Друк

[Гість]

Ласкаво просимо, Гість. Будь ласка, увійдіть або зареєструйтеся.
25 Квітня 2024, 20:06:19

1 година 1 день 1 тиждень 1 місяць Назавжди

Увійти

[Новини]

•    Новини
•      Астрономія
•      Астрозаходи
•    Життя клуба
•      Новини
•      Проекти
•      Заходи
•      Звіти про спостереження
•      Документи
•    Статті
•      Обладнання та телескопи
•      Спостереження
•      Астрофотографія
•      Астрософт
•      Астрономія в Україні
•      Астрономи шуткують
•      Інше
•     
•      Файловий архів

Наш канал

Наші сайти

Астро-сайти

Програми

Наш канал

Наші сайти

Астро-сайти

Програми

[tlgleonid]

   Как только были открыты Галилеем спутники Юпитера в 1610 году, сразу же возникло подозрение о том, что спутники есть и у других планет солнечной системы. Поскольку в этот период времени общество находилось под властью идеи Пифагора о всемирной гармонии, Иоганн Кеплер сделал преположение, что количество спутников у планет растет в геометрической прогрессии. Так, если у Земли один спутник - Луна, а у Юпитера целых четыре, значит у Марса их должно быть два, ни больше, ни меньше.
   Уверенность в том, у Марса есть эти два спутника была столь большой, что они упоминались, еще не будучи обнаруженными, в художественной литературе. Так, Джонатан Сфифт, написавший об очередных приключениях Гуливера в 1726 году, приписал астрономам летающего острова Лапута открытие спутников Марса на орбитах, равных 3 и 5 диаметрам Марса, причем период их вращения якобы составлял 10 и 21,5 часов. Земным же астрономам ничего, что бы двигалось вокруг Марса, обнаружить не удавалось. Например во время великого протиостояния Марса в 1783 году очень много ночей на поиски марсианских лун потратил Уильям Гершель. Однако ни опытный глаз великого наблюдателя, ни большие размеры его телескопа не позволили ничего обнаружить. В 1845 году настоящую охоту на спутники Марса устроил Лорд Росс со своим гигантским 72-дюймовым телескопом. Но и эта охота провалилась. Не увидел спутников Марса и Генрих Дарест, исследовавший Марс и его окрестности в 1860 году с 10-дюймовым рефрактором. Уильям Лассаль используя свои 24-и 48-дюймовые телескопы, сумел открыть два слабых спутника Урана и один спутник Нептуна, но и ему не удалось обнаружить марсианские Луны.
   Долгое время не мог добиться успеха и опытный астроном Эсаф Холл. Но, по преданию, ему помогла жена, поскольку посоветовала поискать спутники над самой поверхностью красной планеты. И вот 11 августа 1877 года Холл, глядя в только недавно построенный 65-см рефрактор морской обсерватории на окресности Марса, выведя саму планету за край поля зрения увидел слабую звездочку. 15 августа он ее уже найти не смог, а 16 августа она снова стала видна. 17 августа этот спутник пропал, зато появился другой, более близкий к планете. Этот спутник так часто появлялся то с одной стороны диска, то с другой, что Холл заподозрил существование трех спутников. Наблюдения последующих ночей показали, что спутников у Марса два, причем более близкий делает оборот вокруг планеты менее, чем за восемь часов!
   В скорости, сообщение об открытии спутников Марса попало на страницы газет. И вот одна школьница прислала письмо Холлу с предложением назвать спутники именами вечных спутников бога войны Марса - страх и ужас (по греческой мифологии это Фобос и Деймос). Позже, эти названия навсегда закрепились за этими спутниками. 
   Блеск марсианских лун довольно слаб. Фобос в моменты противостояний светит, как звезда 10.9 звездной величины, а Деймос имеет лишь 12-ю звездную величину. Конечно же, если бы не яркий свет Марса, то Фобос можно было бы наблюдать даже в сильный бинокль, но увы, сияние красной планеты делает наблюдения за спутниками сложной задачей. Не удивительно, что долгое время о них мало что было известно. Вычисления лишь показали, что Фобос и Деймос движутся почти по круговым орбитам, причем Фобос вращается на расстоянии 9332 километра от центра Марса, а Деймос - на растоянии в 23491 километр. При этом, Фобос делает один оборот вокруг планеты за 7 часов 39 минут и 14 секунд, А Деймос - за 30 часов и 18 минут. Таким образом, Фобос успевает за марсианские сутки трижды оббежать вокруг планеты, двигаясь на Марсианском небе с запада на восток, в результате чего он дважды в течении дня проходит через зенит. Деймос же движется по Марсианскому небу от восхода до заката в течении почти трех марсианских суток.
   Долгое время считалось, что диаметр Фобоса равен 16 километрам, а Деймоса - 13 километрам. Эти выводы были сделаны исходя из преположений, что их поверхность отражает порядка 15% падающего на них света, а сами они - сферические. Однако, в 1969 году на фотографии Маринера-7 была видна тень Фобоса на диске Марса, и тень эта оказалась удлиненной и имеющей неправильные размеры. А еще через два года, уже Маринер-9 уточнил размеры и Фобоса и Деймоса. Оказалось, что они по форме напоминают картофелины. Размеры картофелины Фобоса оказались равны 26,6x22,2x18,6 км, а Деймоса - 15x12,2x10,4 км. Оба спутника вращаются, повернувшись к Марсу одной стороной. Оказалось, что Деймос имеет довольно гладкую поверхность. По сути, выявлено только два крупных кратера Сфивт и Вольтер, поскольку в произведениях именно этих писателей были наиболее точно угаданы характеристики спутников Марса. Поверхность же Фобоса буквально испещрена кратерами, причем самый крупный кратер Стикни сравним с размерами самого спутника - его диаметр 7 километров. От кратера тянется целая сеть полос длинной до 30 километров с шириной борозд в несколько сотен метров и глубиной в несколько десятков метров. Полностью достоверной гипотезы о причинах возникновения таких борозд до сих пор нет. Есть лишь гипотеза, что они образовались в результате столкновения с круппным небесным телом или в результате развала протолуны Марса на ряд облмков, из которых сохранилось только два. Причем Фобос, как выяснилось, движется по спиральной орбите и диаметр этой орбиты медленно, но уверенно уменьшается. Через сотни тысяч лет его, наверняка, разорвет или он упадет на поверхность Марса. Деймос же, наоборот, постоянно удаляется и в далеком будущем навсегда  улетит от планеты.
   Химический анализ показал, что состав Фобоса и Деймоса не похож на состав тел земной группы и больше похож на астероидный. Несомненно, что эти спутники - лишь захваченные Марсом астероиды. Отличительной особенностью у них является очень низкая отражательная способность - порядка 4%.
   К сожалению, для любителей астрономии изучение поверхности спутников Марса на сегодняшнем этапе невозможно. Ведь даже в моменты великих противостояний угловые размеры этих спутников не превосходят 0.1 угловой секунды. Тем не менее, представляется чрезвычайно интересным сделать то, что не удалось Гершелю и лорду Россу - убедиться в наличии спутников. Ведь в отличие от них мы можем узнать куда смотреть. Даже коллеги Холла  Джон Эстман и Генри Паул, смогли найти Деймос с рефрактором с объективом 9.6-дюйма на той же Морской Обсерватории.
   Теперь рассмотрим, что же нужно сделать для того, что бы увидеть спутники Марса. Для начала, необходимо воспользоваться какой-либо программой-планетарием, умеющей показывать положение марсианских лун. Годится и бесплатная Carte du Ciel, и демо-версия SkyMap и мощная Guide-8. Затем нужно найти моменты, когда луны марса находятся на наибольшем удалении от планеты. Нужно учитывать, что Фобос никогда не находится далее одного диаметра Марса от края планеты, в то время, как Деймос может удаляться в три раза дальше. В результате, в годы великого противостояния Фобос отходит на 40" от центра Марса, а Деймос до 90". По этому не должен и удивлять тот факт, что Деймос увидеть проще, чем теряющийся в лучах яркого свечения Марса Фобос. Но даже Деймос увидеть очень непросто. Ведь перепад яркостей между планетой и Деймосом огромен - почти 600 тысяч раз.

Подякували

1 :Sergey07

[tlgleonid]

   Но одного знания положения спутников недостаточно. Нужно еще иметь подходящее оборудование. Но какое оборудование можно считать подходящим? Однозначного ответа на этот вопрос нет. Так, опытные наблюдатели, использовавшие 11-дюймовые, а также большие телескопы, назвали Деймос "легкий объектом", когда он достигал самой большой элогации. Наименьшим телескопом, в который наблюдали Деймос, оказался 6-ти дюймовый рефрактор с относительным отверстием f/15 в Университете Синцинати Обсерватории Огайо. Наблюдатель, который провел это наблюдание, сказал что Деймос был на пороге обнаружения. Он подтвердил правильность своего наблюдения при помощи 16-ти дюймового телескопа. Роберт Бангл обнаружил Фобос и Деймос с рефлектором в 31-дюйм обсерватории Руп возле Маесфилда, Огайо, но он не смог обнаружить их, когда он попытался использовать 9ти дюймовую трубу. Так же, немецкий любитель Бикел увидел марсианские луны со своим самодельным рефлектором со светосилой f/5.9 и объективом в 16-дюймов при увеличении 135x. В это же время заводской 8-дюймовый телескоп с относительным отверстием f/7 оказался бессильным. Однако группа наблюдателей из Нью-йорка, Сью и Алан обнаружили как Фобос так и Деймос с их 8-дюймовым рефрактором f/11.5. В Сентябре 1956 года,  знаменитый наблюдатель Марса Цунео Сахеки Наблюдал Фобос с 8-дюймовым ньютоном в Планетарии Осаки на юге Японии. Очевидно, успех в наблюдении лун Марса в любительские телескопы зависит от множества факторов, работающих во взаимодействии. Помимо максимально большого удаления от планеты нужно еще, что бы атмосфера была достаточно спокойной и позволяла получать качественные изображения, а сам диск Марса должен быть закрыт. Телескоп должен быть высокого качества, а оптика - свободна от пыли (которая легко на нее попадает). При этом, наблюдатель должен терпеливо следить за местом возможного расположения спутника, а сама планета, разумеется, должна быть при этом все время невидимой. Очень здорово может помочь качественное часовое ведение. Опыт и острота глаза также могут серьезно влиять на успех или неудачу. Очень важно правильно подобрать увеличение. Желательно, что бы оно было  в 1.8-2 раза больше диаметра объектива телескопа, выраженного в миллиметрах.
   Теперь рассмотрим специальные приемы для избавления от яркого света Марса. Наиболее простой из них -  разместить диска Марса за пределами поля зрения, оставляя разыскиваемую луну внутри этого поля. Лучшие окуляры - это не многолинзовые наглеры или пентаксы, а старые добрые окуляры систем Рамстедена, Кельнера или Плесла с малым полем зрения (40° или меньше). Звезды на краю поля зрения должны быть яркими точками, поскольку именно на краю поля зрения будут наблюдаться луны. По правде говоря, окуляр с малым полем зрения не является единственным средством для того, что бы по совету Холла избавится от света планеты. Можно использовать окуляр с затеняющей полоской, проходящей через центр фокальной плоскости. В 1988 году в журнале Sky&Telescope Мак Роберт описывал то, как он изготовил эту временную заслонку в 6-мм. окуляре. "Отрежьте полоску фольги шириной около 1 мм. и от 1 до 2 см длинной, "писал он, "проглаживайте ее пальцем, и надрежте ее концы . Затем выкрутите одну из линз окуляра таким образом, что бы была открытой диафрагма, пропустите концы фольги между наружным и внутренним ее краем так, что бы она проходила через центр оптической системы окуляра. После установите линзу на место и установите окуляр таким образом, что бы полоска проходила вдоль оси склонений. Назначение этой пластинки - спрятать Марс от Ваших глаз". (Нужно отметить, что для окуляров системы Плесла и многих других типов диафрагма находится перед передней (полевой) линзой окуляра и, таким образом, в этом случае ничего выкручивать не нужно). Есть все основания пологать, что темно-голубой или фиолетовый фильтр работает также хорошо, если даже не лучше. Сделайте светофильтр, имеющий форму Луны в фазе первой четверти установите его в окуляр в фокусной плоскости в соответствующем положении и он будет закрывать половину поля зрения.. Так как Марс будет слегка просвечиваться через эту маску, вы сможете более легко оценить расстояние и направление от планеты, где вы должны искать каждую из лун. Сохранить положение планеты в положении, когда она будет закрыта маской будет также легко, особенно, если телескоп имеет несовершенный часовой механизм или часовой механизм отсутствует вообще.
   Иногда можно воспользоваться маской, которую нам подарила природа. Раз в несколько лет можно любоваться покрытиями Марса Луной. Если Луна далека от полной фазы, то вполне вероятно, что во время начала (или конца) явления, когда Марс исчезает (или появляется) за темным краем диска нашего естественного спутника, мы сможем увидеть спутники Марса достаточно легко.
   Желающие могут попробовать сфотографировать спутники Марса. Для этого нужно, как это делал в свое время К.И. Чурюмов, изготовить на объектив специальную маску (в простейшем случае листкартона с квадратным или шестиугольным отверстием), которая значительную часть энергии света Марса выведет в дифракционные лучи, а если между ними окажется спутник, то есть все основания его там обнаружить.

Подякували

1 :Sergey07

[Mott]

Aga,   

Леня, ты как всегда на высоте!

[Journeyman]

Леонид, спасибо! Интересная и познавательная статья, прочитал с удовольствием, надеюсь когда-нибудь удастся использовать приобретённые знание на практике...

[MaxMan]

Лёня! А сам не видел спутников Марса в свой инструмент? Апертура вроде как позволяет....

[logrus]

   Желающие могут попробовать сфотографировать спутники Марса. Для этого нужно, как это делал в свое время К.И. Чурюмов, изготовить на объектив специальную маску (в простейшем случае листкартона с квадратным или шестиугольным отверстием), которая значительную часть энергии света Марса выведет в световые лучи, а если между ними окажется спутник, то есть все основания его там обнаружить.

А можно этот момент как-то по-другому изложить? Куда какие лучи и где искать спутник???

P.S. Написал, и до меня дошло
Всё же, наверное, это можно как-то понятнее написать. Например, дифракционные лучи. А световые лучи - это нечто совсем другое.

[GAW]

Отличная статья! читается на одном дыхании! Спасибо!!! 

[zverush]

Долгое время не мог добиться успеха и опытный астроном Эсаф Холл. Но, по преданию, ему помогла жена, поскольку посоветовала поискать спутники над самой поверхностью красной планеты. И вот 11 августа Холл, глядя в только недавно построенный 65-см рефрактор морской обсерватории на окресности Марса, выведя саму планету за край поля зрения увидел слабую звездочку.

11 августа какого года?

[tlgleonid]

11 августа какого года?

1877. Огромное спасибо за внимательность. Исправил.

[SG]

     Лучшие окуляры - это не многолинзовые наглеры или пентаксы, а старые добрые окуляры систем Рамстедена, Кельнера или Плесла с малым полем зрения (40° или меньше). Звезды на краю поля зрения должны быть яркими точками, поскольку именно на краю поля зрения будут наблюдаться луны.

Ой, вряд ли... Может, это будет полезно для владельца большого кассегрена, но таких вроде нет.
 С крупным светосильным объективом на краю поля звезды в Рамсден, Кельнер или Плессл будут совсем неточечными и предельно слабые, как в нашем случае, вобще исчезнут из вида. Так что лучшими будут для такого способа именно пентаксы (а в ньютоне еще и с паракором, увы)   благодаря своим  незаурядным просветлениям и полевой коррекции.  Холл  пользовался длиннофокусным рефрактором порядка 1/15, к которому простые окуляры с неисправленным астигматизмом и хроматизмом увеличения толерантны  и способ работал . 

Роберт Бангл обнаружил Фобос и Деймос с рефлектором в 31-дюйм обсерватории Руп возле Маесфилда, Огайо...

Вот его телескопище   http://www.wro.org/special/history.htm

Так же, немецкий любитель Бикел увидел марсианские луны со своим самодельным рефлектором со светосилой f/5.9 и объективом в 16-дюймов при увеличении 135x

А ссылки нет случайно? -коллекционирую

[tlgleonid]

Ой, вряд ли... Может, это будет полезно для владельца большого кассегрена, но таких вроде нет.
 С крупным светосильным объективом на краю поля звезды в Рамсден, Кельнер или Плессл будут совсем неточечными и предельно слабые, как в нашем случае, вобще исчезнут из вида. Так что лучшими будут для такого способа именно пентаксы (а в ньютоне еще и с паракором, увы)   благодаря своим  незаурядным просветлениям и полевой коррекции. 

Отвечая на вопрос MaxMan скажу, что мне не удалось достоверно обнаружить спутники Марса. По этому я смог лишь обобщить чужой опыт. Обратите внимание, что требуется получение большого увеличения, порядка 2D (что бы уменьшить яркость фона).Рамсден вряд-ли может быть очень короткофокусным, что бы обеспечить нужное увеличение на короткофокусном Ньютоне, кстати, как и Кельнер, по этому они могут применяться только на длиннофокусных инструментах типа клубного рефрактора в Пилиповичах на базе ОСК-2 150\1600. Ну а плесл 4мм я представить себе могу.
Далее: существуют простые окуляры с полем 40-30 и даже 20 градусов, у которых изображение на краю резкое.
Поскольку перепад яркости поверхности Марса и дифракционного диска спутников огромен, то любая, даже очень хорошо просветленная линза перед фокальной плоскостью при рассеянии или переотражении света на уровне 0.01% сделает обнаружение спутников невозможным. Вот почему Пентаксы и Наглеры не годятся. Тоже относится и к паракору - дополнительные линзы рассеивают свет. Да и нет необходимости в нем.При поле в 30-40 градусов при увеличениях 300-400-500х кома на светосильных Ньютонах будет незначительна.

[SG]

Далее: существуют простые окуляры с полем 40-30 и даже 20 градусов, у которых изображение на краю резкое.

Существуют, триплет Хастингса например("ТМБ супермоно"). Он разве ровня Рамсдену или Кельнеру на краю

Поскольку перепад яркости поверхности Марса и дифракционного диска спутников огромен, то любая, даже очень хорошо просветленная линза перед фокальной плоскостью при рассеянии или переотражении света на уровне 0.01% сделает обнаружение спутников невозможным. Вот почему пентаксы и наглеры не годятся.

Я понимаю аналогию с коронографом, но  у Вас есть опытные данные по рассеянию отдельно в стекле и отдельно на просветлении (причем просветления м.б. разные),  да еще и с диаграммами направленности рассеянного излучения?  Лучше взять  любой короткий XW и сравнить с любым другим коротким, хоть наглером хоть ортом, просто по двойным резко различной яркости и цвета. Тогда и будет обсуждаемо.

Да и нет необходимости в нем.При поле в 30-40 градусов при увеличениях 300-400-500х кома на светосильных Ньютонах будет незначительна.

На 1/5 штрель падает до 0.80 в 1.4 мм от оси. Если потеря по сути 20 процентов света не важна(на 1.5-2 Дх хвост комы предельно слабого объекта пропадает из вида), тогда да.

[logrus]

Исправил.

А световые лучи исправить на дифракционные - не?
Световой луч - это направление распространения света, а в данном случае у нас часть дифракционной картины, а не излучение.


P.S. Ещё в одном месте знаки × заменились на ?:
"Размеры картофелины Фобоса оказались равны 26,6?22,2?18,6 км, а Деймоса - 15?12,2?10,4 км"

[tlgleonid]

А световые лучи исправить на дифракционные - не?
P.S. Ещё в одном месте знаки × заменились на ?:

Спасибо за внимательность. Исправил.

[tlgleonid]

у Вас есть опытные данные по рассеянию отдельно в стекле и отдельно на просветлении (причем просветления м.б. разные),  да еще и с диаграммами направленности рассеянного излучения?  Лучше взять  любой короткий XW и сравнить с любым другим коротким, хоть наглером хоть ортом, просто по двойным резко различной яркости и цвета. Тогда и будет обсуждаемо.

Отдельных данным у меня нет, хотя можно поискать. Да и цель сравнения в этой статье я не ставил, ведь двойных с таким перепадом яркости (14 звездных величин) визуально не наблюдается. Просто, наблюдавшие спутники Марса, добились успеха с простыми окулярами. В прочем, это не догма. Если же Вам удастся увидеть спутники Марса с коротким Пентаксом, пожалуйста, сообщите об этом.

На 1/5 штрель падает до 0.80 в 1.4 мм от оси. Если потеря по сути 20 процентов света не важна(на 1.5-2 Дх хвост комы предельно слабого объекта пропадает из вида), тогда да.

У нас сложность связана не с тем, что мы рассматриваем предельно слабый объект (11-12 зв. величина уже хорошо видна на таких увеличениях в 150мм телескоп), а с тем, что очень велик перепад яркости. На 2D глаз уже видит дифкартину.

[SG]

наблюдавшие спутники Марса, добились успеха с простыми окулярами. В прочем, это не догма.

И я про то же.  Мы  фокусируем телескоп , чтобы увидеть самые слабые звезды независимо от яркости фона. Здесь то же самое, только для края поля, поэтому и окуляр нужен не абы какой на краю.

[Чебуратор]

Фобос в моменты противостояний светит, как звезда 10.9 звездной величины, а Деймос имеет лишь 12-ю звездную величину.

Наверное, всё-таки ВЕЛИКИХ противостояний...

Ну и "Сфифта" во всех его варияцыях я бы тоже исправил.

[Чебуратор]

Иногда можно воспользоваться маской, которую нам подарила природа. Раз в несколько лет можно любоваться покрытиями Марса Луной. Если Луна далека от полной фазы, то вполне вероятно, что во время начала (или конца) явления, когда Марс исчезает (или появляется) за темным краем диска нашего естественного спутника, мы сможем увидеть спутники Марса достаточно легко.

По-моему, нерояльно. Коли Місяць має фазу менше 0,5 - він закриває Марс на порівняно великих ґеоцентричніх відстанях, при цьому блиск супутників не перевищує 12^m. А з більшою фазою він дає таку засвітку, що всі об'єкти слабше 10-ї величини в ній губляться надійно.

Есть какие-то сцылки на то, чтобы кому-то во время оккультаций Марса удавалось увидеть его спутники? Ибо шото мне нивериццо...