Как наблюдать за Юпитером

Как наблюдать за Юпитером

Любительская астрономия > Как наблюдать за Юпитером

Как наблюдать за Юпитером

Юпитер - самая крупная планета Солнечной системы. Его диаметр почти в 12 раз превышает диаметр Земли, а его вес – более чем в 318 раз. Удивительно, но Юпитер лишен какой-либо твердой поверхности, поскольку планета представляет собой газовый гигант, в составе которого водород и гелий. Здесь нет и сезонов или времен года, поскольку плоскость экватора наклонена только на 3˚ к плоскости орбиты. Свое имя Юпитер унаследовал от главного бога древнеримской мифологии. Вокруг Юпитера есть система колец, аналогичная кольцам Сатурна, однако наблюдать их в любительские телескопы невозможно. На сегодня есть сведения о 63 спутниках Юпитера.

Когда наблюдать Юпитер? 

Юпитер, Луна и Венера на ночном небе

Юпитер, Луна и Венера на ночном небе

Наблюдения Юпитера не вызывают серьезных трудностей даже у начинающих астрономов. При максимальном уровне блеска он уступает по яркости лишь Венере, Луне и Солнцу. Оптимальный период его исследований наступает в момент противостояния, которое происходит каждый год со смещением в один месяц от прошлогодней даты. Обычно во время летнего противостояния Юпитер не отходит далеко от горизонта. В России это расстояние равно 20-30˚. В связи с этим лучшее время для его наблюдений приходится на период зимнего противостояния. Тогда планета занимает высокое положение на небосклоне и остается там на протяжении всей ночи. Если вы не боитесь зимних морозов, то можете за одну ночь пронаблюдать полный оборот Юпитера вокруг своей оси.

Противостояние Юпитера

Ближайшие противостояния Юпитера:

06  января  2014  года               -2,7m
06  февраля  2015  года            -2,6m
08  марта  2016  года                -2,5m
08  апреля  2017  года               -2,5m
09  мая  2018  года                    -2,5m
10  июня  2019  года                  -2,6m
14  июля  2020  года                  -2,8m
20  августа  2021  года              -2,9m
26  сентября  2022  года           -2,9m
03  ноября  2023  года               -2,9m

Детали на поверхности Юпитера в зависимости от размера телескопа

В периоды противостояния видимая часть диска Юпитера составляет 45-50 угловых секунды. Это намного больше, чем у иных планет. Но и при серьезном увеличении (до 300х) диск кажется не слишком внушительным. В зависимости от типа инструмента можно наблюдать то или иное количество тонких деталей. К примеру, с помощью бинокля вы разглядите маленький, ничем не примечательный диск, лишенный деталей и окруженный четырьмя галилеевыми спутниками.

Пример фотографии Юпитера на телескоп Celestron Astromaster 130

Пример фотографии Юпитера на телескоп Celestron Astromaster 130

В небольшой (до 90 мм) телескоп с увеличением до 100х перед вами вырисуется вид на северный и южный экваториальные пояса, которые находятся немного выше и немного ниже планетарного экватора. Кроме того, вы можете обнаружить и третий пояс, который располагается между южным экваториальным поясом и южным краем диска. Яркая полоска между южным экваториальным поясом и южным умеренным поясом – это южная тропическая зона, где находится знаменитое Большое красное пятно. В телескопе оно выглядит как темноватое пятнышко овальной формы. Приложив некоторые усилия, вы сможете найти более темные полярные регионы планеты и самые большие ландшафтные образования у экватора.

В телескоп мощностью от 100х вы можете наблюдать и 4 спутника Юпитера и прохождение их теней по планетарному диску. Оптика с объективом 150-200 мм и мощностью до 300х делает возможными исследования тонких поясов, огромного числа малых облаков, цветовых оттенков и тончайших деталей на поверхности Юпитера.

А вот Юпитер уже через более мощный телескоп: Sky-Watcher Dob 12" + линза Барлоу 5х

А вот Юпитер уже через более мощный телескоп: Sky-Watcher Dob 12" + линза Барлоу 5х

Но наибольшее количество самых интересных деталей продемонстрирует максимально полезный телескоп с диаметром 300 мм. Более мощная техника не дает больше возможностей из-за неустойчивого характера атмосферы Земли и длительного периода термостабилизации телескопа.

Необходимое оборудование

Какой прибор нужно иметь под рукой, чтобы запечатлеть Юпитер во всей его красе? Первым делом, астроном должен запастись современным качественным телескопом с большой апертурой с идеальной юстировкой. Сегодня большинство исследователей выбирают апохроматический рефрактор с объективом диаметром 100-150 мм. Он обеспечивает контрастные и яркие изображения. Но стоимость приборов подобного толка доступна далеко не каждому астроному, поэтому их популярность в профессиональном и любительском сообществах пока не слишком высока.

Если вы относитесь к числу тех астрономов, кто не может приобрести апохроматический рефрактор, выбирайте «медленный» рефлектор системы Ньютона с относительным отверстием 1/6–1/8. По возможности откажитесь от телескопа с центральным экранированием. Контрастность его невысока. К тому же, сейчас начато производство телескопов типа «апохроматический киллер» системы Максутова-Кассегрена, которые ориентированы на планетарные наблюдения.

Для наблюдения за Юпитером мы рекомендуем:

Несколько слов стоит сказать и о монтировке. При наблюдениях Юпитера исследователь стремится разглядеть максимальное число деталей на его поверхности. Но ручное управление телескопа связано с помехами в изображении от малейшего дуновения ветра. Поэтому не стоит применять устойчивую монтировку с интегрированной системой Go-To или часовым механизмом.

Разумеется, выше был описан идеальный вариант, который должен стать целью любого уважающего себя астронома. Но астрономия не терпит ограничений. Если у вас нет высококлассного телескопа, пытайтесь применять те приборы, что есть под рукой. Ведь любые наблюдения лучше пустых мечтаний.

Изображение Юпитера при использовании различных фильтров

Изображение Юпитера при использовании различных фильтров

Чтобы повысить контрастность во время наблюдений Юпитера принято использовать комплект цветных фильтров. К примеру, голубой и синий фильтры повышают видимость Большого красного пятна и коричнево-красных поясов. Светло-красные, оранжево-красные и красные фильтры качественно оттеняют детали синего цвета. В первую очередь, это наросты и фестоны на южной границе северного экваториального пояса. Желтый фильтр служит для выделения полярных регионов Юпитера. Эксперты рекомендуют использовать зеленый фильтр при наблюдении облачных поясов, белых пятен и овалов, фестонов и Большого красного пятна. Не бойтесь экспериментировать с различными фильтрами, и вы не заметите, как подберете именно тот набор, что подойдет вам для исследований Юпитера.

Что наблюдать на Юпитере

Зоны Юпитера

  • ЮПШ — Южная полярная шапка
  • СПШ — Северная полярная шапка
  • ЮЮУП — Юго-южный умеренный пояс
  • ЮУП — Южный умеренный пояс
  • БКП — Большое красное пятно
  • ЮЭП — Южный экваториальный пояс
  • ЭП — Экваториальный полоса
  • СЭП — Северный экваториальный пояс
  • СУП — Северный умеренный пояс
  • ССУП — Северо-северный умеренный пояс
  • ЮЮУЗ — Юго-южная умеренная зона
  • ЮУЗ — Южная умеренная зона
  • ЮТЗ — Южная тропическая зона
  • ЭЗ — Экваториальная зона
  • СТЗ — Северная тропическая зона
  • СУЗ — Северная умеренная зона
  • ССУЗ — Северо-северная умеренная зона

Юпитер можно смело назвать наиболее интересной планетой для исследований. Она крайне динамично, на ее поверхности постоянно происходят изменения. Сколько бы вы не смотрели на Юпитер, вы никогда не увидите его одинаковым. В первую очередь, причины этого кроются в разной скорости вращения облачного покрова. Так, полный оборот экваториальной зоны проходит за 9 часов 50 минут, а полярных зон – за 9 часов 57 минут. К тому же атмосфера никогда не бывает спокойной. Там происходят атмосферные течения, циклоны, падения комет и астероидов, поэтому новые детали образуются ежедневно.

Наиболее известные детали на поверхности Юпитера

Наиболее известные детали на поверхности Юпитера

Если вы планируете серьезно изучать Юпитер, берите в руки телескоп как можно чаще. Чем дольше вы будете проводить наблюдения, тем выше будет ваше мастерство и тем больше деталей вы сможете увидеть на поверхности Юпитера.

Пусть первая встреча с Юпитером будет посвящена его общему обзору. Так вы научитесь находить самые крупные объекты – зоны, пояса, пятна. Затем вы сможете изучать тончайшие детали его поверхности и атмосферы. Большинство из них можно рассмотреть только с помощью большого любительского телескопа при отличных условиях и отработанных наблюдательных навыках.

Красные, белые и чёрные пятна

Как известно, Юпитер – это постоянно меняющаяся планета. Но на его поверхности есть некоторые детали, которые существуют на протяжении долгих лет. Из них наибольшую известность приобрело Большое Красное Пятно, открытое Джованни Кассини в 1665 году. Характер данного образования был изучен далеко не сразу. Только в последние годы миссии космических станций «Вояджер» и «Пионер» открыли нам природу Большого Красного Пятна. На самом деле, это долгоживущий вихрь размером 15 000 на 30 000 км, который делает полный оборот за 6 земных суток.

Движение Большого Красного Пятна через короткие промежутки времени

Движение Большого Красного Пятна через короткие промежутки времени

Для каждого любителя астрономии Большое Красное Пятно представляется контрастной деталью, которую можно наблюдать даже в телескопы начального уровня. Но Пятно периодически меняет интенсивность окраса, поэтому регулярно оно практически сливается с поверхностью Юпитера. К примеру, такое явление было зафиксировано в конце XIX, а в конце 1960-х годов Пятно вновь вернулось к своему обычному цвету. Также пятно постоянно уменьшается в размерах, которое наблюдается в течение последних десятилетий. По данным астрономов XIX века, 100-120 лет назад пятно было в 2 раза больше.

Не менее интересно наблюдать на Юпитере и иные устойчивые образования, в число которых входят Белые Пятна FA, BC и DE. Они располагаются у Южного Умеренного Пояса. Белый цвет данных образований сливается с общим фоном поверхности, поэтому их визуальные исследования весьма затруднены. Впервые они были замечены в 1939 году и были идентифицированы как маленькие наросты в Южном Умеренном Поясе. Но уже в 1947 году они приобрели вид заливов у южного края ЮУП. И только затем они трансформировались в белые пятна. Сегодня видимость белых пятен резко упала из-за того, что ЮУП постепенно теряет свою окраску. Но профессиональным астрономам всё-таки удается поймать моменты, когда из-за волнений атмосферы Белые Пятна выделяются на фоне поверхности Юпитера.

Анимация движения Юпитера, на которой можно заменить белые и черные пятна

Анимация движения Юпитера, на которой можно заменить белые и черные пятна

Изредка атмосфера Юпитера радует наблюдателя красочным зрелищем – образованием крупных Черных Пятен, что вызвано многочисленными осколками комет и астероидов. В середине 1990-х годов такими «провокаторами» стали осколки кометы Шумейкера-Леви 9. Именно от них предположительно появилось Черное Пятно, которое недавно открыл астроном-любитель Энтони Уизли. Данный факт стал дополнительным доказательством того, что регулярные наблюдения Юпитера и отличные знания о его внешнем виде могут сделать любителей астрономии настоящими звездами научного мира.

Наблюдения спутников Юпитера

СпутникУгловой размер Звездная величина
Ио1'',055,43
Европа0,875,57
Ганимед1,525,07
Каллисто1,436,12

Сегодня известно более 60 спутников Юпитера. Но астрономы обычно сосредотачивают своё внимание лишь на четырех, самых ярких из них. Все они были открыты более 400 лет назад Галилео Галилеем. Данные спутники являются самыми крупными планетарными спутниками Солнечной системы и стоят в одном ряду с Луной и Тираном (спутником Сатурна). Сегодня каждый любитель астрономии может с легкостью повторить наблюдения, сделанные Галилеем. Для этого достаточно иметь под рукой телескоп начального уровня или бинокль. Сначала найдите на ночном небосклоне Юпитер и направьте на него оптическую трубу. Рядом с желто-оранжевым диском газового гиганта найдите 4 звезды. Это и есть галилеевы спутники – Каллисто, Ганимед, Европа и Ио. Они весьма активно вращаются вокруг Юпитера, поэтому уже через полчаса вы сможете обнаружить изменения в их позиции по отношению к диску планеты.

Юпитер и галилеевы спутники через любительский телескоп

Юпитер и галилеевы спутники через любительский телескоп

Тени от спутников

Телескоп с объективом от 80 мм предоставляет широкие возможности для исследования прохождения теней, отбрасываемых спутниками на Юпитер. Более того, для телескопов такого класса подобные наблюдения являются тестом оптических качеств. Если в телескопе тень спутника визуализируется как темное пятно нечеткой формы, перемещающееся по поверхности планеты, значит телескоп справился с испытанием. Заметьте, скорость перемещения пятна намного выше скорости движения деталей атмосферы. Это особенно очевидно около границ планетарного диска.

Тройной транзит спутников

Тройной транзит спутников

Иную картину увидит наблюдатель, у которого есть телескоп в 150-200 мм. В таком объективе можно увидеть, что тени спутников имеют свои особенности и отличия. Это объясняется разной удаленностью спутников от планеты, а также разницей в их размерах. К примеру, в спокойную прозрачную ночь можно с легкостью увидеть, что тени Европы и Ио отличаются резкими границами и имеют вид маленьких Черных Пятен. А тени Каллисто и Ганимеда наоборот больших размеров и с нечеткими границами.

В ряде случаев можно увидеть двойное прохождение теней. Тогда по планетарному диску одновременно движутся тени от двух спутников. Наблюдатель может самостоятельно сравнить эти тени и сделать выводы об особенностях каждой из них. Намного реже происходит тройное прохождение теней.

Ганимед и Ио отбрасывают тень на Юпитер

Ганимед и Ио отбрасывают тень на Юпитер

Отметим, что тени спутников на планетарном диске – это солнечное затмение, происходящее на Юпитере. Если бы в момент земного солнечного затмения мы будем находиться в космосе, на поверхности нашей планеты мы будем наблюдать ту же картину.

Спутники на фоне планеты

Не менее занимательная, но весьма трудная задача – наблюдение прохождение спутников по диску Юпитера. Основная трудность заключается в том, что спутники сливаются с ярким диском планеты. И для ого, чтобы разглядеть их на фоне облаков, нужен мощный телескоп и отличные показатели атмосферы. Кроме того, нужно знать, что контраст между спутниками и поверхностью Юпитера возрастает у края планетарного диска, и огромное влияние на визуализацию имеет факт прохождения спутника на фоне ярких зон или темных поясов.

Анимация движения Ио на фоне Юпитера

Анимация движения Ио на фоне Юпитера

Спутник Европа, практически полностью состоящий изо льда, отражает более 68% солнечного света, падающего на него. По сути, это единственный спутник Юпитера, который ярче его облаков. Каллисто – наиболее темный спутник, отражающий меньше 19% солнечного света. Визуально он выглядит намного темнее облаков. Ганимед, несмотря на огромные размеры, практически полностью сливается с фоном облаков, а Ио отличается характерным желтым цветом.

В периоды противостояний можно увидеть одновременное прохождение спутников и их теней по планетарному диску.

Затмения и покрытия

В ходе своего движения вокруг планеты спутники регулярно заходят в тень, которую отбрасывает Юпитер, поэтому они исчезают из области видимости. Данное явление именуют затмением. При этом, когда спутники входят в тень, они исчезают не сразу, а постепенно. Каллисто и Ганимед быстрее, Европа и Ио медленнее. Также весьма занимателен процесс наблюдения выхода спутника из тени. Помните, что зафиксировать сам момент выхода спутника очень сложно. Если при его входе астроном видит, как спутник постепенно теряет свою окраску, а потом исчезает совсем, то при выходе все происходит наоборот. Нужно внимательно приглядываться к предполагаемой точку выхода, а не зная точное место появления спутника, можно запросто пропустить момент «разгорания».

Частичное покрытие спутника

Частичное покрытие спутника

Если в ходе своего движения спутник заходит за планету, это называется «покрытие». Различают две фазы покрытия спутников планеты: их появление из-за планеты и их заход за нее. В первом случае астроном наблюдает медленное появление нароста, которой затем трансформируется в каплю, отделяющуюся от диска Юпитера. Во втором случае, напротив, наблюдается слияние планеты и спутника.

Взаимные затмения и покрытия спутников

Разумеется, реже всего можно увидеть взаимные затмения и покрытия. Серия покрытий одного спутника другим происходит примерно один раз в шесть лет. Такие явления может наблюдать даже астроном-любитель. Полная фаза покрытия сопровождается снижением яркости спутников-участников. При этом, данный параметр всегда остается ниже 62%. Более трудная задача – это наблюдение затмения одного спутника другим. Поскольку невозможно увидеть тень спутника, который он отбрасывает в космос, астрономы могут зафиксировать лишь само затмение. В этот момент заслоняемый спутник тускнеет и затмение продолжается от пары минут до полутора часов.

Наблюдение поверхности спутников

Спутники Юпитера визуализируются в телескоп 125-150 мм как маленькие диски. Астрономы, которые располагают оптикой в 250-300 мм, могут разглядеть детали на их поверхности. Но это требует немалого труда. Сравните, Ганимед в телескоп 300 мм демонстрирует столько же деталей, как Марс в объектив 50 мм телескопа.

Юпитер и Ганимед

Юпитер и Ганимед

Примеры любительских фотографий Юпитера:


Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!!!

Все факты о космосе ©. 2014-2016 При копировании материала с сайта, активная ссылка обязательна. По всем вопросам обращаться на [email protected]