Пользователь
Логин:
Пароль:
  Регистрация
Обновления
Астротека 01-05-2011
Опубликована статья А.Пецык "Постройка 18-ти дюймового добсона «Фомальгаут»".

Astronomer.ru 12-11-2010
Большая экспедиция ПулКОН по Западному полушарию

Astronomer.ru 10-10-2010
Первый свет второго Цейсс-600 в Тарихе

 Все обновления
Доска объявлений
 747   Продаю/Меняю  0 
 356   Куплю  0 
  Список досок
Астротека
Статьи: Историко-астрономические исследования, история науки

Э. Джемисон - Минимум Энке и деление Энке: история наблюдений

Дата публикации: 24-06-2003     Источник: http://members.leapmail.net/~ericj/encke.html


МИНИМУМ ЭНКЕ И ДЕЛЕНИЕ ЭНКЕ: ИСТОРИЯ НАБЛЮДЕНИЙ

Эрик Джемисон

В кольце А Сатурна визуально наблюдается пара известных образований: одно называется минимум Энке, а другое – деление Энке. Минимум Энке – это широкая малоконтрастная полоса, занимающая примерно половину расстояния от середины до внешней границы кольца А. Деление Энке – это узкая высококонтрастная полоска, расположенная вблизи внешнего края кольца А и, в отличие от минимума Энке, являющаяся настоящей щелью в кольцах.

Считается общепризнанным, что Иоганн Франц Энке1)ЭНКЕ (Encke) Иоганн Франц (1791 - 1865) – немецкий астроном, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1829). Получил образование в Геттингенском университете. Ассистент (1816-22) и директор (1822-25) обсерватории в Сиберге, директор Берлинской обсерватории (1825-63). Определил солнечный параллакс и астрономическую единицу по обработке результатов наблюдений прохождений Венеры 1761 и 1769. Вычислил орбиты комет 1680 и 1818 (комета Энке-Баклунда, открытая Дж. Понсом) и установил, что аномалии в движении кометы 1818 вызваны действием негравитационных сил. Улучшил методы расчета орбит комет и планет, уточнил массы Меркурия и Юпитера. Наблюдал деление в кольце А Сатурна (1837), носящее его имя. В честь Энке назван также кратер на Луне. в 1831 г. первым заявил о наблюдении потемнения, известного ныне как минимум Энке, а Джеймс Килер2)КИЛЕР (Keeler) Джеймс Эдуард (1857 - 1900) – американский астроном. В 1878 в составе экспедиции Военно-морской обсерватории США наблюдал солнечное затмение. Ассистент (1886) и астроном (1888) Ликской обсерватории. Директор Оллегхенской обсерватории (1891-98). На основании спектральных исследований доказал, что кольца Сатурна согласно теории Дж. Максвелла состоят из метеоритных частиц. С 1898 – директор Ликской обсерватории, где на рефлекторе Кроссли фотографически обнаружил множество новых туманностей. Имя Килера носят кратеры на Луне и Марсе. в 1888 г. первым доложил о наличии щели, называемой теперь делением Энке. Однако, имеются свидетельства о том, что оба образования ранее были обнаружены другими наблюдателями. В данной статье подробно рассматриваются результаты предшественников, а также обсуждаются важные факторы, влияющие на условия видимости образований: раскрытие колец, высота и угловой размер Сатурна, состояние атмосферы, апертура и увеличение телескопа.



На зарисовке Иоганна Франца Энке, сделанной в мае 1837 г. при наблюдениях северной поверхности кольца А на 9,6-дюймовом рефракторе, показана широкая малоконтрастная полоса, известная ныне как минимум Энке. Сатурн в то время находился в Весах и был в противостоянии, но поднимался сравнительно невысоко над горизонтом: до 27 градусов при склонении –13 градусов. Угловой диаметр Сатурна составлял по экватору 18,64'', а по полюсам – 16,63''.



В январе 1888 г. Джеймс Килер, наблюдая на 36-дюймовом ликском рефракторе южную поверхность колец, зарисовал узкую щель на краю кольца А, именуемую ныне делением Энке. Сатурн находился в противостоянии и располагался сравнительно высоко в Раке: склонение +19 и высота 69 градусов. Экваториальный диаметр Сатурна был равен 20,32'' а полярный – 18,13''.

Одни из самых первых документированных свидетельств о наблюдениях образований, носящих в наше время имя Энке, принадлежат Генри Кэйтеру3)КЭЙТЕР (Kater) Генри (1777 - 1835) – английский физик. Во время службы в армии выполнял топографические съемки в Индии. Член Королевского общества с 1814. Изобрел высокоточный маятник (1817), применявшийся в гравиметрии. Участвовал в разработке британских образцовых мер массы и длины (1821, 31) и в поверке российских эталонов массы и длины (изготовлен Дж. Доллондом), за что был удостоен российского ордена Св. Анны (1814). Сотрудничал со знаменитыми приборостроителями 19 века. Усовершенствовал магнитный компас (1811, 1821). Исследовал оптические характеристики телескопов Кассегрена и Грегори, изобрел «плавающий» коллиматор (1825, 28). Изучал кольца Сатурна (1825-33), разработал метод определения долготы по лунным затмениям.. Он часто наблюдал Сатурн, чтобы проверить два своих рефлектора. Первый телескоп, построенный Уотсоном, имел апертуру 6,25 дюйма при фокусном расстоянии около метра, т.е. относительное отверстие достигало 1:6.4. Про этот телескоп Кэйтер отзывался так: «К сожалению, зеркало телескопа слишком тонкое и, возможно, поэтому качество изображения весьма непредсказуемое, но при сочетании благоприятных условий, истинную природу которых мне не удалось установить, я никогда не видел телескопа с более совершенным изображением». Второй телескоп постройки Доллонда имел апертуру 6,75 дюйма и фокусное расстояние свыше 1700 мм, т.е. относительное отверстие примерно 1:10. Кэйтер отмечал, что и этот инструмент был весьма хорош.

В декабре 1825 г. Кэйтер наблюдал Сатурн и записал, что условия были превосходными, без ветра и с легкой дымкой (обычно указывающей на очень спокойную атмосферу). Он наблюдал в 6,25-дюймовый рефлектор с лучшим своим окуляром при сравнительно высоком увеличении 280х, составляющем 45х на дюйм апертуры. Автор отмечает наличие трех делений по обе стороны северной поверхности кольца А, причем центральное – более темное и широкое (оно известно ныне как минимум Энке). Внешняя полоска на зарисовке Кэйтера соответствует делению Энке. Автор заключает: «После тщательных многочасовых наблюдений у меня почти не остается сомнений в том, что внешнее кольцо Сатурна состоит из отдельных колец». Ему не удалось разглядеть эти детали в более крупный 6,75-дюймовый рефлектор.

Сатурн за месяц до этих наблюдений находился в противостоянии и примерно тогда же кольца наиболее широко раскрывались с южной стороны. К тому же, Сатурн стоял высоко в Тельце: высота почти 60 градусов и склонение свыше +21 градуса; его экваториальный диаметр достигал 20,54'', а полярный – 18,32''.

Кэйтер зарисовал Сатурн и попросил товарища, с которым вместе наблюдал, проверить вид колец и сопоставить с зарисовкой. Этому наблюдателю кольцо А казалось содержащим несколько делений, полным числом шесть, походящих на выгравированные линии. Третий участник, не имевший большого опыта наблюдений в телескоп, сумел разглядеть лишь центральное деление в кольце А, но два меньших не смог заметить. Кэйтер нашел причину в том, что приятель оказался сильно близорук, а телескоп был сфокусирован под глаз Кэйтера. Хотя количество видимых делений оказалось разным для каждого наблюдателя, все они отметили наличие по меньшей мере одного деления в кольце А. Кэйтер из них был самым опытным наблюдателем, и его наблюдения ближе всего соответствуют результатам, которые были позже получены Дауэсом, Ласселом и Кулиджем.



На рисунке Генри Кэйтера, сделанном 17 декабря 1825 г., показано несколько полосок на южной поверхности кольца А, включая деление Энке и минимум Энке.

В январе 1826 г. Кэйтер дважды изучал Сатурн в более крупный 6,75-дюймовый рефлектор. В первую ночь он решил, что в кольце А различаются несколько делений, но видны они были не настолько отчетливо, как в декабре в меньший телескоп. Во второй раз кольцо также казалось состоящим из нескольких колец, но полной уверенности не было.

Два годя спустя, в январе 1828 г., Кэйтер вновь вернулся к наблюдениям Сатурна в 6,75-дюймовый рефлектор, но на сей раз ему не удалось различить никаких следов делений в кольце А. Поэтому он не был вполне уверен в том, что эти деления присутствуют постоянно, а по причине болезни не мог достаточно часто наблюдать Сатурн. Однако он выяснил, что двое других наблюдателей еще раньше обнаружили детали в кольце А, похожие на те, которые ему удалось увидеть. Первым наблюдателем был известный астроном и оптик Джеймс Шорт4)ШОРТ (Short) Джеймс (1710-68) - английский астроном и оптик. Получил образование в Эдинбургском университете. С 1738 создал более 1370 рефлекторов высокого качества, в т.ч. с параболическими зеркалами. Два телескопа Шорта применялись в первой экспедиции Кука. Изобрел высокоточные маятниковые часы. Именем Шорта назван лунный кратер.. Еще в середине 18 века он установил, наблюдая в один из самых больших своих рефлекторов, что кольца Сатурна разделены на три концентричных кольца. Ниже представлена зарисовка Шорта, на которой изображена система колец.



Наблюдения Джеймса Шорта обнаружили ряд делений в кольцах Сатурна. На рисунке буквой А обозначена щель Кассини и отмечены две внешних полоски, представляющихся минимумом Энке и делением Энке. Шорт отмечает, что эти полоски отчетливо разделяются в областях В и сливаются вместе в зонах С и Е.

Другим наблюдателем был Ламбер Адольф Кетле5)КЕТЛЕ (Quetelet) Ламбер Адольф Жак (1796 - 1874) – бельгийский математик, один из создателей математической статистики, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1847). В 1819 защитил в Брюсселе диссертацию по теории конических сечений. Применил математические методы к изучению массовых общественных явлений (рождаемость, смертность, преступность и др.). С 1823 в Парижской обсерватории изучал астрономию у Араго и теорию вероятностей – у Фурье и Лапласа. Первым предложил нормальный закон распределения ошибок. В 1833 создал Брюссельскую обсерваторию, где работал над метеорологическими и геофизическими данными, изучал метеорные потоки, исследовал климат Бельгии. В честь Кетле назван кратер на Луне., который рассказал Кэйтеру, что в декабре 1823 г. наблюдал Сатурн в 10-дюймовый рефрактор и обнаружил, что кольцо А состоит из двух концентричных колец. В ноябре того года Сатурн находился в противостоянии. Думается, что Кетле в 1823 г. наблюдал образование, о котором Энке доложил в 1837 г. и которое ныне зовется минимумом Энке. Поскольку результаты подтверждались независимыми наблюдениями, 14 мая 1830 г. Кэйтер представил Королевскому астрономическому обществу доклад о своих наблюдениях делений в кольце А Сатурна.

Следует отметить, что когда Кэйтер наблюдал Сатурн в январе 1828 г., то указал: «Отчетливо различалась пятерка полос, а также потемнение или более сильная желтизна с внутренней стороны внешнего кольца». Это свидетельство о «пятерке полос» походит на результаты наблюдений Вильяма Гершеля6)ГЕРШЕЛЬ (Herschel) Вильям (Фридрих Вильгельм) (1738 - 1822) – английский астроном немецкого происхождения, основоположник звездной астрономии, иностранный почетный член Петербургской АН (1789). ). С 1773, будучи музыкантом, сам строил телескопы, в т.ч. крупнейший для своего времени 122-см рефлектор с фокусом 12 м (1789). В 1781 открыл Уран, стал членом Королевского общества и получил титул Королевского астронома. Открыл 2 спутника Урана Оберон и Титанию и обратное направление их движения (1787), открыл 2 спутника Сатурна Энцелад и Мимас (1789), измерил период вращения Сатурна и его колец (1790), обнаружил сезонные изменения на Марсе (1784), объяснил облачную природу полос в атмосфере Юпитера. Применив метод «черпков», производил систематические обозрения звездного неба, первым оценил размеры и установил дисковую структуру Галактики (1785-86), сделал вывод о множественности галактик. Исследовал звездные скопления и построил свою звездно-космогоническую теорию (1811). Открыл и исследовал сотни визуально-двойных звезд (1782-1821), подтвердил универсальность закона всемирного тяготения (1803). Обнаружил переменность некоторых звезд. Открыл к 1802 более 2000 новых туманностей, в т.ч. 182 двойные и кратные, опубликовал 3 каталога туманностей и звездных скоплений (1784, 1789, 1802). Определил направление движения Солнца в пространстве (1783). Предложил объяснение природы солнечных пятен, открыл инфракрасную часть спектра Солнца (1800). Изобрел окулярный микроскоп (1803). Имя В. Гершеля носят кратеры на Луне и спутнике Сатурна Мимасе. 11 ноября 1793 г., которые ныне считаются самыми первыми наблюдениями кольца С (или крепового кольца). Возможно, что Кэйтер видел креповое кольцо, не отождествив его, как и Гершель 35 годами ранее. Открытие кольца С разделяют Вильям Гершель, Вильям и Джордж Бонды, а также Вильям Дауэс (1850 г.). Но очевидно, что и другие наблюдатели, включая самого Гершеля и Кэйтера, иногда видели его, не догадываясь, что обнаружили отдельное кольцо.

В сентябре 1843 г. Вильям Лассел7)ЛАССЕЛ (Lassell) Вильям (1799 - 1880) – английский астроном. Будучи пивоваром в Ливерпуле, к 1830 заработал достаточно средств для занятий астрономией. Построил 9-дюймовый рефлектор на экваториальной монтировке; вместе с Дж. Нэсмитом сконструировал паровой шлифовальный станок и изготовил 24-дюймовое зеркало для телескопа (1845), с помощью которого открыл спутник Нептуна Тритон (1846 – менее, чем через две недели после открытия планеты), спутник Сатурна Гиперион (1848 – на день позже Бондов и независимо от них) и спутники Урана Ариэль и Умбриэль (1851). В 1858 построил на Мальте 48-дюймовый рефлектор для наблюдений планет. Обнаружил креповое кольцо Сатурна и около 600 туманностей. Член Королевского общества (1849) и кавалер его Золотой медали (1858), президент Королевского астрономического общества (1870-72). Именем Лассела названы кратеры на Луне и Марсе, а также область на Гиперионе (гряда Бонда-Лассела). и Вильям Дауэс8)ДАУЭС (Dowes) Вильям Раттер (1799 - 1868) – английский медик и астроном. Получил в Лондоне медицинское образование, с 1826 практиковал в Ливерпуле, где подружился с В. Ласселлом, в наблюдениях которого принимал участие. С 1829 изучал двойные звезды под руководством Дж. Гершеля, предоставившего Дауэсу свой 3,8-дюймовый рефрактор. С 1839 – ассистент в обсерватории Дж. Бишопа в Лондоне. Член Королевского астрономического общества (1830). С 1842 жил в Кенте неподалеку от Дж. Гершеля и оснастил свою обсерваторию 6,5-дюймовым рефрактором, с помощью которого независимо открыл креповое кольцо Сатурна (1850). Член Королевского общества (1865). наблюдали северную поверхность колец в 9-дюймовый f/12 рефлектор Лассела на экваториальной монтировке и доложили о наличии образования посередине кольца А, именуемого ныне минимумом Энке, и о щели с внешней стороны кольца, которая теперь зовется делением Энке. День был довольно жаркий – воздух прогрелся до 25 градусов, а ночью условия наблюдений оказались очень хорошими, с легкой дымкой на небе. Относительно минимума Энке Дауэс отметил: «Добившись точной фокусировки, я наконец различил, что внешнее кольцо разделено на два. Это соответствует прежним впечатлениям Лассела». Про деление Энке он пишет: «При увеличении 400х второе деление различалось в случайные моменты улучшения изображения планеты». Данное увеличение при наблюдениях на 9-дюймовом рефлекторе составляет 44х на дюйм апертуры и в этих единицах примерно совпадает с тем, что применял Кэйтер.

Хотя в то время кольца были довольно широко раскрыты с северной стороны, Сатурн поднимался в Стрельце до высоты всего лишь 14 градусов. Склонение планеты составляло –22 градуса, экваториальный диаметр был равен 17,57'', а полярный – 15,68''. К тому же, прошло почти два месяца после противостояния.

Дауэс упоминает, что хотя и слышал о наблюдениях Шорта, Кетле и Кэйтера (очевидно, не подозревая о результатах Энке), он весьма недоверчиво относился к сообщениям о наличии делений. Теперь же, когда вместе с Ласселом он обнаружил схожие детали, то решился официально сообщить о наблюдениях. Он также подчеркивает, что подробности, которые удалось разглядеть ему с Ласселом, очень похожи на зарисовку Кэйтера 1825 г., и как бы ему хотелось, чтобы планета поднималась до 60 градусов, как при наблюдениях Кэйтера, а не до 14 градусов, как в эту ночь.



По-видимому, Лассел и Дауэс не зарисовали Сатурн во время наблюдений 7 сентября 1843 г., но по этому схематическому изображению из программы SkyMap Pro 5.0 можно судить, насколько широко тогда были раскрыты кольца.

В ноябре и декабре 1850 г. Лассел и Дауэс вновь докладывают о наблюдениях деления Энке. На сей раз раскрытие колец было не таким большим, как прежде, но Сатурн поднимался в Рыбах гораздо выше – почти до 41 градуса. Склонение Сатурна было +3 градуса, экваториальный диаметр – 19,09'', и полярный – 17,04''. В тот год противостояние Сатурна произошло в октябре.

21 ноября 1850 г. Лассел, наблюдая Сатурн в 24-дюймовый f/10 рефрактор при увеличениях 219х, 567х и 614х, отметил: «Я несколько раз заподозрил наличие второго деления у внешнего кольца, но не смог вполне в этом убедиться. Образование, которое я видел, или о котором догадывался, представлялось линией вдоль внешней трети кольца».



На зарисовке Сатурна, выполненной Вильямом Ласселом в декабре 1850 г., показаны деление Энке и креповое кольцо.

Вильяму Дауэсу удалось увидеть деление Энке в 6,3-дюймовый f/16 рефрактор Merz & Mahler. 23 ноября 1850 г., наблюдая при увеличении 425х, он «иногда подозревал, что в "ушках" внешнего кольца по краю тянется узкая полоска». Дауэс удивился, что деление вновь стало видимым и послал записку Ласселу, чтобы тот поискал полосу.

На следующий день он получил письмо от Лассела, где тот сообщал о повторном наблюдении деления. 25 ноября Дауэс пишет, что при увеличении 282х «был очень доволен, когда в моменты наилучшего изображения очень узкая и короткая черточка становилась видимой по краям внешнего кольца, что было подтверждено наблюдениями при 425х». 29 ноября он вновь наблюдал деление, неуверенно при 323х, но более надежно при 460х. Увеличение, применявшееся при данных наблюдениях, составляло от 43х до 73х на дюйм апертуры.

В течение ноябрьских и декабрьских наблюдений 1850 г. Дауэс также независимо обнаружил кольцо С (креповое кольцо). Лассел посетил Дауэса в начале декабря и подтвердил его наблюдения. Вильям Бонд9)БОНД (Bond) Вильям Крэнч (1789 - 1859) – американский астроном, основатель Гарвардской обсерватории (Harvard College Observatory, Кембридж, США). Будучи часовым мастером и любителем астрономии, был одним из открывателей кометы 1811. В 1815 Гарвардский колледж направил его в Англию для изучения астрономического оборудования. В 1839 Бонд передал собственные астрономические инструменты колледжу, руководил строительством и стал первым директором обсерватории. В 1847 обсерватория была оснащена 15-дюймовым рефрактором, на котором Бонд изучал планеты, солнечные пятна и Туманность Ориона. Вместе с сыном Джорджем Бондом открыл спутник и креповое кольцо Сатурна, стал пионером астрофотографии (1848). Именем В. Бонда назван лунный кратер. и Джордж Бонд10)БОНД (Bond) Джордж Филлипс (1825 - 65) – американский астроном, директор Гарвардской обсерватории (с 1859). Вместе с отцом В. К. Бондом открыл восьмой спутник Сатурна Гиперион (1848) и креповое кольцо Сатурна (1850), наблюдал покрытия звезд кольцом и подтвердил, что оно не является сплошным. Впервые применил (1848) фотографию в астрономии: получил первые фотографии Луны и звезд, применил фотографию для картографирования неба и астрометрии, а также для сравнения яркости планет. Ввел понятие (1861) сферического альбедо («альбедо Бонда») как долю отраженного планетой солнечного излучения. Дал наиболее полное описание кометы Донати (1858). В честь Дж. Бонда названы кратер на Луне и близлежащая борозда, кратер на Марсе, область на Гиперионе (гряда Бонда-Лассела) и астероид 767 Бондия. обнаружили креповое кольцо на пару недель раньше, но это не было известно Дауэсу и Ласселу, когда они сами изучали кольцо. Поэтому Дауэс наравне с Бондами разделяет честь его открытия.



На зарисовке Сатурна, выполненной Вильямом Дауэсом в декабре 1850 г., показаны деление Энке и креповое кольцо. Оба последних рисунка весьма похожи на изображения, полученные Кэйтером в 1825 г. и сходятся с наблюдениями Лассела и Дауэса 1843 г.

Деление Энке в декабре 1854 г. и январе 1855 г. также наблюдал Филипп Сидней Кулидж11)КУЛИДЖ (Coolidge) Филипп Сидней (? - 1863) – американский астроном, сотрудник Гарвардской обсерватории. В составе второй хронометрической экспедиции, определявшей разницу долгот между Кембриджем и Гринвичем, трижды пересек Атлантический океан, выполнив измерения по 50 хронометрам. Исследовал диалекты и астрономические верования американских индейцев. На 15-дюймовом рефракторе наблюдал планеты и туманность Ориона, выполнил детальные зарисовки Юпитера и Сатурна (1854-55).Участвовал как астроном в геодезической экспедиции в Мексику (1858), где из-за гражданской войны попал в тюрьму и был приговорен к расстрелу, но был освобожден под давлением правительства США. В 1861, во время гражданской войны, ушел добровольцем в армию США. в 15-дюймовый f/16 рефрактор Merz & Mahler [этот гарвардский телескоп, применявшийся Бондами и Кулиджем, является близнецом 15-дюймового пулковского рефрактора – прим. автора для «АиТ» ]. 26 декабря Кулидж наблюдал Сатурн и отметил, что состояние атмосферы было очень спокойным и присутствовала легкая дымка. Он применял увеличения 141х, 316х и 401х и записал: «Определенно наличествует одно деление во внешней половине кольца А, и я не уверен в том, что нет второго. Если оно есть, то вне первого». 27 декабря при увеличении 401х он установил, что «имеются два деления в кольце А, а иногда есть намек и на третье».



На зарисовке Кулиджа, сделанной 27 декабря 1854 г., показан ряд делений в кольце А, включая деление Энке, а также минимум Энке.

9 января 1855 г. Кулидж вновь наблюдал Сатурн при увеличениях 360х и 401х и сумел более четко зарисовать эти образования.



Зарисовка Кулиджа от 9 января 1854 г.

На сей раз, как и при наблюдениях Кэйтера 1825 г., Сатурн находился в Тельце в противостоянии и поднимался высоко – почти до 68 градусов. Склонение Сатурна превышало +20 градусов, его экваториальный диаметр составлял 20,34'', а полярный – 18,15''. Зарисовки трех делений в кольце А, сделанные 27 декабря и 9 января, очень похожи на рисунок Кэйтера, полученный 29 годами ранее.

Выводы и рекомендации

Доступные данные позволяют заключить, что широкая малоконтрастная полоса, занимающая примерно половину ширины кольца А от середины до внешней границы и именуемая ныне минимумом Энке в честь его наблюдений 1837 г., наблюдалась ранее Джеймсом Шортом в середине 18 века, Ламбером Кетле в 1823 г. и Генри Кэйтером в 1825 г. Высококонтрастное деление у внешней границы кольца А, именуемое делением Энке и считающееся впервые обнаруженным Джеймсом Килером в 1888 г., также прежде наблюдалось Джеймсом Шортом в середине 18 века, Генри Кэйтером в 1825 г., Вильямом Ласселом и Вильямом Дауэсом в 1843 и 1850 г. и Филиппом Кулиджем в 1854 и 1855 г.

Весьма распространено мнение, что для наблюдения деления Энке требуется телескоп апертурой не менее 10 дюймов и увеличение свыше 400х. Правильней, быть может, будет рассмотреть факторы, которые позволили Кэйтеру, Ласселу и Дауэсу добиться успеха. Они включают очень хорошие условия наблюдений, увеличение порядка 45х на дюйм апертуры и выше, а также сравнительно широкое раскрытие колец. Если кольца не раскрыты широко или Сатурн стоит низко, то тогда действительно вдобавок к исключительно спокойной атмосфере нужны и высокое увеличение, и большая апертура.

Напоследок несколько советов наблюдателям, желающим увидеть деление Энке или другие мелкие детали на планетах:

  • Наблюдайте чаще. Это развивает остроту зрения и увеличивает шансы "поймать" исключительно хорошее состояние атмосферы.
  • Используйте увеличение 45х на дюйм апертуры или выше.
  • Делайте записи, а еще лучше – зарисовки, помогающие тренировать глаз для различения мелких деталей. Записи могут оказаться полезными, если удалось увидеть необычную подробность и требуется сравнить результаты с другими. Кэйтер и Дауэс решились опубликовать результаты, когда убедились в том, что другие наблюдатели ранее видели похожие детали.
  • Используйте доступный телескоп наивысшего качества, какова бы ни была его оптическая схема – рефрактор, рефлектор, Ш-К или М-К. Опыт Кэйтера, разглядевшего минимум и деление Энке в меньший из своих телескопов, свидетельствует о большой роли оптического качества инструмента. Применяйте также наилучшие окуляры.



Об авторе
Эрик Джемисон - любитель астрономии из США, более тридцати лет занимающийся зарисовками и фотографированием планет, комет и объектов дипскай. На сайте автора представлены его историко-астрономические статьи, зарисовки и рекомендации наблюдателям. Материалы к данной статье собраны автором в архиве Гарвардской обсерватории.

The Encke Minima and Encke Division in Saturn's A-Ring
(с) 2003 Eric Jamison, All rights reserved
ericj@fiam.net


перевод Михаила Ощепкова
oschepkov@mtu-net.ru
для сайта «Астрономия и телескопостроение»
Публикуется с разрешения автора



Прим. пер.:

Справедливость рекомендаций автора подтверждается следующим примером. В начале 2003 г. условия наблюдений Сатурна также оказались наилучшими за время его оборота вокруг Солнца (29,5 лет): планета находилась в Тельце, поднималась выше 55 градусов и кольца были широко раскрыты (угол наклона почти –27 градусов). Угловой размер диска был равен 18,7'', а видимые размеры кольца составляли 42,9х19,4''. Когда атмосфера оказывалась исключительно спокойной, опытным наблюдателям удавалось разглядеть деление Энке и креповое кольцо в любительские инструменты.



Зарисовка Юпитера и Сатурна, выполненная Виталием Шведуном 1 марта 2003 г. при наблюдениях в 8-дюймовый f/5,5 «ньютон». На Юпитере видны фестоны в экваториальной зоне, а в кольцах Сатурна показаны щель Кассини, деление Энке и бледное креповое кольцо.

Телескоп, с которым проводились данные наблюдения (через 2,5 месяца после противостояния) – сравнительно короткофокусный 203-мм «добсон» производства «Ли Оптика», обладающий, по многим отзывам, исключительно высоким оптическим качеством, причем перед началом наблюдений всегда выполнялась его юстировка по звезде. В.Л. Шведун наблюдал планеты в г. Краснознаменск Московской области. По сообщениям в Общей астрономической конференции, этой же ночью Андрею Остапенко, наблюдавшему в Москве в 150-мм телескоп Максутова-Кассегрена, тоже удалось разглядеть деление Энке, «но креповое кольцо ускользало».



Биографическая справка (сост. пер.)

1) ЭНКЕ (Encke) Иоганн Франц (1791-1865) - немецкий астроном, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1829). Получил образование в Геттингенском университете. Ассистент (1816-22) и директор (1822-25) обсерватории в Сиберге, директор Берлинской обсерватории (1825-63). Определил солнечный параллакс и астрономическую единицу по обработке результатов наблюдений прохождений Венеры 1761 и 1769. Вычислил орбиты комет 1680 и 1818 (комета Энке-Баклунда, открытая Дж. Понсом) и установил, что аномалии в движении кометы 1818 вызваны действием негравитационных сил. Улучшил методы расчета орбит комет и планет, уточнил массы Меркурия и Юпитера. Наблюдал деление в кольце А Сатурна (1837), носящее его имя. В честь Энке назван также кратер на Луне.

2) КИЛЕР (Keeler) Джеймс Эдуард (1857-1900) – американский астроном. В 1878 в составе экспедиции Военно-морской обсерватории США наблюдал солнечное затмение. Ассистент (1886) и астроном (1888) Ликской обсерватории. Директор Оллегхенской обсерватории (1891-98). На основании спектральных исследований доказал, что кольца Сатурна согласно теории Дж. Максвелла состоят из метеоритных частиц. С 1898 – директор Ликской обсерватории, где на рефлекторе Кроссли фотографически обнаружил множество новых туманностей. Имя Килера носят кратеры на Луне и Марсе.

3) КЭЙТЕР (Kater) Генри (1777-1835) – английский физик. Во время службы в армии выполнял топографические съемки в Индии. Член Королевского общества с 1814. Изобрел высокоточный маятник (1817), применявшийся в гравиметрии. Участвовал в разработке британских образцовых мер массы и длины (1821, 31) и в поверке российских эталонов массы и длины (изготовлен Дж. Доллондом), за что был удостоен российского ордена Св. Анны (1814). Сотрудничал со знаменитыми приборостроителями 19 века. Усовершенствовал магнитный компас (1811, 1821). Исследовал оптические характеристики телескопов Кассегрена и Грегори, изобрел «плавающий» коллиматор (1825, 28). Изучал кольца Сатурна (1825-33), разработал метод определения долготы по лунным затмениям.

4) ШОРТ (Short) Джеймс (1710-68) - английский астроном и оптик. Получил образование в Эдинбургском университете. С 1738 создал более 1370 рефлекторов высокого качества, в т.ч. с параболическими зеркалами. Два телескопа Шорта применялись в первой экспедиции Кука. Изобрел высокоточные маятниковые часы. Именем Шорта назван лунный кратер.

5) КЕТЛЕ (Quetelet) Ламбер Адольф Жак (1796-1874) - бельгийский математик, один из создателей математической статистики, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1847). В 1819 защитил в Брюсселе диссертацию по теории конических сечений. Применил математические методы к изучению массовых общественных явлений (рождаемость, смертность, преступность и др.). С 1823 в Парижской обсерватории изучал астрономию у Араго и теорию вероятностей – у Фурье и Лапласа. Первым предложил нормальный закон распределения ошибок. В 1833 создал Брюссельскую обсерваторию, где работал над метеорологическими и геофизическими данными, изучал метеорные потоки, исследовал климат Бельгии. В честь Кетле назван кратер на Луне.

6) ГЕРШЕЛЬ (Herschel) Вильям (Фридрих Вильгельм) (1738-1822) – английский астроном немецкого происхождения, основоположник звездной астрономии, иностранный почетный член Петербургской АН (1789). С 1773, будучи музыкантом, сам строил телескопы, в т.ч. крупнейший для своего времени 122-см рефлектор с фокусом 12 м (1789). В 1781 открыл Уран, стал членом Королевского общества и получил титул Королевского астронома. Открыл 2 спутника Урана Оберон и Титанию и обратное направление их движения (1787), открыл 2 спутника Сатурна Энцелад и Мимас (1789), измерил период вращения Сатурна и его колец (1790), обнаружил сезонные изменения на Марсе (1784), объяснил облачную природу полос в атмосфере Юпитера. Применив метод «черпков», производил систематические обозрения звездного неба, первым оценил размеры и установил дисковую структуру Галактики (1785-86), сделал вывод о множественности галактик. Исследовал звездные скопления и построил свою звездно-космогоническую теорию (1811). Открыл и исследовал сотни визуально-двойных звезд (1782-1821), подтвердил универсальность закона всемирного тяготения (1803). Обнаружил переменность некоторых звезд. Открыл к 1802 более 2000 новых туманностей, в т.ч. 182 двойные и кратные, опубликовал 3 каталога туманностей и звездных скоплений (1784, 1789, 1802). Определил направление движения Солнца в пространстве (1783). Предложил объяснение природы солнечных пятен, открыл инфракрасную часть спектра Солнца (1800). Изобрел окулярный микроскоп (1803). Имя В. Гершеля носят кратеры на Луне и спутнике Сатурна Мимасе.

7) ЛАССЕЛ (Lassell) Вильям (1799-1880) - английский астроном. Будучи пивоваром в Ливерпуле, к 1830 заработал достаточно средств для занятий астрономией. Построил 9-дюймовый рефлектор на экваториальной монтировке; вместе с Дж. Нэсмитом сконструировал паровой шлифовальный станок и изготовил 24-дюймовое зеркало для телескопа (1845), с помощью которого открыл спутник Нептуна Тритон (1846 - менее, чем через две недели после открытия планеты), спутник Сатурна Гиперион (1848 - на день позже Бондов и независимо от них) и спутники Урана Ариэль и Умбриэль (1851). В 1858 построил на Мальте 48-дюймовый рефлектор для наблюдений планет. Обнаружил креповое кольцо Сатурна и около 600 туманностей. Член Королевского общества (1849) и кавалер его Золотой медали (1858), президент Королевского астрономического общества (1870-72). Именем Лассела названы кратеры на Луне и Марсе, а также область на Гиперионе (гряда Бонда-Лассела).

8) ДАУЭС (Dowes) Вильям Раттер (1799-1868) – английский медик и астроном. Получил в Лондоне медицинское образование, с 1826 практиковал в Ливерпуле, где подружился с астрономом В. Ласселлом, в наблюдениях которого принимал участие. С 1829 изучал двойные звезды под руководством Дж. Гершеля, предоставившего Дауэсу свой 3,8-дюймовый рефрактор. С 1839 – ассистент в обсерватории Дж. Бишопа в Лондоне. Член Королевского астрономического общества (1830). С 1842 жил в Кенте неподалеку от Дж. Гершеля и оснастил свою обсерваторию 6,5-дюймовым рефрактором, с помощью которого открыл креповое кольцо Сатурна (1850, независимо от Бондов). Член Королевского общества (1865).

9) БОНД (Bond) Вильям Крэнч (1789-1859) – американский астроном, основатель Гарвардской обсерватории (Harvard College Observatory, Кембридж, США). Будучи часовым мастером и любителем астрономии, был одним из открывателей кометы 1811. В 1815 Гарвардский колледж направил его в Англию для изучения астрономического оборудования. В 1839 Бонд передал собственные астрономические инструменты колледжу, руководил строительством и стал первым директором обсерватории. В 1847 обсерватория была оснащена 15-дюймовым рефрактором, на котором Бонд изучал планеты, солнечные пятна и Туманность Ориона. Вместе с сыном Джорджем Бондом открыл спутник (1848) и креповое кольцо Сатурна (1850), стал одним из пионеров астрофотографии (1848). Именем В. Бонда назван лунный кратер.

10) БОНД (Bond) Джордж Филлипс (1825-65) - американский астроном, директор Гарвардской обсерватории (с 1859). Вместе с отцом В. К. Бондом открыл восьмой спутник Сатурна Гиперион (1848) и креповое кольцо Сатурна (1850), наблюдал покрытия звезд кольцом и подтвердил, что оно не является сплошным. Одним из первых применил (1848) фотографию в астрономии: получил фотографии Луны и звезд, применил фотографию для картографирования неба и астрометрии, а также для сравнения яркости планет. Ввел понятие (1861) сферического альбедо («альбедо Бонда») как долю отраженного планетой солнечного излучения. Дал наиболее полное описание кометы Донати (1858). В честь Дж. Бонда названы кратер на Луне и близлежащая борозда, кратер на Марсе, область на Гиперионе (гряда Бонда-Лассела) и астероид 767 Бондия.

11) КУЛИДЖ (Coolidge) Филипп Сидней (? - 1863) – американский астроном, сотрудник Гарвардской обсерватории. В составе второй хронометрической экспедиции, определявшей разницу долгот между Кембриджем и Гринвичем, трижды пересек Атлантический океан, выполнив измерения по 50 хронометрам. Исследовал диалекты и астрономические верования американских индейцев. На 15-дюймовом рефракторе наблюдал планеты и туманность Ориона, выполнил детальные зарисовки Юпитера и Сатурна (1854-55).Участвовал как астроном в геодезической экспедиции в Мексику (1858), где из-за гражданской войны попал в тюрьму и был приговорен к расстрелу, но был освобожден под давлением правительства США. В 1861, во время гражданской войны, ушел добровольцем в армию США.


Обсуждение материала

Последние сообщения Создать новую тему
Ответить Сообщение из темы: Вильям Гершель и окулярный микроскоп
АвторСообщение
Mickey Mouse


Гость
Сообщение Добавлено: 09-12-2005 23:15:24     Заголовок: Вильям Гершель и окулярный микроскоп Цитата
Обзор замечательный, побольше бы таких (что, когда и как открывали).  Но в разделе биографий выдающихся астрономов, упоминающихся в статье, в п. 6 (В. Гершель), на мой взгляд, допущена некорректность, когда его называют изобретателем окулярного микроскопа. Этот великий человек мог впервые в мире ПРИМЕНИТЬ окулярный микроскоп к астрономическим наблюдениям в 1803 году, но он не мог его ИЗОБРЕСТИ, так как эта вещь тогда уже применялась в виде линзовой оборачивающей системы  земной зрительной трубы Кеплера. Смещая оборачивающую линзу относительно объектива, можно увеличить даваемое объективом изображение в произвольное количество раз и рассмотреть затем в окуляр. Если снять с трубы систему вместе с окуляром, то как раз и получим микроскоп в чистом виде. А первым предложил ставить в трубу Кеплера оборачивающую линзу французский оптик Ширль в 1645 году. Поэтому, на мой взгляд, правильнее будет написать
"Гершель независимо повторно открыл окулярный микроскоп", "Гершель впервые применил окулярный микроскоп к астрономическим наблюдениям", или как-то еще в том же духе. А то независимые повторные изобретатели окулярного микроскопа появляются до сих пор (!), на Астрофоруме недавно очередной автор излагал все то же "открытие". Обзоры по истории астрономии как раз и призваны отвечать на вопрос " а как оно было на самом деле", поэтому, я считаю, что малейшее искажение истины в подобных вещах недопустимо.




Астрономия и телескопостроение - Copyright © 1999-2006 Коллектив авторов