Август — лучшее время, чтобы посмотреть наверх. Там можно увидеть не только падающие звезды Кстати, а как (и откуда) смотреть на небо правильно? И как отличить звезду от планеты?
Что случилось?
В августе астролюбители наблюдают метеорный поток Персеиды. Примерно в середине месяца у Персеид случается максимум интенсивности: в ясном небе можно насчитать несколько десятков падающих звезд в час. Впрочем, метеорный поток только повод: на звездном небе всегда есть что порассматривать.
Давайте начнем с метеорного потока. Что это такое?
Это межпланетная пыль и песок, которые остаются после разрушения и испарения части или всей кометы. Кометы — это большие куски льда, в которые «вморожены» мелкие твердые частички, оставшиеся со времен формирования Солнечной системы. Кометы находятся на вытянутых орбитах и большую часть времени проводят далеко от Солнца. Но когда сближаются с Солнцем, то начинают испаряться и разрушаться, а вмороженная пыль оказывается в открытом космосе.
Давление солнечного света и гравитация планет влияют на пылинки — и они отходят от родного кометного тела, сохраняя примерную траекторию. В результате по пути движения кометы формируется постоянное протяженное облако пыли. Когда Земля пересекает это облако, часть пылинок на большой скорости сталкивается с атмосферой планеты и сгорает. Это явление мы и видим как «падающие звезды».
Понятно. А что вообще можно увидеть в ночном небе?
Если сравнивать с масштабами Вселенной, мы видим лишь небольшой участок пространства нашей галактики Млечный путь, который располагается поблизости от Солнца. Самая дальняя звезда, видимая невооруженным глазом, находится на расстоянии 16 тысяч световых лет от Солнца, что существенно меньше, чем размер галактики, который составляет около 100 тысяч световых лет.
При этом самый дальний объект, видимый невооруженным глазом, — галактика Андромеды — виден с расстояния целых двух миллионов (!) световых лет.
Наблюдать за звездами можно из любой точки?
Да, но от места наблюдения зависит, что вы сможете увидеть. Большие города плохо подходят для наблюдений, потому что искусственное освещение и смог над городом создают засветку и мешают смотреть. Но яркие звезды (Сириус, Вегу, Бетельгейзе) и близкие планеты (Венеру, Марс, Юпитер, Сатурн) можно увидеть из любого мегаполиса. Как и Луну.
А если уехать куда-нибудь за город?
Так будет намного лучше. Вы сможете увидеть полосу Млечного пути, различить знакомые и незнакомые созвездия. Чтобы увидеть большую галактику Андромеды, придется поехать куда-нибудь в горы, леса, болота или пустыню. В общем туда, где электрический свет не будет мешать. Выбрать такие места можно с помощью сервиса Light pollution map (насладиться Млечным путем и попытаться рассмотреть Андромеду можно начиная с окрашенных в зеленый областей).
Что еще нужно знать про падающие звезды?
Для начала повторимся: это, конечно, не звезды, а метеоры — космические песчинки, сгорающие в верхних слоях атмосферы. Если повезет увидеть падение более крупного фрагмента, то это будет болид — яркая протяженная вспышка, которая даже способна осветить окружающее небо и местность под ней. Например, в Челябинске в 2013 году многие стали свидетелями гигантского болида, который привел к выпадению метеоритов.
Большинство болидов имеют астероидное происхождение, а не кометное. Кометные же потоки чаще всего несут мелкие фрагменты, зато их больше. И в моменты прохождения Землей наиболее плотного участка кометного пылевого облака можно наблюдать десятки метеоров в минуту. Их обычно хорошо видно — как было сказано, особенно в середине августа (это Персеиды — их источником кажется созвездие Персея) или декабре (это Геминиды — их источник в Близнецах).
Но падающие звезды — не единственный предмет нашего интереса?
Конечно, на небе еще точно есть на что посмотреть.
- Иногда со «звездой» можно спутать падающий и сгорающий космический мусор, но, как правило, его скорость в два раза ниже. Точно так же в небе можно разглядеть пролетающие спутники и Международную космическую станцию. А жителям южных регионов России и вообще всем землянам, живущим ближе к экватору, видна еще и китайская космическая станция «Тяньгун».
- Очень красивое явление — полярное сияние. Примерно раз в десятилетие оно «добивает» даже до Москвы или южнее. Так, солнечный шторм в мае 2024 года позволил наблюдать полярное сияние даже из Северной Африки.
- Из северных регионов Земли, включая Москву, летом можно увидеть серебристые облака. Они состоят из тончайших кристалликов льда и находятся куда выше обычных. В ночное время их освещает Солнце из-за горизонта, так что серебристые облака выглядят как светящаяся пелена, висящая в северной части неба.
- Раз в несколько лет к Земле подлетают яркие кометы, которые можно наблюдать с помощью бинокля или невооруженным глазом. Правда, в последнее время больше везет Южному полушарию.
- Из объектов далекого космоса можно наблюдать на небе астеризм Плеяды (иногда его путают с созвездием Малой Медведицы), а в зимнее время — Туманность Ориона.
А можно ли отличить в небе планету от звезды?
Да, по стабильности свечения. Свет звезды, даже яркой, немного колеблется, мерцает от атмосферных потоков. Планета же светит более стабильным светом — за счет того, что имеет больший видимый (угловой) размер, так как находится ближе. Лучше всего планеты видны во время так называемых противостояний, когда Земля и планета сходятся в ближайших точках орбит. Противостоянием это называется потому, что планета стоит точно напротив Солнца для наблюдателя с Земли.
- Противостояния с Марсом происходят примерно раз в два года, с Юпитером — раз в год. Юпитер виден очень хорошо и очень долго до и после противостояния.
- Самая яркая планета на земном небосводе — Венера. Во время сближений наших планет отдельные наблюдатели могут даже увидеть ее в виде тонкого серпа, хотя для большинства она будет выглядеть просто как очень яркая звезда.
- Сатурн менее яркий, но его можно определить на небе по стабильности свечения и желтоватому оттенку.
Вы упомянули и искусственные спутники. Как определить с Земли, что я наблюдаю именно такой объект?
Летящий в космосе спутник виден в виде тусклой немигающей звездочки белого или голубого цвета. Если летит что-то мигающее, скорее всего вы видите самолет. В некоторых случаях спутники бросают на Землю яркие солнечные зайчики, которые со стороны наблюдателя выглядят как медленно движущаяся звезда, которая появляется, быстро разгорается, тускнеет и исчезает.
Международная космическая станция (МКС) — это самый большой искусственный спутник Земли. Она выглядит как очень яркая — ярче любой планеты, кроме Венеры — звезда белого или голубоватого цвета, которая пересекает южную часть небосвода. Иногда МКС может пропадать на половине пути, когда скрывается в тени Земли. Если повезет, можно увидеть не только станцию, но и прибывающий к ней грузовой или пилотируемый корабль. Тогда они будут выглядеть как две звезды, сильно отличающиеся по яркости, но следующие одним курсом.
МКС видно не каждый вечер: у нее есть некоторая периодичность (примерно одна неделя через четыре), когда станция видна вечерами в удобное для наблюдений время.
Благодаря развитию спутникового интернета Starlink в небе появилось такое явление, как «паровоз Старлинк». Это группа спутников, движущиеся один за другим. Ранее «паровоз» состоял из 60 спутников, потом их количество уменьшилось до 22-х, и яркость явления сократилась. Дело в том, что спутники мешали астрономам, и инженерам пришлось придумать технологии их затемнения. Тем не менее, если повезет, можно наблюдать впечатляющее зрелище вереницы космических аппаратов, пролетающих над головой.
Помогут специальные приложения. Например, для предупреждения о пролетах МКС или «паровозов Старлинк».
Продвинутым пользователям может пригодиться сайт heavens-above.com — он поможет следить за космическими аппаратами.
Благодаря этим приложениям, некоторые виртуозы начинают гонки за оригинальными кадрами и стараются ловить МКС и другие крупные спутники на фоне Солнца или Луны, а то и планет.
В телеграм-сообществе «Наблюдательная астрономия» всегда расскажут о приближающихся интересных событиях в небе: о противостояниях, пролетающих кометах и астероидах, метеорных потоках, полярных вспышках, ракетных пусках, падающих кусках космического мусора и многом другом. А блогеры-астрономы поделятся опытом своих наблюдений.
На небе же миллиарды звезд. Как все это выучить и узнать, куда смотреть?
Не пугайтесь.
- Во-первых, наше зрение не позволяет рассмотреть более девяти тысяч звезд.
- Во-вторых, сейчас созданы удобные приложения для компьютеров, планшетов и смартфонов, которые позволяют быстро ориентироваться в ночном небе.
Первым делом стоит поставить на компьютер программу-планетарий Stellarium. Достаточно указать свой город, и программа рассчитает, какое расположение звезд, планет и созвездий видно на небе в любой момент времени. Программа может даже показать, какие спутники пролетают (хотя иногда она ошибается). Stellarium есть и в версиях для планшетов и смартфонов.
Для Android есть хорошее приложение Google Sky Map, для iOS — StarWalk. Устроены они примерно так: вы наводите камеру на участок неба и на экране смартфона видите его же, только в виде дополненной реальности — подробной карты с названиями созвездий и планет.
С приложениями понятно. А какая техника нужна, чтобы наблюдать космос?
При хорошем зрении и ясном небе — никакая. Но если хочется увидеть больше, то можно начать с простого бинокля. Не обязательно гнаться за «кратностью» и «мощностью» — даже небольшой оптический прибор позволит вам увидеть в небе намного больше.
- 20-кратного бинокля вполне достаточно, чтобы рассмотреть спутники Юпитера, смутно различить наклон кольца Сатурна в период противостояний и форму МКС.
- С биноклем можно увидеть даже из города галактику Андромеды (в виде туманного облачка) или Туманность Ориона зимой.
- Луна в любой бинокль смотрится великолепно: можно различить крупные кратеры и довольно сложную структуру поверхности, которая без бинокля выглядит как несколько пятен. Если Луну наблюдать в облачное время, проносящиеся облака добавят эстетического наслаждения.
И все-таки я хочу увидеть больше. Что посоветуете кроме простого бинокля?
В этом случае вам потребуются более сложные устройства: астрономические бинокли на штативах или любительские телескопы.
При выборе телескопа также поначалу не стоит гнаться за размером и кратностью, если вы не собираетесь вывозить его на природу. При наблюдении с балкона или крыши существенные искажения будут вносить теплые потоки воздуха, которые поднимаются от стен здания, поэтому, потратившись на мощный телескоп, вы сможете использовать лишь небольшую долю его возможностей. Даже простой и дешевый телескоп позволит рассмотреть Юпитер в виде шарика и его спутники, увидеть фазы Венеры, кольцо Сатурна и его спутник Титан.
Ну а если ваш интерес к теме еще сильнее, стоит полноценно погрузиться в теорию и технику астрономических наблюдений.
Я хочу не только наблюдать, но и фотографировать космос. Что для этого нужно?
Для астрофотоснимков подходит любой фотоаппарат, позволяющий выставлять длительную выдержку. Это практически все зеркальные полупрофессиональные и профессиональные камеры. Сейчас даже некоторые смартфоны могут дать неплохую картинку. В некоторых случаях смартфоны неплохо снимают в режимах «ночное фото», но иногда лучше перейти в режим ручных настроек и поставить длинную выдержку. Благодаря тому, что большинство объективов смартфонов широкоугольные, на них не виден сдвиг звезд из-за осевого движения Земли — и можно уверенно ставить длинные выдержки.
Следующая важная характеристика в съемке фотоаппаратом или смартфоном — светочувствительность (ISO): чем этот показатель выше, тем больше деталей в темноте видит фотоаппарат, но при этом снимки получаются очень «шумные» — с помехами. Соответственно, чем выше ISO и чем меньше «шум», тем лучше.
При съемке фотоаппаратом пригодится и светосильный объектив — тот, который сможет собрать больше всего света, пока открыт затвор. Выбирая такой объектив, ориентируйтесь на число после буквы f/ — чем оно меньше, тем лучше светосила (но и дороже объектив). Дорогие объективы от известных брендов требуются не всегда: при достаточном опыте и старании можно делать прекрасное астрофото и на китайские Samyang.
Разумеется, для астрофотографий нужен штатив. Но для приличных смартфонных фото достаточно положить смартфон на горизонтальную или наклонную поверхность. Начинать практиковаться в астрономической съемке с фотоаппаратом лучше с широкоугольными объективами. Обычный штатив и длиннофокусные объективы позволяют снимать только очень яркие объекты: Луну и планеты в противостоянии, так как более бледные объекты требуют длинной выдержки, которая приводит к сдвигу от вращения Земли. Для более сложных съемок потребуются монтировки с гидрированием, стартрекеры, фильтры, астрокамеры, пульты дистанционного управления и много другой техники, уводящей расходы в космическую бесконечность.
Кстати, а на Солнце тоже можно смотреть?
Да, но аккуратно. Если наблюдать Солнце через бинокль или телескоп без защиты, можно повредить глаза — и обычные темные очки тут не помогут. Лишь в некоторых исключительных случаях можно даже невооруженным глазом увидеть солнечные пятна, но для этого должно быть редкое сочетание факторов. Например, когда небо может быть затянуто дымом пожаров или пыльной бурей.
Для безопасного наблюдения Солнца нужны либо специальные астрономические светозащитные пленки, либо телескопы типа Coronado. Такие телескопы в несколько раз дороже обычных, но зато с их помощью можно увидеть солнечные протуберанцы и структуру солнечной поверхности.
Отдел «Разбор»