.
Звезды с самой маленькой массой являются самыми холодными и живут дольше всех — ядерные реакции в них протекают настолько медленно, что они могут существовать миллионы миллионов лет — в сто раз дольше, чем наше Солнце. Например, красные карлики имеют массу в десятые доли солнечной, а температура их поверхности в среднем около 3500 градусов. Типичный пример красного карлика — звезда Барнарда, одна из наших ближайших соседок — до нее всего 6 световых лет.
Звезды типа нашего Солнца имеют массу равную одной солнечной и температуру около 6000 градусов. Продолжительность жизни таких звезд около 10 миллиардов лет. Наше Солнце сейчас находится на среднем этапе жизни (около 5 миллиардов лет).
Звезды с массой в два раза большей, чем у нашего Солнца, живут уже около 1 миллиарда лет, пример такой звезды — ярчайшая звезда нашего неба Сириус, альфа Большого Пса. Температура поверхности Сириуса равна около 11000 градусов.
Спика, альфа Девы имеет массу в 11 солнечных, а температуру около 24000 градусов. Время жизни Спики — «всего» 10 миллионов лет.
Классифицируют звезды по спектру излучения (или по ее цвету), что соответствует разной температуре.
Принята следующая спектральная классификация звезд -

spektrklassy

Основные спектральные классы O, B, A, F, G, K, M. Чтобы запомнить эту последовательность — существует много различных «правил». На английском, например, это звучит «Oh Be A Fine Girl, Kiss Me». В России же уже много десятков лет используется другое :) — «Один Бритый Англичанин Финики Жевал Как Морковь».
Самые горячие, как мы видим, звезды классов O и B. Это опять же Спика, бета Центавра, альфа и бета Южного Креста, Дельта Ориона. Это звезды голубого и голубовато-белого цвета. Далее идут белые звезды класса A. Это тот же Сириус, например. Еще более холодные звезды класса F имеют желтовато-белый цвет. Здесь примером может служить Процион (альфа Малого Пса). Звезды G — класса имеют желтый цвет. Здесь примером может служить наше Солнце, Толиман (альфа Центавра) и тау Кита. Звезды класса K имеют оранжевый оттенок — Эпсилон Эридана. И, наконец, самые холодные из всех — звезды класса M — красные. Примером могут служить Антарес (альфа Скорпиона) и Бетельгейзе (альфа Ориона).
Также каждый класс делится на 10 подклассов от 0 до 9. Например полная запись спектрального класса Солнца — G2.
В начале двадцатого века была составлена диаграмма спектр-светимость — диаграмма Герцшпрунга-Рассела. На ней четко просматриваются все этапы пути жизни звезд -

diagrammasp-sv1
Если мы присмотримся к диаграмме, то увидим, что большинство звезд группируются вдоль одной линии — она называется главной последовательностью. Положение на ней определяется массой звезды — менее массивные звезды лежат внизу, а наиболее массивные в самом верху главной последовательности. На главной последовательности лежат все звезды находящиеся в стабильном состоянии на стадии горения водорода. Звезды же лежащие выше и правее и ниже и левее находятся на других этапах эволюции звезды. Выше и правее главной последовательности область звезд-гигантов и сверхгигантов — Ригель (альфа Льва), Денеб (альфа Лебедя), Полярная. Ниже и левее главной последовательности лежит зона белых карликов.
На разных этапах своей жизни звезда в зависимости от начальной массы проходит разные стадии эволюции. Например где-то через четыре миллиарда лет наше Солнце раздуется в красного гиганта, на конечном этапе эволюции превратится в белого карлика. Но этапы эволюции звезд это уже более серьезный разговор. Наша же задача была ознакомится с тем какие же бывают звезды…

продолжение следует…

оглавление -
putevoditeld1

Астрономия для начинающих — Весенние созвездия

Обзор созвездий
Глава 5. Созвездия весеннего неба.

На весеннем небе целым сонм интересных созвездий. Сегодня мы поговорим о созвездиях Гончих Псов, Северной Короны, Волопаса, Волос Вероники, Льва, Малого Льва, Девы, Ворона, Чаши, Секстанта, Гидры и Весов. Из них три зодиакальные — Лев, Дева и Весы. Начнем с обзорной карты -

vesnsozv1

Теперь поговорим о каждом из созвездий в отдельности.
Если от крайней звезды ковша Большой Медведицы кинуть взгляд вниз, то там вы увидите достаточно яркую звезду. Это — Арктур, альфа созвездия Волопаса, одна из ярчайших звезд нашего неба, четвертая по яркости. Блеск Арктура равен -0,05 звездной величине. Само созвездие Волопаса содержит 90 звезд видимых невооруженным глазом и по площади оно занимает 907 квадр.градусов. В Волопасе много двойных звезд, находится радиант метеорного потока Квадрантид.
Восточнее Волопаса виднеется яркая звездочка — это Гемма, альфа созвездия Северной Короны. Ее блеск 2,2 звездной величины. Вместе с еще несколькими звездами 3-4 величин она составляет полукруглую фигуру, похожую на диадему. Небольшое созвездие Северной Короны содержит 20 звезд блеском до 6 звездной величины и по площади занимает 179 квадр.градусов. В созвездии есть интересные переменные звезды, несколько двойных звезд.
Правее (западнее) Волопаса, прямо под ручкой ковша Большой Медведицы лежит созвездие Гончих Псов. Ее альфа — Кор Кароли, блеском 2,9 звездной величины, сама является любопытной двойной звездой. В созвездии содержится 30 звезд ярче 6 величины, а площадь его не велика — 465 квадратных градусов. В Гончих Псах есть переменные и двойные звезды, крупное, доступное небольшому телескопу, шаровое скопление М3, а также множество галактик, некоторые из которых вполне по силам малым приборам.
Прямо под Гончими Псами находится созвездие Волос Вероники. Большую часть созвездия занимает обширное звездное скопление, одноименное с созвездием. В Волосах Вероники имеются интересные двойные, шаровое скопление и много галактик (часть известного скопления галактик в Деве), некоторые из которых доступны в любительские приборы. Также в Волосах Вероники находится Северный полюс нашей Галактики. В созвездии 50 звезд доступных невооруженному глазу, а под площади Волосы Вероники чуть меньше Гончих Псов — 386 квадр.градусов.
Читать полностью »

Солнечная система. Планеты и их спутники.

Глава 9. Солнечная система. Планеты и их спутники.

Солнечная система представляет собой совокупность планет и малых тел обращающихся вокруг центральной звезды — нашего Солнца. О Солнце и нашем спутнике Луне мы поговорим отдельно, также отдельный раздел я посвящу малым телам солнечной системы. Сегодня же мы поговорим о планетах. Все планеты можно поделить на две условные группы — внутренние планеты и внешние планеты — по расположению от Солнца, до орбиты Земли или после.
Сразу оговорим несколько основных понятий, касающихся тел солнечной системы и их орбит. Для измерения расстояний в Солнечной системе используют астрономическую единицу. Она равна среднему расстоянию от Земли до Солнца, которое составляет 149 597 870 км. Чтобы пройти это расстояние свету, летящему с самой большой известной на сегодня скоростью 300 000 километров в секунду, требуется около 8,3 минут. Таким образом мы видим наше Солнце таким каким оно было 8,3 минуты назад.

vseplanety1

Самая ближайшая к Солнцу точка орбиты любого из тел Солнечной системы называется перигелием, а самая удаленная афелием. Расстояния этих точек от Солнца соответственно перигелийным расстоянием q и афелийным расстоянием Q. Оба этих элемента орбиты небесного тела (q и Q) измеряются в астрономических единицах (сокр. — а.е.). Период обращения вокруг Солнца P измеряется в земных годах (1 земной год равен около 365,25 сут.). Помимо этих элементов орбиты существуют еще несколько других, полностью описывающих вид орбиты нашего рассматриваемого тела, но это тема для отдельного разговора.
Итак, начнем с внутренних планет — т.е. тех планет, орбиты которых лежат к Солнцу ближе чем земная. К ним относятся (в порядке удаления от Солнца) Меркурий и Венера.
vnpl

Обе внутренние планеты имеют период наилучшей своей видимости с Земли когда достигают момента элонгации — наибольшего удаления от Солнца на небосклоне. Существуют западная и восточная элонгации планет. Когда наступает западная элонгация внутренняя планета находится к западу от Солнца и, соответственно, видна на небе перед восходом Солнца по утрам. Когда планета в восточной элонгации она видна к востоку от Солнца и наблюдается на вечернем небе сразу после захода Солнца. Если внутренняя планета находится между Землей и Солнцем, то это положение называется нижним соединением, если же за Солнцем относительно Земли, то говорят, что она в верхнем соединении. Во время соединений планета не видна, наше яркое дневное светило мешает ее наблюдениям. Таким образом, мы видим, что на небе внутренние планеты не удаляются далеко от Солнца, и видны либо вечером на закате, либо по утрам на восходе. У обеих планет в телескоп видна смена фаз (как у Луны). Т.е. вы можете увидеть не только целую окружность диска, но и узкий серпик или «половинку» диска.
Теперь рассмотрим обе планеты подробнее.

Читать полностью »

Астрономия для начинающих — Телескоп.

Глава 8. Телескоп, системы телескопов, устройство телескопа.

Прежде чем переходить к описанию систем и устройства телескопов сначала немного поговорим о терминологии, чтобы в дальнейшем не возникало вопросов при изучении этих астрономических приборов. Итак, начнем…
Каким бы странным человеку незнакомому с астрономией это не показалось, но в телескопах главное не увеличение, а диаметр входного отверстия (апертуры), через которое свет попадает в прибор. Чем больше апертура телескопа, тем больше он соберет света и тем более слабые объекты в него удастся рассмотреть. Измеряется в мм. Обозначается D.
Следующий параметр телескопа — фокусное расстояние. Фокусное расстояние (F) — расстояние, на котором линзы объектива или главное зеркало телескопа строят изображение наблюдаемых объектов. Измеряется также в мм. Окуляры, как приборы состоящие из линз, тоже имеют свое фокусное расстояние (f). Увеличение телескопа можно посчитать разделив фокусное расстояние телескопа на фокусное расстояние используемого окуляра. Таким образом, меняя окуляры, можно получать разные увеличения. Но их цифра не может быть бесконечной. Верхний предел увеличений для каждого телескопа тоже ограничен. Как показывает практика, он равен в среднем удвоенному диаметру телескопа. Т.е. если у нас телескоп диаметром 150мм, то максимальное увеличение, которое можно получить на нем равно где-то тремстам кратам — 300х. Если ставить большие увеличения, качество картинки будет существенно ухудшаться.

Еще один термин — относительное отверстие. Относительное отверстие — это отношение диаметра объектива к его фокусному расстоянию. Оно записывается так 1/4 или 1/9. Чем меньше это число, тем длинее труба нашего телескопа (больше фокусное расстояние).
Как узнать звезды какой величины на пределе могут быть видны в наш телескоп?
А для этого нам пригодится парочка несложных формул -
Предельная звездная величина m = 2 + 5 lg D , где D — диаметр телескопа в мм.
Предельное разрешение телескопа (т.е. когда две звезды еще не сливаются в одну точку) равно
r = 140 / D , где D выражено в мм.
Эти формулы справедливы только для идеальных условий наблюдения в безлунную ночь при прекрасной атмосфере. В реальности ситуация с этими параметрами хуже.

Теперь перейдем к изучению систем телескопов. За всю историю астрономии было изобретено большое количество оптических схем телескопов. Все они делятся на три основных типа -
Линзовые телескопы (рефракторы). У них объективом служит линза или система линз.
Зеркальные телескопы (рефлекторы). У этих телескопов поступающий в трубу свет улавливает сперва главное зеркало.
Зеркально-линзовые телескопы (катадиоптрические). В них используются и те и другие оптические элементы, чтобы нивелировать недостатки обеих предыдущих систем.
Все системы не являются идеальными, у каждой есть свои плюсы и минусы.
Схема основных систем телескопов -

Shemy tlscp1

Разберем устройство телескопа. На следующей иллюстрации указаны все детали небольшого любительского прибора -
telescop1

Про сменные окуляры мы уже слышали. Для удобства наблюдений в околозенитной области в телескопах-рефракторах, а также зеркально-линзовых приборах часто используют зенитные призмы или зеркала. В них ход лучей изменяется на девяносто градусов и наблюдателю становится комфортнее при проведении наблюдений (не придется задирать голову или лезть под телескоп :) ). У каждого более-менее подходящего телескопа имеется искатель. Это отдельный небольшой линзовый прибор с маленьким увеличением — и, соответственно, с большим полем зрения. (Чем больше увеличение прибора — тем меньше поле зрения). Это позволяет с удобством наводиться в нужную область неба, а затем рассматривать ее в сам телескоп, применяя большие увеличения. Естественно, что перед наблюдениями нужно с помощью винтов, которыми зажата труба искателя, настроить ее так, чтобы она была соосна самому телескопу. Это, кстати, удобнее делать по яркой звезде или планете.
Ручки точной доводки служат для подстройки наведения на объект. Фиксаторы движений по осям служат для того, чтобы зафиксировать наш телескоп в выбранном положении. При начале наведения фиксаторы (тормоза) отпускаются и осуществляется поворот телескопа в нужном направлении. Затем положение телескопа фиксируется с помощью этих тормозов, а потом, глядя в окуляр, делается точная подводка телескопа на объект с помощью ручек точной доводки.
Вся совокупность деталей, на которых крепится телескоп и с помощью которых осуществляется его поворот, называется монтировкой.
Монтировки бывают двух видов — азимутальные и экваториальные. Азимутальные монтировки вращаются вокруг двух осей, одна из которых параллельна горизонту, а другая, соответственно, перпендикулярна к первой. Т.е. вращение осуществляется вокруг осей — по азимуту и высоте над горизонтом. Азимутальные монтировки более компактные и удобны для использования при наблюдении земных объектов.
Основная астрономическая монтировка называется экваториальной. Она удобна при слежении за небесными объектами, а также при наведении на них по небесным координатам. С ней удобно компенсировать вращение Земли, что особенно заметно при больших увеличениях (не забываем, что Земля наша вращается и картина неба непрерывно двигается в течении ночи). Если к экваториальной монтировке подключить простейший моторчик, работающий со звездной скоростью, то вращение Земли будет постоянно компенсироваться. Т.е. наблюдателю не нужно будет постоянно корректировать объект с помощью ручек точных движений. На экваториальной монтировке, чтобы компенсировать движение неба в течении ночи, нужно подкручивать ручку только по одной из осей. В азимутальной же монтировке постоянно приходится подправлять телескоп по обеим осям, что не всегда удобно.
Рассмотрим устройство экваториальной монтировке по схеме -

Montirovka1

В экваториальной монтировке одна из осей смотрит на полюс мира (в северном полушарии он расположен около Полярной звезды). Другая ось которая называется осью склонений, ей перпендикулярна. Соответственно, вращая телескоп вокруг каждой из осей, мы изменяем его положение в системе небесных координат. Чтобы компесировать суточное вращение Земли, достаточно поворачивать наш телескоп вокруг оси направленной на небесный полюс мира.
Как настроить направление оси на полюс мира? Нужно найти Полярную звезду и повернуть прибор осью, которая перпендикулярна противовесам (Они необходимы для того, чтобы уравновесить вес трубы телескопа), в направлении Полярной. Высота небесного полюса мира, как мы помним, всегда постоянна и равна широте наблюдения. Чтобы подстроить эту ось по высоте достаточно один раз выставить широту на шкале широт с помощью соответствующих винтов. В дальнейшем эти винты можно уже не трогать (если, конечно, вы не переедите на жительство в другие края :) ). Достаточно будет сориентировать ось, повернув монтировку по азимуту (параллельно горизонту), так чтобы она смотрела на Полярную. Можно сделать это по компасу, но точнее сделать это по Полярной.
Если у нас имеется более-менее серьезная монтировка, то для более точного наведения на небесный полюс мира у нее имеется встроенный в соответствующую ось искатель полюса. В нем на фоне изображения будут видны соответствующие метки, с помощью которых можно уточнить положение полюса мира относительно Полярной звезды (помним, что Полярная звезда расположена совсем рядом с полюсом мира, но не точно на нем!).
По картине, которую мы видим в окуляр телескопа… Так как у всех людей зрение разное, то для получения хорошего изображения необходимо отфокусировать изображение. Это делается с помощью фокусера — пары круглых ручек на одной оси, расположенных перпендикулярно к окуляру. Вращая ручки фокусера вы двигаете окулярный узел вперед-назад до получения приемлемого изображения (т.е. более четкого). Для зеркально-линзовых приборов фокусировка осуществляется с помощью ручки двигающей главное зеркало. Искать ее следует с заднего торца трубы также неподалеку от окулярного узла.

Ну, и напоследок, пара советов для начинающих, впервые пользующихся телескопом…

Необходимые последовательности действий с телескопом, которые стоит запомнить…
Настройка искателя.
Следует подобрать какой-либо яркий объект на небе — яркую звезду или, лучше, планету. Наводим на нее телескоп, предварительно установив окуляр, дающий самое слабое увеличение (т.е. окуляр с самым большим фокусным расстоянием). Для быстрой первоначальной наводки на объект стоит смотреть вдоль трубы телескопа. Поймав в окуляр изображение нашей планеты или звезды, стопорим наш телескоп с помощью фиксаторов по осям, а затем центрируем объект в окуляре с помощью ручек точной доводки.
Далее заглядываем в искатель. Крутя винты, фиксирующие трубу искателя, добиваемся того, чтобы в поле зрения искателя появилось и встало точно на перекрестие изображение нашего объекта.
Если мы проводили операцию слишком долго (в первый раз бывает и такое), стоит снова глянуть в основной прибор и вернуть к центру нашу планету (звезду), которая вследствие вращения Земли (а для нас поворота всей картины неба) могла уйти в сторону. Затем снова смотрим изображение в искателе и поправляем винтами искателя погрешность установки (устанавливаем объект на перекрестие). Теперь наши искатель и телескоп соосны.
В идеале, конечно, затем можно установить в телескоп окуляр с увеличением побольше (с меньшим фокусным расстоянием) и снова повторить все описанную процедуру — точность настройки нашего искателя существенно повысится. Но в первой приближении достаточно и одной операции.
После этого можно наблюдать. Настраивать соосность телескопа и искателя достаточно один раз в начале наблюдений.
Последовательность: наводимся в телескоп — смотрим и настраиваем искатель.
переходим к наблюдениям…
Наведение на объект.
Отпускаем фиксаторы поворота по обеим осям (тормоза) и, свободно вращая трубу телескопа, поворачиваем ее в нужную нам сторону, приблизительно наводя ее в направлении объекта. Глядя в искатель, находим объект, поворачивая трубу руками, а затем зафиксировав ее тормозами (не забывайте!), с помощью ручек точной доводки приводим его изображение в центр перекрестия. Теперь, если у нас точно настроена соосность искателя и трубы телескопа, изображение объекта должно быть видно в окуляр телескопа. Заглядываем в окуляр и снова ручками точной доводки центрируем объект в поле зрения. Все! Можно любоваться нашим объектом и показывать его другим.
Последовательность: наводимся в искатель — смотрим в телескоп.
Суточное движение неба.
Если у вас телескоп без привода (мотора), позволяющего компенсировать движение неба, нужно помнить, что через некоторое время объект «убежит» из поля зрения телескопа. Поэтому, если вы на некоторое время отвлеклись, то, скорее всего, заглянув в окуляр, вы ничего там не обнаружите. Если у вас экваториальная монтировка (с предвательно выставленным направлением на полюс мира), то достаточно повернуть ручку точной доводки по оси прямых восхождений на некоторый угол (а может и оборот), чтобы объект вернулся на «место».
Если же у вас азимутальная монтировка, то тут чуть сложнее — придется крутить ручки по обеим осям, а если вы не знаете точно куда мог сместиться объект, то лучше заглянуть в искатель и вернуть объект на перекрестие, глядя уже в окуляр нашего искателя.
Изображение в окуляре телескопа.
Если вы навелись на объект и видите нечеткое изображение (или вообще ничего) — это совершенно не значит, что телескоп «плохой» или объекта нет в поле зрения. Не забывайте сфокусироваться!
В холодную погоду следует подождать, чтобы телескоп принесенный из теплого помещения остыл. Потоки теплого воздуха сильно портят изображение. Чем больше телескоп, тем медленнее он остывает. Особенно важно это для систем с закрытой трубой — например, зеркально-линзовых приборов.
Достаточно сильно портит изображение и атмосфера. Турбулентность атмосферы, дымка, а также засветка от фонарей мешают детально рассматривать объекты.
И, наконец, следует помнить, что без специального фильтра надетого на передний конец трубы телескопа (объектив у рефрактора, открытую часть у рефлектора) ни в коем случае нельзя направлять телескоп на Солнце!!! Это чревато потерей зрения. Никакие закопченые стекла тоже не помогут. Также следует следить за детьми, чтобы они не повернули прибор без присмотра родителей на Солнце.
Помните — для наблюдений Солнца существуют специальные фильтры (солнечные фильтры), которые пропускают ничтожно малую часть света от нашего светила, для комфортного наблюдения за ним.

Как выбрать телескоп, какой тип телескопа предпочесть, это отдельный разговор и мы затронем его как-нибудь в другом посте.

продолжение следует …

оглавление -

putevoditeld1

Астрономия для начинающих — Зимние созвездия

Обзор созвездий
Глава 4. Созвездия зимнего неба.

Зимнее небо — одно из самых красивых. Если взглянуть в вечернее время на юг, то тут нашему взору предстанут яркие и запоминающиеся фигуры созвездий.
zimsozv1

Самая яркая звездная фигура на зимнем небосклоне — красавец Орион. Созвездие символизирует небесного охотника и известно довольно давно. Самые яркие звезды созвездия — альфа и бета носят имена Бетельгейзе и Ригель. В созвездие Ориона входит 120 видимых невооруженным глазом звезд, по площади оно довольно большое — 594 квадратных градуса.
В созвездии есть интересные туманности, в т.ч. знаменитая М 42 — Большая туманность Ориона. Есть в Орионе и любопытные двойные и кратные звезды. В созвездии также находится радиант метеорного потока Орионид.
Ori-M42-1

Вот так созвездие Ориона рисовали на старинных картах -
Ori
Читать полностью »

Астрономия для начинающих — Околополярные созвездия

Обзор созвездий
Глава 3. Околополярные созвездия.

Находящаяся рядом с точкой северного полюса мира Полярная звезда входит в созвездие Малой Медведицы. Это и соседние созвездия относятся к кругу околополярных. В наших широтах они являются незаходящими, т.е. видны в течении всей ночи. Это, помимо Малой Медведицы, Большая Медведица, Дракон, Кассиопея, Цефей и Жираф.

polarconst1

Наиболее известным из созвездий этой группы, безусловно, является Большая Медведица. Ее ковш из семи звезд знаком по-моему всем, даже порой далеким от астрономии людям. Большая Медведица еще и одно из самых больших по площади созвездий неба — оно занимает около 1280 кв.градусов. В него входят 125 звезд видимых невооруженным глазом (т.е. до 6 звездной величины). Созвездие очень древнее и носит одинаковое название у большинства народов мира, в т.ч. у американских индейцев.
Читать полностью »

Астрономия для начинающих — Небесные координаты

Глава 2. Небесные координаты. Эклиптика.

Чтобы четко определить положение объекта на небе нам нужно знать его небесные экваториальные координаты. Что же это такое? Попробуем объяснить «на пальцах»…

Посмотрим на рисунок -

koord

Так как мы находимся в средних широтах северного полушария, то северный небесный полюс расположен у нас под некоторым углом к горизонту, а не прямо над головой (это называется в зените), как было бы, если бы мы находились на Северном полюсе земли. Следует запомнить, что высота небесного полюса над горизонтом равна широте вашего места наблюдения. Воображаемая линия, соединяющая Северный и Южный небесный полюса, называется ось мира. Окружность перпендикулярная оси мира носит название небесный экватор. Для наглядности можно считать ее проекцией земного экватора на небесную сферу — если бы мы находились в данный момент где-нибудь в теплых краях в районе экватора, небесный экватор был бы у нас в зените. Координата, отсчитываемая вдоль небесного экватора, обозначается греческой буквой альфа и носит название — Прямое восхождение. Она измеряется в часах, минутах и секундах. Соотношения такие же как и в обычных часах — полный круг 24 часа, в часе 60 минут, в минуте 60 секунд. Координата, которая измеряется по дуге перпендикулярно небесному экватору носит название — Склонение и обозначается буквой дельта. Она измеряется в градусах (от 0 на экваторе до 90 на полюсе), минутах и секундах дуги. Причем в северном полушарии (выше небесного экватора) значения склонения положительны, а ниже — южнее — отрицательны.
Прямое восхождение отсчитывается от точки с координатами 0 часов — точки весеннего равноденствия. В этой точке небесный экватор пересекается с линией вдоль которой Солнце движется по небу, называемой эклиптикой. Солнце бывает в этой точке в день весеннего равноденствия. Перемещаясь вдоль эклиптики наше светило по очереди находится в двенадцати известных зодиакальных созвездиях, а также в созвездии Змееносца. Еще раз оно пересекает небесный экватор в день осеннего равноденствия.
Теперь еще раз взглянем на рисунок. Дуга соединяющая точки севера и юга и проходящая через северный небесный полюс называется небесным меридианом. Все светила, восходя над горизонтом и постепенно перемещаясь по небу в течении ночи, пересекая небесный меридиан находятся в наивысшей точке над горизонтом — она называется кульминацией. Это самое удобное время для наблюдения объекта в течении ночи — он находится в южной стороне неба на максимальной высоте над горизонтом.
Кстати, если приглядется к рисунку выше внимательнее, то станет понятно, что часть звезд в районе северного небесного полюса вообще не будет заходить за горизонт в течении ночи. Это так называемые незаходящие созвездия — околополярные созвездия. О них я и расскажу в следующей главе…
Назад к оглавлению Путеводителя -
putevoditeld1