Киевский клуб любителей астрономии "Астрополис"

astromagazin.net
* *
Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
15 Декабря 2017, 08:20:49


Автор Тема: Марс (библиотечка наблюдателя)  (Прочитано 2707 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

tlgleonid

  • Клуб Астрополис, Модератор
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 6618
  • Благодарностей: 404
Марс (библиотечка наблюдателя)
« : 28 Апреля 2009, 16:34:21 »
. - .

Марс - это уникальная в своем роде планета. Среди всех планет Солнечной системы именно марс имеет самые доступные для наблюдений детали на поверхности диска. Марсу посвящено огромное число фантастических романов, повестей, рассказов. Марс стал той планетой, которую космические станции исследовали наиболее полно. Главная причина этого в том, что именно здесь люди надеялись найти внеземную жизнь. Однако, древнего человека Марс не привлекал, а скорее отпугивал своим красновато-кровавым цветом. В древние времена Марс всегда ассоциировался с войнами и пожарами. Египтяне и халдеи считали Марс планетой бога войны и покровительницей воинов. А в IV веке до нашей эры греческий философ и ученый Аристотель назвал Марс "Аресом" в честь бога войны. Однако, помимо этого, Аристотель наблюдал, как 4 апреля 357 года до нашей эры наблюдал покрытие Марса Луной. На основании этого он сделал правильный вывод, что Марс находится намного дальше, чем Луна. Современное же свое название красная планета получила от древних римлян в честь Марса - древнеримского бога войны.    В прочем, были и другие точки зрения на Марс. Очевидно, Пифагор понимал, что Марс - это всего лишь одна из планет и за яркое сияние планеты он назвал ее "Фаэтон", что означает "блистающий" или "лучезарный".
   Естественно, что до изобретения телескопа Марс был всеголишь блуждающей звездой, движением которой среди звезд интересовались в первую очередь астрологи. И было почему. Движение Марса совершенно не вписывалось в существовавшие схемы, временами отклоняясь от прогнозируемого положения на несколько градусов. Очень сложно было предсказать и моменты покрытий Марса Луной. В прочем, такие покрытия наблюдались неоднократно древними китайскими наблюдателями, наблюдал такое покрытие и Тихо Браге. Тихо Браге был среди тех людей, которые пытались разгадать тайну движения Марса, и для этой цели с довольно высокой точностью измерял положение планеты относительно звезд. Однако разгадал загадку движения красной планеты его друг и ученик Иоганн Кеплер. Он понял, что Марс движется по заметно вытянутой эллиптичной орбите. Именно благодаря Марсу Кеплер смог сформулировать свои известные законы движения планет. 
   Но вот наступил 1610 год - год, когда Галилео Галилей построил свой первый телескоп и направил его в небо. Конечно, телескоп был несовершенен и Галилей не увидел деталей, но он впервые увидел, дик планеты и заметил, что этот диск как бы подрезан с одной стороны.
   Первым человеком, который рассмотрел какие-то туманные пятна на поверхности Марса, стал Франциска Фонтана в 1636, поскольку наблюдал Марс, когда тот был в противостоянии. А 24-ого августа 1638 он наблюдал Марс в квадратуре и увидел, что освещенная часть диска меньше 100%, то есть Марс показывает фазы. Широкая общественность узнала об этих наблюдений из изданной Фонтаной в 1655 книги. К сожалению, его изображения содержали ряд неточностей, вроде кольца вокруг диска планеты, вызванные несовершенством наблюдательного инструмента.
   Первой же реальной деталью на поверхности Марса оказалось довольно темное образование - Большой Сирт. Заметил это темное, похожее на сердечко пятнышко Гюйгенс в 1659 году. Этот же наблюдатель в 1672 году обратил внимание на белые полярные шапки Марса. На рисунке отображен рисунок Марса, сделанный Гюйгенсом 30 октября 1672 года.
Записан
Задокументировано наблюдение  >1500 Deepsky объектов.
ТАЛ75R, GSO 6" 1:4 +HEQ5Pro SynScan+Canon1000D+QHY6+фильтры R,V+Юпитер21М+QHY5, 265мм и 415 мм Добсоны HandMade+o3+hb+uhc+...
FAQ по любительской астрономии

tlgleonid

  • Клуб Астрополис, Модератор
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 6618
  • Благодарностей: 404
Re: Марс (библиотечка наблюдателя)
« Ответ #1 : 28 Апреля 2009, 16:35:40 »
. - .

   А в 1666 году Кассини, наблюдая темные пятна на поверхности, заметил, что точно такое же положение пятен повторяется на следующие сутки с опозданием на 40 минут. Из этого он сделал вывод, что Марс вращается чуть медленнее, чем Земля и марсианские сутки длятся около 24 часов и 40 минут.
   Дальнейшая история исследований Марса связана с именами Марольди и Гершеля. Марольди, наблюдая в течение нескольких противостояний Марс, обратил внимание, что темные пятна за несколько лет меняют свои размеры и форму. Гершель же, имея крупные зеркальные инструменты (которые сам же и построил) смог сделать довольно много открытий. Он обнаружил, что Марс, также как и Земля, наклонен по отношению к эклиптике, по этому там, как и на Земле, должны наблюдаться сезонные изменения. Наблюдая за полярными шапками, Гершель заметил, как их размеры в зависимости от сезона сильно изменяются. Он также заметил, что Марс немного сплюснут у полюсов.
   Примерно в это же время в своей частной обсерватории в Лилиентале наблюдал с 1785 по 1802 год красную планету Шретер. Он сделал довольно много зарисовок планеты и даже ввел термин "аэрография", но мир об этих исследованиях узнал только в 1887 году, уже после смерти наблюдателя. А за это время изменилось многое. Другие немецкие наблюдатели Бир и Мадлер начали составление карты поверхности Марса. Они даже ввели марсианские координаты и нанесли на карту ряд деталей поверхности и опубликовали ее в 1840 году. Последующие два десятилетия Марс наблюдали и зарисовывали множество наблюдателей. Среди них Араго, Секки, Девис. Ричард Проктор на основе рисунков Девиса назвал темные образования на поверхности Марса морями. Проктор также дал названия многих образованиям на поверхности Марса по фамилиям наблюдателей, внесших свой вклад в наблюдения Марса. Среди них континент Гершеля, земля Кассини, океан Девиса, континент Мадлера. Однако все эти названия не прижились.
   Противостояние Марса в 1877 году позволило Скиапарелли на крошечном оранжевом диске с помощью микрометра измерить положение множества мелких деталей, которые позволял рассмотреть его телескоп при спокойной атмосфере. К тому же он обнаружил множество неточностей, которые допустили прежние наблюдатели. В результате всей этой кропотливой роботы появилась новая и достаточно детальная карта Марса. На не оказалось названий, данных Проктором. Вместо них, Скиапарелли использовал названия из библии или классической мифологии. Таким образом, Море Кайзера стало называться Большим Сиртом, Море Девиса - озером Солнца. Появились на этой карте и Эритрейское море и море Сирен и Аргир. Эти названия оказались удачными и используются до сих пор. Конечно же, на карте более детально изображено южное полушарие планеты, поскольку именно его лучше всего видно во время Великих противостояний. В это же противостояние Холл обнаружил два крошечных спутника Марса, названых Фобосом и Деймосом (что согласно греческой мифологии переводится как "страх" и "ужас").
Записан
Задокументировано наблюдение  >1500 Deepsky объектов.
ТАЛ75R, GSO 6" 1:4 +HEQ5Pro SynScan+Canon1000D+QHY6+фильтры R,V+Юпитер21М+QHY5, 265мм и 415 мм Добсоны HandMade+o3+hb+uhc+...
FAQ по любительской астрономии

tlgleonid

  • Клуб Астрополис, Модератор
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 6618
  • Благодарностей: 404
Re: Марс (библиотечка наблюдателя)
« Ответ #2 : 28 Апреля 2009, 16:36:40 »
. - .

   Если посмотреть на карту Скиапарелли, можно увидеть на ней сеть тонких линий, которые автор карты назвал "каналами", подразумевая, что это проливы, ведь именно так и переводится с английского это слово. Однако многие восприняли другое значение этого слова -  искусственно сооруженных водные артерии. Это привело к самой известной легенде в новой астрономии. Сторонники гипотезы о строительстве каналов марсианами нашли на рисунках Марса, сделанных до 1877 года некоторые из каналов. Такие образования оказались и на картах Мадлера и на эскизах Девиса и на многих других.
В 1881 Скипарелли обнаружил и описал любопытное явление, связанное с каналами. Вместо некоторых каналов он рассмотрел два близко расположенных параллельных. Позже, такое явление получило название сдваивание каналов. Однако даже сами каналы видели далеко не все. Так, первооткрыватель спутников Марса, Азеф Холл отрицал наличие тонких каналообразных линий, хотя и использовал довольно крупные инструменты.  А англичанин Вильямс наблюдая в 15-ти сантиметровый телескоп-рефлектор, зарисовал и описал 43 канала, причем 7 из них двойных, используя увеличения 320х и 430х.
   Однако самыми большими сторонниками существования искусственных каналов на Марсе стали Пиккеринг и Лоуэлл. Рисунки Лоуэлла изображают Марс буквально покрытым целой паутиной каналов. Он твердо верил, что Марс населен разумными существами, которые построили все эти каналы для орошения планеты. Пиккеринг же заметил, что в местах пересечения каналов находятся небольшие круглые образования, которые он назвал "оазисами" планеты каналов.
   Оживленные споры шли по поводу ширины этих каналов. Ставилось множество экспериментов, какой толщины можно заметить темную проволочку на ярком фоне и делались очень полярные оценки. У некоторых авторов ширина каналов составляла десятки метров, У некоторых - десятки километров. Подробности этой дискуссии можно найти в книге по редакцией Сурдина "Марс, Великое противостояние".
   Разные наблюдатели видели разный набор каналов, причем некоторые каналы как бы все время находились на одних и тех же местах, а некоторые были у каждого наблюдателя в различных положениях. На основании этого можно было сделать вывод, что марсианские каналы были, хотя бы частично, иллюзией. Но и сторонники теории каналов находили свои аргументы. Например, темные области регулярно меняют свой цвет и интенсивность в соответствии с циклом изменения марсианских сезонов. Лоуэлл и Дуглас в течение 1896-1897 годов следили за изменением видимого цвета морей южного полушария мария, который изменился  от зеленого до коричневого оттенка к разгару марсианского лета. В 1924 Антониади, наблюдавший с 33-дюймовым рефрактором заметил, что большинство зеленоватых областей изменило свой цвет на коричневый, причем были зафиксированы сиреневато-коричневые и пунцовые оттенки. Чуть позже Вакуолер заметил, что основные сезонные изменения глубоко связанны с уменьшением полярных шапок, а зона потемнения движется от полюса к умеренным широтам, достигает экватора и простирается до тропиков противоположного полушария.
Сезонные изменения были обнаружены и для крупных образований вроде Большого Сирта или озера Солнца. У озера Солнца в 1926 году Антониади заметил как бы разбивку на три отдельных фрагмента и появление дополнительных пятен. А к первоначальному виду Озеро Солнца вернулось в 1975 году.
   Многие наблюдатели также сообщали, что наблюдали облака или сумеречные явления. Мы хорошо знаем, что на земле темнеет не сразу, а граница терминатора оказывается размыта для наблюдателя с орбиты. На марсе такая граница имеет ширину по долготе около 8°. Облачные же образования видел Скипарелли, и отметил, что иногда облака по яркости сравнимы с полярными шапками Марса. В прочем, другие наблюдатели видели иные оттенки облаков. Так Секки упоминал о желтом оттенке облаков, а Девис их видел зеленоватыми. А 9 июня 1922 года многие наблюдатели отметили появление большого белого пятна, которое в течение нескольких суток перемещалось по поверхности.
   В последствии, гигантские желтые облака оказались ни чем иным, как марсианскими бурями, когда сильный ветер поднимал в атмосферу много желтой пыли, и эта пыль скрывала определенные участки поверхности. Масштабы таких бурь впечатляют. Они могут охватывать значительную часть поверхности планеты или даже всю планету целиком, как это произошло в 1956 году, когда такая буря, начавшись 20-го августа к 7 сентября, скрыла практически все марсианские моря и лишь к 22 сентября она несколько стихла.
   Помимо цветных облаков ряд наблюдателей замечали серые образования, похожие на облака. Иногда они были столь велики в размерах, что их можно было видеть и в телескопы с объективом 20 сантиметров и даже более мелкие.
   Все эти явления: облака, песчаные бури, сумеречные явления, таяние полярных шапок рисовали в умах современников картины Марса, близкие к Земным. Советский академик Тихов даже предполагал, что зеленые пятна на марсе ничто иное, как заросли мхов и лишайников. А писатель Алексей Толстой в своей "Аэлите" описал Марс, как умирающую планету, на которой реки почти высохли, пустыни охватили большую часть планеты. Казалось, что Венера похожа на далекое прошлое Земли, а Марс - похож на ее далекое будущее.
   Однако первые снимки поверхности Марса космическими аппаратами показали не буяющую растительностью и каналами поверхность планеты, а голый, испещренный кратерами, практически лунный ландшафт. Но Марс все равно волновал умы людей и к нему устремились советские межпланетные космические станции "Марс" и американские "Маринеры" и "Викинги". Однако советскому союзу не везло в исследованиях красной планеты. Большинство космических аппаратов не могли выполнить в полной мере поставленные перед ними задачи. О причинах можно очень подробно прочитать в книге Бориса Чертока "Ракеты и люди". Например, запуск одной из миссий совпал с Карибским кризисом, и советское правительство требовало немедленно установить вместо марсианского зонда ядерную боеголовку и нацелить ее на США. А последние Миссии СССР и России вообще провалились. Космические аппараты "Фобос" были утеряны, а уже российская исследовательская станция вообще не вышла на орбиту и рухнула в океан. Американцам повезло больше. Миссии "Викинг" в 1976 году показали, что на самом деле ландшафты Марса имеют некое сходство как с Луной, так и с Землей. Кратеры все-таки подверглись действию ветров, а в некоторых долинах обнаружились извилистые остатки русел, похожие на русла земных рек.
Такие руслообразные протоки назвали меандровыми долинами. Дополнительное сходство с земными реками придает наличие большого числа притоков и трудно себе представить, что бы это могло быть что-то иное, чем русла древних рек и речушек. Но, как показали современные исследования, на Марсе нет в достаточном количестве воды, да и давление настолько низкое, что жидкая вода просто не может существовать, а превращается сразу изо льда в пар. Но представить себе, что бы меандры были образованы чем-то иным, чем вода, очень сложно. Потоки лавы очень быстро бы застыли, а углекислота в жидком состоянии на Марсе существовать вообще не может.  Особенностью марсианских рек была их взаимосвязь с явлениями, похожими на карст, - уход под поверхность в какой-нибудь точке. Конечно, некоторые русла вполне могли образоваться медленно движущиеся с возвышенностей ледники, но и эта гипотеза кажется маловероятной. Возможно, что эти водные реки текли тогда, когда климат на Марсе был иным, более теплым и влажным.
Записан
Задокументировано наблюдение  >1500 Deepsky объектов.
ТАЛ75R, GSO 6" 1:4 +HEQ5Pro SynScan+Canon1000D+QHY6+фильтры R,V+Юпитер21М+QHY5, 265мм и 415 мм Добсоны HandMade+o3+hb+uhc+...
FAQ по любительской астрономии

tlgleonid

  • Клуб Астрополис, Модератор
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 6618
  • Благодарностей: 404
Re: Марс (библиотечка наблюдателя)
« Ответ #3 : 28 Апреля 2009, 16:37:59 »
. - .

Современные теории предполагают, что несколько миллиардов лет назад на Марсе была атмосфера, которая обеспечивала давление на поверхности близкое к земному. А значит, вода должна находиться в жидком состоянии, а углекислый газ - испаряться. Благодаря этому возник парниковый эффект. Но Марс медленно и неуклонно терял атмосферу из-за своей малой массы. Парниковый эффект уменьшался, появилась вечная мерзлота и полярные шапки, которые наблюдаются до сих пор.
Что касается связи Марсианских ландшафтов с видимыми с Земли марсианскими морями, то не обнаружилось никакой связи. Большой Сирт оказался возвышенностью, а некоторые моря расположены как ложбинках, так и в горных районах. Когда же по данным космических зондов была составлена карта рельефа, выяснилась примечательная особенность поверхности Марса - разделение поверхности планеты на два полушария, а линия раздела проходит под углом 35° к экватору. Южная половина состоит из множества кратеров, сложного ландшафта и большим числом меандров. Северная половина состоит из гладких равнин с вулканами и очень небольшим числом кратеров. Обращает на себя внимание огромная возвышенность Тарсис. На этой возвышенности находится самая высокая в солнечной системе гора - гигантский вулкан Олимп. Его размеры поражают. Высота составляет 27 400 метров, а диаметр основания вулкана достигает 600 километров. Около Олимпа есть и другие гигантские вулканы: гора Аскрийская, гора Павлина и гора Арсия, высота которых превышает 20 км. Вытекавшая из них лава, перед тем, как застыть, растеклась во все стороны, поэтому вулканы по форме напоминают лепешки, а не типичные для них конусы. Все эти вулканы извергали лаву, по видимому, около полутора миллиардов лет назад. В настоящее же время на Марсе не выявлено ни одного действующего вулкана.
С противоположной стороны от Тарсиса находится равнина Хелас, одна из самых глубоких долин. Среди других впадин можно назвать Аргир и Изиду. На Марсе также сфотографировано много гигантских каньонов и разломов Наиболее грандиозная система каньонов - долина Маринера, которая тянется на 4 тысячи километров от Фарсиды и далее на восток.
Миссия "Викингов" была очень удачной. В результате двухлетней работы было передано десятки тысяч изображений, проведено множество исследований и экспериментов. Но больше всего все ожидали, не обнаружат ли прибору хотя бы примитивную жизнь. Для этого на поверхность марса была выставлена емкость с питательной средой и по тому, какие вещества будут выделяться, можно было бы судить, есть ли на красной планете микроорганизмы. Эксперимент имел неожиданный результат. Образовывались микропузырьки, но их появление можно было объяснить как проявлением живых организмов, так и небиологическими причинами. Увы, более поздние эксперименты все-таки окончательно убили всякую надежду найти микроорганизмы на поверхности планеты. Однако оставалась надежда на то, что на Марсе была жизнь в далеком прошлом. В 1996 году в Антарктиде был найден метеорит, химический состав которого указывал на то, что этот осколок был выбит с поверхности Марса. Изучение этого метеортиа с помощью электронного микроскопа показало, что в нем имеются очень специфические поры, которые могут свидетельствовать о том, что они являются окаменелостями древних марсианских организмов.
   Среди фотографий "Викингов" нашлась довольно необычная. На ней четко просматривалось геологическое образование, напоминавшее часть человеческого лица. Сторонники наличия на Марсе жизни выражали надежду на то, что это искусственное сооружение Марсиан. Сторонники гипотезы существования марсианской цивилизации начали свое исследование и, используя методы геологии и компьютерного моделирования, пришли к выводу, что сфотографированное "Вояджером" "лицо" находилось внутри марсианского города, названного ими Кидонией. Была даже предпринята попытка построить трехмерную модель марсианского "портрета гуманоида", которая не теряла сходства с лицом при любом освещении. Однако 6 апреля 1998 года новый американских зонд сфотографировал это образование с высоких разрешением и оказалось, что огромная физиономия на поверхности Марса на самом деле представляет собой огромную скалу размером в несколько километров. Сходство с лицом имело случайный характер, вызванный причудливой игрой света и тени, а также жгучим желанием увидеть следы внеземной жизни.
   Не смотря на успехи в исследовании Марса космическими станциями, любители до сих пор продолжают наблюдать эту планету и фотографировать ее. Ведь климат на Марсе очень изменчивый и можно наблюдать пылевые бури, облака и туманы. Наличие туманов подтвердили и космические зонды. Туманы довольно часто собираются в долинах, а "Викинг-2" зарегистрировал в 1979 году даже выпадение снега, пролежавшего несколько месяцев. Сообщали также любители астрономии о том, что в полярных шапках в момент таяния ими даже в скромные инструменты наблюдались трещины и разломы. В отдельные годы полярная шапка тает неравномерно и как бы распадается на несколько образований.
На сегодняшний мы точно знаем, что Марс обращается вокруг Солнца за 687 земных суток по орбите радиусом 1,524 а.е. Орбита Марса заметно вытянута и ее эксцентриситет равен  0,093, по этому Марс в перигелии (наименьшем расстоянии от Солнца) на 21 миллион километров ближе, чем апогелии. Это приводит к тому, что разница в полученной от Солнце энергии изменяется на 45%. Такая форма орбиты планеты приводит к тому, что в августовские противостояния Землю и Марс разделяет 55 миллионов километров (при этом размеры диска Марса достигают 25 угловых секунд), а в весенние противостояния до Марса 102 миллионов километров и диск марса имеет поперечник всего 13 угловых секунд в поперечнике. Между противостояниями марса проходит около двух лет и двух месяцев, по этому между Великими противостояниями проходит 15 или 17 лет.
Записан
Задокументировано наблюдение  >1500 Deepsky объектов.
ТАЛ75R, GSO 6" 1:4 +HEQ5Pro SynScan+Canon1000D+QHY6+фильтры R,V+Юпитер21М+QHY5, 265мм и 415 мм Добсоны HandMade+o3+hb+uhc+...
FAQ по любительской астрономии

tlgleonid

  • Клуб Астрополис, Модератор
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 6618
  • Благодарностей: 404
Re: Марс (библиотечка наблюдателя)
« Ответ #4 : 28 Апреля 2009, 16:39:11 »
. - .

Противостояние   Соединение с Солнцем
29 Января  2010 года
Размер 14"   4  Февраля 2011 года
3  Марта 2012 года
Размер 13.9"   17 Апреля 2013 года
8  Апреля 2014 года
Размер 15.0"   14 Июня 2015 года
22 Мая 2016 года
Размер 18.4"   26 Июля 2017 года
27 Июля 2018 года
Размер 24.2"   2  Сентября 2019 года
13 Октября 2020 года
Размер 22.4"   8  Октября 2021 года
8  Декабря 2022 года
Размер 17.0"   18 Ноября 2023 года
16 Января 2025 года
Размер 14.5"   9  Января 2026 года
19 Февраля 2027 года
Размер 13.8"   21 Марта 2028 года
25 Марта 2029 года
Размер 14.4"   25 Мая 2030 года

Период вращения вокруг оси у Марса равен 24,62 часа, то есть всего на 41 минуту больше, чем у Земли. Наклон экватора к орбите равен 25°12? (Для Земли - около 23 с половиной градуса). Понятно, что смена дня и ночи и смена времён года на Марсе происходит почти  как и на Земле. На Марсе также есть климатические пояса. Но климат все-таки значительно более суровый. К тому же из-за вытянутости орбиты  в северном полушарии лето долгое и прохладное, а зима короткая и мягкая, а в южном полушарии лето короткое, но тёплое, а зима долгая и суровая. Разброс температур поверхности у Марса очень значителен. Так, температура поверхности во время летнего солнцестояния может подниматься до 0°C и даже немножко выше. А зимой температура полярной шапки может опускаться до -139° C (при таких температурах углекислый газ превращается в твердое тело). Например, в районах озера Феникс (плато Солнца) перепад температур составляет от -53° C до +22° C в теплое время года и от -103° C до -43° C в холодное. То есть по суровости климат экваториальных районов Марса сравним с Антарктидой.
Атмосфера Марса также не похожа на земную. Она очень разрежена и даже в самых глубоких впадинах давление достигает лишь 0.012 земного, а в среднем оно еще ниже - 0.006 от земного. Не похожа на земную эта атмосфера и по составу. Так, на самый распространенный в нашей атмосфере азот в атмосфере Марса приходится лишь2.5%, Аргона также около 1.5-2%, а водяного пара совсем мало, только 0.1%. 95% по составу атмосфера состоит из углекислого газа.
   Радиус Марса составляет 3397 километров, то есть практически в два раза меньше, чем у Земли. Если бы на Марс попал человек, весом в 100 килограмм, то он чувствовал бы себя так, словно его вес всего 37 килограмм
Блеск Марса во Время противостояний может отличаться весьма значительно. Во время далеких противостояний его блеск всего -1.2m, то есть он слабее Сириуса. Зато в периоды Великих противостояний его блеск ярче, чем у Юпитера и составляет -2.8m
Марс показывает фазы, но, в отличие от Меркурия или Венеры, его фаза не бывает меньше 84%, то есть полной смены фаз у него нет.
   Полярные шапки оказались действительно состоящими изо льда с примесью твердой углекислоты. Зимой они вырастают до значительных размеров. Так южная полярная шапка может доходить до 45 градуса широты, а северная - до 60-того.
Выяснилась и причина красного оттенка планеты. Оказалось, что такой цвет придают примеси окислов железа, которые присутствуют в больших количествах. Лежащие повсюду каменные глыбы являются кусками вулканических пород. Однако встречаются на Марсе и многослойные породы. Вся поверхность покрыта тонким слое пыли, которая под действием сильного ветра, дующего иногда со скоростью в 80 м/с и больше в больших количествах поднимается в атмосферу и приводит к пылевым бурям. Обычно такие бури разыгрываются, когда Марс находится вблизи перигелия. Продолжительность бурь может достигать 50-100 суток. Меняющийся цвет поверхности сейчас объясняется именно бурями, а не ростом марсианских растений, как думали еще в начале 20-го века.
   Рассмотрим, что может наблюдать на Марсе любитель астрономии. Если нет бинокля и телескопа, можно проследить за перемещением Марса по небу. Марс, как и все остальные планеты солнечной системы, движется практически вдоль эклиптики с запада на восток. Однако движение это не равномерное и имеет такую особенность, как эпизодическое попятное движение. Проявляется оно в том, что Марс, двигаясь среди звезд по небу, как бы останавливается (точка стояния) и начинает двигаться в обратном направлении (с востока на запад). Такое движение и называется попятным, поскольку планета как бы пятится назад. После прохождения второй точки стояния Марс снова начинает нормальное движение. Попятное движение наблюдается у всех планет, но именно у Марса размер описываемой на небе петли самые значительные. 
Записан
Задокументировано наблюдение  >1500 Deepsky объектов.
ТАЛ75R, GSO 6" 1:4 +HEQ5Pro SynScan+Canon1000D+QHY6+фильтры R,V+Юпитер21М+QHY5, 265мм и 415 мм Добсоны HandMade+o3+hb+uhc+...
FAQ по любительской астрономии

tlgleonid

  • Клуб Астрополис, Модератор
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 6618
  • Благодарностей: 404
Re: Марс (библиотечка наблюдателя)
« Ответ #5 : 28 Апреля 2009, 16:40:29 »
. - .

Попробуем разобраться, почему так происходит. Марс движется дальше от Солнца и по этому его движение более медленное. Когда Земля и Марс находятся в положении 1, Земля как бы движется в направлении Марса, а Марс движется под значительным углом по отношению к лучу зрения и как бы опережает ее вплоть до положения 2. Когда Земля и Марс оказываются в положении 2, направление их движения уже близки и более быстрая Земля вырывается вперед. И так до достижения точки 3 Марс отстает от Земли и по этому на нашем небе как бы пятится назад. По достижении точки 3 Скорость Земли уже направлена под большим углом к орбите Марса больше удаляясь от него и Марс снова начинает двигаться на нашем небе вперед. Пройдет два с небольшим года, и ситуация повторится.
Следить за движением Марса очень удобно, поскольку планета движется среди звезд довольно быстро и ее движение легко заметить за несколько дней. К тому же даже новичкам в любительской астрономии не составляет труда опознать Марс среди звезд по его яркому оранжево-красному цвету.
Периоды вращения Марса и Земли не так тесно связаны, как Земли и Венеры, но по прошествии 284 лет Марс успевает сделать 151 оборот вокруг Солнца и Земля и Марс снова оказываются в одной и той же точке орбиты. Погрешность положения оказывается в районе около одной угловой минуты.
   Наблюдать Марс удобнее, чем внутренние планеты Меркурий и Венеру. Ведь в моменты противостояний он виден всю ночь от захода солнца, когда он восходит, и до восхода солнца, когда Марс уже склонился к западу. Максимальной же высоты на небе в периоды противостояний он достигает в местный полдень. В моменты же соединений с Солнцем Марс становится недоступным для наблюдений. Начнем рассмотрение марсианского цикла, длящегося около 780 дней с момента соединения с Солнцем.
5.12.2008.
Первые четыре месяца Марс находится недалеко от Солнца и его невозможно увидеть. Только через 100-130 дней он, наконец, появляется на фоне утренней зари низко над горизонтом. Блеск в такие периоды составляет всего +1.2m, то есть планета малоотличима по яркости от ярких звезд. Видимый размер диска составляет всего 4-5 угловых секунд. После этого продолжительность видимости Марса медленно увеличивается, а его угловые размеры очень медленно растут.
Через 300 дней после соединения Марс достигает положения квадратуры, когда угол между ним и Солнцем составляет 90 градусов. В это время продолжительность видимости уже достигает 4-7 часов, а размеры диска 7-8 угловых секунд. Это очень мало для рассматривания деталей, но зато в такие периоды хорошо видно фазу планеты. Марс восходит около полуночи и достигает точки кульминации около момента восхода Солнца. Блеск Марса в это время достигает +0.5m.
В последующие два месяца условия видимости планеты быстро улучшаются. Примерно через 353 дня после соединения размеры Марса уже достигают значений в 80% от значения в противостояние, а видна планета уже с позднего вечера до самого утра. Ее яркость имеет уже значительную отрицательную величину. В это время начинается попятное движение планеты. В среднем, через 37 дней Марс пройдет точку противостояния и будет виден всю ночь.
Попятное движение сменяется на прямое на 427 день цикла. После этого условия видимости быстро ухудшаются и на 650-680 дней Марс снова спрячется в лучах Солнца.  По прошествии примерно 780 дней весь цикл повторится снова.
Человека, впервые взглянувшего в телескоп, ждет сильное разочарование. Обычно с первого раза даже в моменты противостояний на крошечном оранжевом диске не удается увидеть ровным счетом ничего. И только если запастись терпением, то в периоды близкие к противостоянии на этом диске удается рассмотреть полярные шапки и отдельные моря. Что бы глаз привык к размерам планеты и начнет видеть детали, в моменты великих противостояний, когда размер планеты достигает 25 секунд в поперечнике, достаточно телескопа с объективом 65мм. В прочем, самую яркую деталь - полярные шапки Марса, можно видеть уже тогда, когда размеры планеты имеют 10 угловых секунд в поперечнике, причем даже в небольшие телескопы. Второй по контрасту деталью на диске планеты является Большой Сирт. Его также можно наблюдать даже в небольшие телескопы.
   Поверхность Марса имеет достаточно высокую яркость. Для того, что бы можно было рассматривать малоконтрастные детали, лучше всего использовать достаточно высокие увеличения, приближенно равные удвоенному диаметру объектива в миллиметрах, при котором количество видимых деталей будет наибольшим. Например, для 150-ти мм Ньютона желательно применять 300х. Если же используются плотные фильтры (а о их применении будет отдельный разговор), то увеличение должно быть несколько ниже.
   Немаловажен и выбор телескопа. Понятно, что чем больше его апертура, тем больше деталей удастся рассмотреть на диске планеты. Многим известно, что в крупные телескопы изображение на больших увеличениях как бы размыто, но рано или поздно происходят периоды успокоения атмосферы и на диске Марса, на секунду-две, проступает огромное количество деталей. Больший телескоп позволит использовать и довольно плотные фильтры, в то время как маленький инструмент не собирает для их применения нужного количества света. То есть стремиться нужно к как можно более крупному инструменту как для астрофото, так и для визуальных наблюдений. Ну а какой наименее полезный диаметр объектива должен быть, что бы можно было видеть основные детали. Хоть мне и удавалось видеть основные детали в 65мм Алькор, все-таки лучше использовать телескоп с объективом не менее 150мм. В прочем для качественного рефрактора эту планку можно опустить до 100мм, но не ниже.
   Поскольку наблюдать Марс для того, что бы увидеть детали поверхности, нужно в течение продолжительного времени, было бы очень неплохо, что бы телескоп был установлен на монтировке с часовым механизмом. В противном случае, Вы будете вынуждены отвлекаться на механизмы тонких движений, и можете пропустить некоторые периоды, когда изображение на долю секунды проясняется.
   Огромную пользу для наблюдения деталей в атмосфере планеты и на ее поверхности могут принести фильтры. Лучше всего использовать фильтры, которые ввинчиваются в окуляр со стороны полевой линзы. Самыми полезными могут оказаться оранжевый и красный фильтры. Оранжевый фильтр будет наилучшим фильтром для изучения контуров марсианских морей и многих других поверхностных образований. К тому же в оранжевом свете изображение оказывается более устойчивым, а значит и более четким. Красный фильтр подчеркивает контраст темных образований по сравнению с яркими пустынями. Для выделения белых областей на поверхности, а также изучения темной полосы, окружающей области полярных шапок лучше попробовать применить зеленый фильтр. Для выделения облачных образований и туманов полезно использовать голубой или фиолетовый фильтры. Очень неплохо подчеркивает цветовой контраст фильтр Baader Neodymium. Применять фильтры лучше один за другим, а не пытаться изучать поверхность планеты с единственным оранжевым фильтром.
Записан
Задокументировано наблюдение  >1500 Deepsky объектов.
ТАЛ75R, GSO 6" 1:4 +HEQ5Pro SynScan+Canon1000D+QHY6+фильтры R,V+Юпитер21М+QHY5, 265мм и 415 мм Добсоны HandMade+o3+hb+uhc+...
FAQ по любительской астрономии

tlgleonid

  • Клуб Астрополис, Модератор
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 6618
  • Благодарностей: 404
Re: Марс (библиотечка наблюдателя)
« Ответ #6 : 28 Апреля 2009, 16:44:04 »
. - .

   Поскольку Марс большую часть времени имеет угловые размеры диска порядка 4-6 угловых секунд, то наблюдать поверхность планеты можно только в периоды, близкие к противостояниям. Обычно это максимум полтора месяца до противостояния и примерно столько же после него. Да к тому же далеко не каждое противостояние благоприятно для наблюдения красной планеты. Противостояния, происходящие в период с августа по ноябрь удобны тем, что Марс достаточно высоко поднимается в северных широтах над горизонтом, а диск планеты достигает величин больших 20 угловых секунд. Наиболее удачным является противостояние следующее, после Великого противостояния, поскольку несколько меньшие угловые размеры планеты компенсируются значительно более высоким положением на небе и планету можно наблюдать продолжительное время. Однако осенние противостояния омрачены тем, что ясная погода нас балует крайне редко.
Зимне-весенние противостояния были бы еще удобнее, если бы Марс в это время был бы покрупнее. Но, к сожалению, когда диск планеты не превышает 18 угловых секунд даже в противостояние, рассмотреть удается значительно меньше. Противостояния же приходящиеся на период с мая по июль характеризуются очень низким положением планеты на небе, и становится очень трудно что-либо рассмотреть на диске из-за дрожания атмосферы.
   Долгое время визуальные наблюдения считались более полезными, чем астрофотография, поскольку наблюдатель мог заметить очень тонкие образования, которые становились видимыми лишь на доли секунды. Но в начале 21-го века с массовым появлением веб-камер, и астрономических ПЗС стало возможным использовать сложение множества кадров из видеороликов и получать очень контрастные и богатые деталями изображения. Поскольку Марс вращается вокруг своей оси не так быстро, как планеты-гиганты, продолжительность видеороликов может составлять 10-15 минут. Однако если Вы не имеете ПЗС-камеры и хотите, как в старые добрые времена, зарисовать вид планеты в телескоп, можно воспользоваться блокнотом, в котором необходимо заранее нарисовать кружок-шаблон с диаметром около 5 сантиметров. Также необходимо запастись мягким карандашом и резинкой.
   Для зарисовки Марса нужно удобно расположиться у телескопа, положить листик с шаблоном диска планеты на твердую поверхность и сосредоточить свое внимание на оранжевом диске планеты. Из-за атмосферной турбуленции, длительное время будет мало что видно, но в конце-концов обязательно наступают моменты успокоения и нужно постараться уловить максимальное количество деталей, в существовании которых есть уверенность. После этого, увиденное нужно занести в блокнот. После этого можно дожидаться следующего успокоения, что бы уточнить детали. Начинать рисунок имеет смысл с наиболее заметных и крупных образований: полярных шапок, а потом и крупных темных морей. Лучше всего наносить в первую очередь моря, находящиеся ближе всего к центру диска. После этого можно наносить все более и более мелкие детали. Если есть окуляр со шкалами, можно также заметить точно положение разных образований на поверхности планеты. Но нужно помнить, что планета вращается и через 20-30 минут все детали уже заметно сместятся. В идеале через пол часа можно начинать создавать новый рисунок. Естественно, что перед созданием рисунка не следует знакомиться с видом планеты в телескоп или другими рисунками, сделанными днем-двумя ранее. Ведь через сутки Вы видите планету с опозданием на 37 минут.
   Если используются фильтры, то Марс рассматривают последовательно с разными фильтрами и отмечают, какие детали, как выглядят с разными фильтрами. Желательно также каждому темному и светлому образованию присвоить определенное число яркости.

Что бы ориентироваться в деталях, привожу карту наиболее заметных марсианских образований. Изображение планеты и видимые детали в любой момент времени можно уточнить, используя коммерческие программы вроде Starry Night, RedShift или бесплатную Carte du Ciel.
   После создания рисунка нужно внести время и дату его создания, тип телескопа, диаметр объектива, увеличение, применяемые фильтры, атмосферные условия. Обычно указывают прозрачность (определяемую по  видимости слабых звезд) и устойчивость атмосферы в диапазоне от 0 до10 (0 - наихудшие условия, 10 - наилучшие).
   Такие рисунки может и не содержат научной ценности, но они позволят Вам проследить за изменением вида полярных шапок, уловить изменения на поверхности планеты и увидеть начало пылевой бури. Нужно заметить, что изменения вида полярной шапки особенно сильны для южной шапки. Северная полярная шапка не тает так быстро. Во время далеких противостояний можно рассмотреть даже рост полярной шапки и появление туманов. Наиболее интенсивны туманы и облака в периоды интенсивного таяния шапок или их роста. Особенно интересно появление трещин и неровностей. Если таковые наблюдаются, обязательно отмечайте этот факт!
   Еще одним любопытным феноменом при наблюдении Марса является фиолетовые прояснения. Если наблюдать планету через фиолетовый фильтр, диск планеты виден в целом достаточно однородным без деталей, за исключением отдельных локальных мест, через которые видно планету так же хорошо, как и через оранжевый фильтр. Особенно хорошо выделяются такие образования в области полярных шапок, когда они становятся в фиолетовом свете на удивление яркими пятнами. Причина их существования до конца не ясна. Марсианская атмосфера на удивление практически совершенно не прозрачна для фиолетовых лучшей. Однако время от времени проявляется специфическая способность атмосферы к пропусканию фиолетовых и ультрафиолетовых лучей. Увы, наблюдаются такие образования непостоянно, по этому неплохо бы фиксировать их наличие и яркость.
   Более частыми атмосферными явлениями являются все же голубовато-белые марсианские облака. Наиболее часто они наблюдаются над утренним терминатором, но могут быть видны и над дневной поверхностью. Чаще всего они расположены или над депрессиями или в экваториальных областях.
   Когда Марс проходит точку перигелия в южном полушарии царит лето. В это время там поверхность и атмосфера  заметно прогревается. Из-за этого начинают дуть сильные ветра и в воздух поднимаются тонны пыли, которые мы видим, как желтые облака. Такие облака появляются очень быстро и могут закрыть собой целые обширные области, лишив их видимых деталей. Наблюдать эти пылевые бури лучше всего с желтым фильтром, хотя их контраст с незахваченной бурей частью повышается и с оранжевым фильтром. Любопытно, что в некоторых случаях желтые облака как бы окаймлены темной узкой каймой, особенно заметной в области соприкосновения нескольких таких областей.

« Последнее редактирование: 28 Апреля 2009, 17:03:05 от tlgleonid »
Записан
Задокументировано наблюдение  >1500 Deepsky объектов.
ТАЛ75R, GSO 6" 1:4 +HEQ5Pro SynScan+Canon1000D+QHY6+фильтры R,V+Юпитер21М+QHY5, 265мм и 415 мм Добсоны HandMade+o3+hb+uhc+...
FAQ по любительской астрономии