СОВРЕМЕННЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ ЮПИТЕРА
Джон Роджерс,
директор секции Юпитера
Британской астрономической ассоциации
Введение
Стремительное развитие техники цифровых изображений преобразило за последние годы любительскую планетную астрономию. ПЗС-съемка ныне позволяет обеспечить почти непрерывный мониторинг Юпитера с разрешением, ранее доступным лишь при нерегулярных профессиональных наблюдениях планеты. Прогресс в данной области потребовал внести изменения в программу секции Юпитера Британской астрономической ассоциации.
 | | Четыре вида газового гиганта.
1. Изображение в условных цветах. Снимок получен
11 января 2001 г. японским любителем Томио Акуцу на
32-см рефлекторе и обработан Дж. Роджерсом. Видимый
диапазон спектра представлен голубым цветом, ближняя
инфракрасная область (~820 нм) – зеленым, полосы
метана (~890 нм) – красным, подчеркивающим дымку в
верхних слоях атмосферы. Вблизи центра различается
Южное экваториальное возмущение; БКП находится слева
ниже экватора.
2. Зарисовка Макото Адаши (Япония) выполнена
22 октября 1999 г. при наблюдениях в 31-см рефлектор
с увеличением 400x. Видны БКП и Южное
экваториальное возмущение.
3. ПЗС-снимок получен на 101-см рефлекторе
французской обсерватории Пик дю Миди 11 июля 1996 г.
БКП весьма темное, в Северном экваториальном поясе сильны
турбулентные возмущения, в Экваториальной зоне
различаются темные фестоны.
4. ПЗС-снимок получен Дамианом Пичем (Великобритания)
13 октября 2000 г. на 30-см рефлекторе. Внизу слева виден
светлый овал ВА рядом с другим овалом; середина Южного
экваториального возмущения приходится на центральный меридиан.
Иллюстрация с сайта секции Юпитера добавлена АиТ. |
Мы остаемся верны традициям ассоциации и в равной мере поддерживаем как визуальные наблюдения, так и цифровую съемку. Данная публикация включает постановку проблемы, ее обсуждение, а также обновленную программу секции.
1. Значение визуальных наблюдений Юпитера в наше время
В области любительского наблюдения планет ПЗС-съемка безусловно превосходит визуальные наблюдения, что ясно показывают отчеты секции, опубликованные за последние годы в журнале Британской астрономической ассоциации. Получение цифровых изображений и их компьютерный анализ стали обычным делом. Несмотря на это, визуальные наблюдатели все еще способны получать полезные научные результаты. Визуальные наблюдения всегда будут доставлять удовольствие и вызывать интерес, и потому Британская ассоциация всегда будет их поддерживать, но не пора ли обсудить цели нашей деятельности в новых условиях? Рассмотрим происходящие изменения и некоторые предложения, касающиеся роли визуальных наблюдений Юпитера в будущем.
В начале девяностых, когда лишь несколько любителей были способны предоставить первоклассные ПЗС-снимки, визуальные наблюдатели еще могли получать ценные научные данные. Он могли обнаружить новые формации в атмосфере Юпитера и немедленно сообщить об их появлении, они практически непрерывно следили за планетой, и они были достаточно многочисленны для того, чтобы результаты наблюдений не зависели от субъективных впечатлений. Так, в 1993 г. при активизации Южной экваториальной полосы и в 1994 г. при падении обломков кометы, самые свежие сообщения поступали именно от визуальных наблюдателей, а снимки приходили позже. Однако к 1999 г. астрофотографы заметно потеснили визуальных наблюдателей, а ныне мы непрерывно получаем по электронной почте превосходные снимки от множества любителей, находящихся на четырех континентах. Разрешение и контраст ПЗС-снимков существенно превосходит зарисовки, что позволяет выполнять надежные измерения, избавленные от влияния личных ошибок. Профессиональные астрономы предпочитают результаты, основанные на анализе объективных цифровых изображений. Необходимые измерения выполняются сотрудниками секции в рамках проекта JUPOS, причем имеется возможность надежно определять координаты облачных формаций, размер которых слишком мал для визуальной регистрации. Наши отчеты вполне могут быть основаны на анализе исключительно цифровых изображений. Поэтому ныне зарисовки планеты и визуальная регистрация явлений в системе Юпитера имеют сравнительно невысокую ценность.
Разумеется, мы, как и все наши последователи, будем стремиться увидеть планеты собственными глазами, и ассоциация будет всячески способствовать наблюдениям, приносящим и удовольствие, и пользу для науки. Более того, визуальные наблюдатели еще способны состязаться с техникой и капризной атмосферой, и они могут первыми обнаружить новые явления, хотя вероятность этого все ниже. Основной вопрос для нашей секции – что следует делать с визуальными наблюдениями? Какой тип наблюдений должны мы поощрять? И кто будет заниматься организацией наблюдений? Мы видим здесь четыре возможности:
- Продолжать съемку и зарисовку прохождений. Визуальные наблюдатели должны понимать, что их результаты могут служить лишь дополнением к цифровой съемке, и продолжать наблюдения скорее из личного интереса, нежели с целью получить научно значимые данные. Сотрудник секции будет обрабатывать поступающую информацию преимущественно в целях программы JUPOS, а визуальным наблюдателям обработка поможет уточнить личное время реакции и учет эффекта фазы.
- Поощрять зарисовки планеты как род искусства. Хотя зарисовки ныне не имеют научного значения, они являются превосходными иллюстрациями, причем для их исполнения требуется художественный талант, которым обладают лишь немногие наблюдатели. В зарисовках следует избегать сомнительных деталей, дающих неверное представление о виде планеты в окуляр.
- Изучать восприятие цвета при визуальных и ПЗС-наблюдениях. Это может стать как личным, так и коллективным проектом. Правильная цветопередача в принципе может быть обеспечена посредством съемки через калиброванные фильтры, что дает возможность оценить восприятие различных оттенков цвета глазом и корректно обрабатывать цифровые изображения.
- Всячески пропагандировать наблюдения. Визуальная астрономия, подобно странствиям, позволяет лично погрузиться в действительность, в противоположность погружению в мир, втиснутый в экран телевизора или компьютера. Какую помощь секция Юпитера может оказать опытным любителям, чтобы те могли донести эту идею до самых широких слоев общества?
2. Обсуждение
Представленные соображения вызвали множество откликов как британских, так и зарубежных любителей. Все согласны с тем, что никто не силах повернуть вспять технический прогресс, но хотя цифровые изображения более пригодны для позиционных измерений, визуальные наблюдения сохраняют самостоятельную ценность и Британская ассоциация должна им содействовать. В этом сходятся и визуальные, и ПЗС-наблюдатели. Многие из последних, начинавшие как визуальные наблюдатели, подчеркивают, что именно эта школа позволяет им судить и о ценности наблюдений, и об их увлекательности. Ниже приводятся выдержки из некоторых писем и сообщений.
Снимок Юпитера на веб-камеру, полученный П. Коэльо 15 марта 2003 г. в 8-дюймовый Ш-К,
и зарисовка, сделанная примерно в то же время В. Шведуном при наблюдениях в 8-дюймовый «добсон».
Иллюстрация с сайта В. Шведуна добавлена АиТ.
2.1. Мнения визуальных наблюдателей
Салли Бьюмонт:
Слово «любитель» происходит от глагола «любить», а для меня любить астрономию означает остаться одному в ночи и ловить собственными глазами настоящие фотоны от далеких звезд, самому увидеть шрамы на Юпитере после крушения обломков кометы или величественный хвост кометы Хиякутаке. Эстетическое наслаждение и чувство прекрасного для меня всегда будут важней научных результатов. Однако я все же надеюсь, что визуальные наблюдатели еще способны внести некоторый вклад в науку. Будет весьма печально, если мы признаем визуальные наблюдения ненужными в силу их меньшей достоверности сравнительно с цифровыми. Не следует отталкивать от астрономии людей, которые не в ладах с современной техникой.
Майк Фаулкс:
Что на самом деле значит «быть полезным»? Могу предложить три определения.
| 1. | Личная польза. Имеет решающее значение. Почему у нас возникает тяга к астрономии и стремление наблюдать небо? Потому, что это увлекательно, позволяет отвлечься от обыденности и получить удовольствие. То, что я никогда не буду играть в футбол как Ренальдо, ничуть не мешает мне гонять мяч. Кому-то приятно самому выискивать детали на Юпитере и следить за спутниками, а кому-то – снимать это на ПЗС. Ну и славно. | | 2. | Общая польза. Любители астрономии всегда охотно делятся опытом наблюдений – и неважно, какое у кого оборудование. | | 3. | Научная польза. В наше время любительские визуальные наблюдения планет практически утратили научное значение, но зато ПЗС-съемка дает любителям возможность обнаружить на Юпитере такие детали, о которых несколько лет назад нельзя было и мечтать. Объединенные усилия любителей позволяют практически непрерывно вести съемку планеты с высоким разрешением. Становится все интересней! |
Будет ли Британская ассоциация поддерживать все типы наблюдений или же ограничится помощью лишь сверхсерьезным наблюдателям, до зубов вооруженным новейшим оборудованием? Поскольку встречаются самые разные интересы, все они должны приветствоваться. Думаю, никак нельзя отказываться от визуальных наблюдений. Иначе откуда возьмутся новые любители?
Алан Хит:
Уверен, что ПЗС-наблюдения должны дополнять, а не заменять визуальные. Ассоциации не пойдет на пользу, если ее члены будут только жать на кнопки, а не развивать наблюдательское мастерство, которым славится секция Юпитера.
Ричард Мак-Ким:
Считаю, что визуальные наблюдения позволяют выявить некоторые подробности, которые скрадываются при неудачной обработке ПЗС-изображений. Надеюсь, что мы будем и дальше развивать визуальное направление. Сегодняшние визуальные наблюдатели завтра могут стать астрофотографами.
Роберт Стил:
Для любителей наверняка должны остаться интересные направления визуальных исследований – такие, как мониторинг предсказанных явлений, изучение взаимодействия отдельных образований с БКП, регистрация изменений цвета различных деталей и т.п. Визуальные наблюдатели все еще составляют большинство, и они должны сознавать свою ценность, а не ощущать себя изгоями.
Даниэль дель Валле (Пуэрто-Рико):
Основной причиной, по которой из всех небесных достопримечательностей я выбрал Юпитер, была возможность выполнять серьезные зарисовки планеты и регистрацию различных явлений в системе. Теперь же складывается впечатление, что я застрял в визуальных наблюдениях, которые безнадежно устарели. Я ничего не имею против ПЗС-наблюдателей, однако не спешу к ним присоединиться. Мнение о ненужности визуальных наблюдений может сковывать начинающую молодежь из тех небогатых стран, где уровень жизни не позволяет любителям астрономии сразу войти в ПЗС-клуб.
2.2. Мнения астрофотографов
Дамиан Пич:
Всегда стоит понаблюдать визуально, если состояние атмосферы препятствует съемке, поскольку это позволяет отточить технику наблюдений. Также следует учитывать, что получение изображений планет с высоким разрешением – непростое дело. Оно требует огромных затрат времени и опыта, а правильная обработка снимков, полученных за одну ночь, может отнять несколько часов. При визуальных наблюдениях не нужны дорогостоящие ПЗС-камеры, а телескоп не опутан паутиной проводов. Я лично считаю, что визуальные наблюдения доставляют больше удовольствия, чем работа с ПЗС. Но снимки позволяют обнаружить такие малоконтрастные детали, которые почти или совсем невозможно различить глазом. Это особенно справедливо для Сатурна, с его множеством бледных полос. Все же по ряду причин (стоимость, сложность, трудоемкость и т.д.) ПЗС-съемка не вытеснит визуальные наблюдения, которые продолжают играть важную роль, и которые мы всегда поддерживаем.
Андре Николаи (Германия):
Наблюдение Юпитера доставляет эстетическое наслаждение, которое не в силах передать никакая матрица или пленка. Пусть это чувство и не имеет научного значения, но именно оно поддерживает наш интерес к астрономии. Все же мечта сбылась, и я сменил карандаш на клавиатуру. Теперь я восхищен эффективностью нового метода наблюдений. Я могу предоставить для проекта JUPOS в десять раз больше данных, которые гораздо точней зарисовок. Но когда атмосфера настолько неспокойна, что невозможно получить хорошие кадры, я вновь берусь за карандаш. А иногда и просто для удовольствия… Но основным методом является цифровая съемка, к чему склоняется все больше и больше любителей. Визуальные наблюдения остались в прошлом веке. Тем не менее, начинающим любителям лучше вначале научиться наблюдать планеты визуально, а только потом переходить к ПЗС.
Кристофер Пелье (Франция):
Хорошие фотографии не превращают визуальные наблюдения в бесцельное занятие. До того, как начать съемку на вебкамеру, я шесть лет провел у окуляра, старательно зарисовывая планеты, и блокнот с зарисовками – самый мой драгоценный астрономический трофей. Вначале глазом удается различить совсем немного деталей, но с годами мастерство растет и подробностей на планетах прибавляется. И даже если результаты предназначены для анализа, визуальные наблюдения позволяют совместить приятное с полезным. А с тех пор, как я начал отлаживать видеосъемку, так и не представилась возможность всласть понаблюдать. Вот они, издержки цифровой техники!
Итак, многие отмечают, что дороговизна и сложность ПЗС-съемки заметно ограничивают ее распространение. Однако ситуация изменилась после появления высокочувствительных вебкамер, которые, будучи гораздо дешевле ПЗС, позволяют выполнять съемку даже при посредственной видимости. Они дают возможность получать качественные цифровые фотографии многим наблюдателям, которых ранее сдерживал бюджет или местный астроклимат (хотя пример Пелье показывает, что для получения хороших снимков придется немало потрудиться).
2.3. Дискуссия в Винчестере
На совместном заседании секций Юпитера и Сатурна, проведенном в апреле 2000 г. на конференции Британской астрономической ассоциации в Винчестере, состоялась бурная дискуссия по данной проблеме, в результате которой было принято следующее заключение:
«Общее мнение, против которого никто не возражает, состоит в том, что хотя цифровые изображения обеспечивают более точные позиционные измерения, визуальные наблюдения сохраняют свою значимость как для подготовки наблюдателей, так и для интерпретации фотографий. На качество снимков сильно влияет обработка изображения, которая иногда может приводить к искажению результатов. Поэтому важно, чтобы астрофотографы знали, чего можно ждать на изображениях, и здесь опыт визуальных наблюдений чрезвычайно полезен. Визуальные наблюдения также нужны для популяризации астрономии и для привлечения новых любителей, которые не могут сразу начать с цифровой съемки».
3. Программа секции Юпитера
3.1. Задачи секции
В секцию Юпитера входят любители, регулярно сообщающие результаты наблюдений, а также другие члены ассоциации, получающие циркуляры секции. Основные задачи секции следующие:
- содействовать любительским наблюдениям Юпитера и предоставлять наблюдателям необходимые методики и рекомендации;
- осуществлять мониторинг видимых изменений в атмосфере планеты и обобщать результаты наблюдений с целью получения научно значимых данных.
Дрейф БКП в 2003-2004 г.
По оси Х отложена долгота во вращающейся координатной системе II,
по оси Y – месяцы. Красными значками отмечена западная оконечность пятна,
черными – центр, зелеными – восточная граница.
Иллюстрация с сайта JUPOS добавлена АиТ.
Британская ассоциация с 1891 г. выполняет систематические наблюдения за структурой полос, их цветом и развитием возмущений в атмосфере планеты. В отчетах секции накоплена уникальная информация об изменениях на Юпитере. Наблюдения постоянно обнаруживают возникновение новых структур и трансформации, имеющие самый различный масштаб времени. Общая структура темных поясов и светлых зон в целом постоянна, но непрерывно изменяются детали или внезапно возникают возмущения, длящиеся месяцы или годы. Иногда наблюдаются поразительные изменения цвета деталей. Регистрируется множество движущихся пятен – атмосферных вихрей, связанных с определенными глобальными течениями. Их размеры лежат в диапазоне от гигантского Красного пятна, известного уже три столетия, до мелких турбулентных возмущений, живущих всего несколько дней.
Хотя наши отчеты ныне главным образом основаны на анализе ПЗС-изображений, у визуальных наблюдателей остается шанс обнаружить новые явления. Кроме этого, визуальные наблюдения служат независимым источником информации об изменениях, происходящих на планете, и поэтому мы продолжим публиковать зарисовки наряду с результатами анализа цифровых фотографий.
Мы пересмотрели наши требования к оформлению сообщений, приблизив их к соглашениям, принятым среди профессиональных астрономов. Долготы в координатных системах I и II впредь будут обозначаться как L1 и L2, а долгота центрального меридиана – как СМ1 и СМ2 соответственно. Это делается для удобства отправки сообщений по электронной почте. Однако мы продолжим применять систему счета долгот II, а не принятую профессионалами систему III по следующим причинам:
- за многолетнюю историю наблюдений накоплено множество результатов, полученных при использовании системы II;
- Большое красное пятно и связанные с ним основные образования в Южной экваториальной полосе почти неподвижны во вращающейся системе координат II, что облегчает наблюдателям обработку результатов.
Тем не менее, мы будем предоставлять данные для перевода результатов в систему III и просим указывать в сообщениях долготу центрального меридиана во всех трех системах (СМ1, СМ2 и СМ3). Долгота СМ3 может быть получена наряду с другими эфемеридами с сайта NASA. [Йовианская координатная система I связана с вращением облаков экваториальной зоны (период 9 ч 50 мин 30 c), а система II – со средними широтами (период 9 ч 55 мин 41 c). Сферическая планетографическая координатная система III, принятая астрономами в качестве стандартной, не связана с атмосферой планеты, а основана на периоде вращения магнитного поля Юпитера – 9 ч 55 мин 29,71 c. Нулевой меридиан приходится на центральный меридиан, имевший место 1 января 1965 г. в 0:00:00 Мирового времени. Долготы отсчитываются к западу, и поэтому для наблюдателя долгота объекта возрастает с увеличением времени его прохождения через центральный меридиан. – Прим. перев. ]
На публикуемых фотографиях и зарисовках южный полюс Юпитера, как и прежде, будет располагаться вверху. Наблюдатели в северном полушарии именно так видят планету в телескоп, а мы хотим обеспечить соответствие наших сообщений непосредственным наблюдениям. К тому же при такой ориентировке и долгота, и время возрастают слева направо, что позволяет естественным образом объединить систему координат, карты в цилиндрической проекции и графики в осях «долгота объекта – время».
3.2. Визуальные наблюдения
Мы поддерживаем визуальные наблюдения как начинающих, так и опытных любителей. Хотя основные полосы и зоны можно различить и в 80-мм телескоп, качественные наблюдения требуют инструмента апертурой не менее 150 мм (6 дюймов). Начинающим целесообразно следовать предлагаемому методу наблюдений с тем, чтобы они могли получить полезные данные, если обнаружат на планете какие-либо изменения. Более детальные рекомендации изложены в [3] и [5]. Опытные наблюдатели могут специализироваться в одной из перечисленных ниже областей.
Стандартные названия полос, зон и течений в атмосфере Юпитера,
принятые Британской астрономической ассоциацией [3]. Юг вверху.
ЛЕВЫЙ РИС. Обозначения постоянно наблюдаемых полос и зон.
ПРАВЫЙ РИС. Названия опережающих струйных течений (слева),
отстающих течений (справа) и медленных течений (в центре).
Описание большинства формаций с фотографиями представлено в [14].
Зарисовки
Многим под силу делать зарисовки, причем это умение легко развить. Хорошие рисунки планеты служат превосходными иллюстрациями, а иногда могут быть полезны как свидетельство редких явлений. Для зарисовок применяется шаблон размером 64х60 мм. Более опытные рисовальщики могут совершенствоваться в цветных изображениях, сочетающих наблюдательское мастерство и художественное искусство. Имеется также возможность получить карты всей планеты или ее части. Карты, обобщающие результаты одного или нескольких сеансов наблюдений, оформляются в цилиндрической проекции и позволяют показать картину поясов и расположение пятен на планете.
Измерения долгот
Ценные результаты может дать определение долгот пятен при их прохождении через центральный меридиан. Для этого не требуется специального оборудования, а достаточно лишь точно зафиксировать время, когда объект проходит через малую полуось эллипса видимого диска. Время следует округлить до ближайшей минуты (что соответствует точности 0,6° по долготе) и определить значения L1 и L2 по справочным таблицам. Каждому, кто обнаружит необычное (и, возможно, новое) образование, следует зарегистрировать время его прохождения через центральный меридиан.
Опытные наблюдатели могут выполнять такие измерения систематически и сопровождать их зарисовками, как это было принято в нашей секции в прошлом. Если результаты достаточно многочисленны и стабильны (а значит, «личное уравнение» наблюдателя, т.е. время его реакции надежно установлено), то любитель может приступить к составлению собственных графиков дрейфа объектов в течение нескольких месяцев. Эти данные позволят дополнить результаты, полученные при компьютерном анализе цифровых изображений. Измерения требуется оформлять в формате программы JUPOS [6], чтобы они были внесены в базу данных проекта и указывались на сводных графиках.
Оценки яркости и цвета
Систематические оценки цвета полос и зон могут быть полезны, если наблюдения производятся в рефлектор апертурой не менее 250 мм (10 дюймов), хотя для исследования мелких контрастных объектов или ПЗС-съемки можно применять и более скромные апертуры. Так что словесные описания цветовых оттенков деталей Юпитера – вполне достойная задача.
Некоторые наблюдатели выполняют оценки цвета с помощью красного и голубого фильтров. Систематическое выполнение таких оценок опытным наблюдателем, включая визуальное определение разницы яркостей объектов в красном и голубом диапазонах, поможет при обработке и калибровке цифровых снимков, полученных через набор фильтров, с целью измерения абсолютных яркостей в разных цветах.
Оценки интенсивности могут быть выражены количественно по 10-балльной шкале, в которой балл 0 соответствует наибольшей яркости, а 10 баллов – полной черноте темного неба. Данные оценки неизбежно субъективны, поэтому ими имеет смысл заниматься только систематически в рамках более широкой наблюдательной программы. Наблюдателям, выполняющим оценки цвета и интенсивности, следует вносить их в сводные таблицы и усреднять, отмечая заметные отклонения от среднего значения.
Наблюдение явлений в системе Юпитера
Прохождения спутников и их теней по диску планеты, затмения и покрытия Юпитером четырех галилеевых лун – одни из наиболее увлекательных небесных явлений, доступных начинающему любителю астрономии. Хотя в наше время данные наблюдения и не имеют научной ценности, старательные наблюдатели могут выполнять зарисовки явлений, особенно редких. Каждые шесть лет происходят взаимные покрытия и затмения спутников, и представляет интерес получить по результатам визуальных наблюдений кривые изменения яркости при таких явлениях.
Оформление результатов
Разработан новый бланк для оформления результатов наблюдений, уменьшенная копия которого представлена на следующем рисунке. По запросу наблюдателя бланк может быть отправлен ему либо обычным письмом (в данном случае потребуется сделать ксерокопии), либо в формате Word по электронной почте.
Наблюдатели также могут подавать сообщения в произвольной форме, либо адаптировать предлагаемый бланк. Просим направлять результаты наблюдений ежемесячно, но в случае обнаружения чего-нибудь необычного сразу послать уведомление.
Результаты визуальных наблюдений принимаются по адресу:
Mike Foulkes
20 Queensway House
Queensway, Hatfield
Herts. AL10 OLR, UK
либо по электронной почте: mike.foulkes@btinternet.com.
Принимаются как оригиналы зарисовок, так и хорошие фотокопии, ксерокопии или распечатанные сканированные изображения. Сканированные рисунки можно отправлять и по электронной почте, только вложенные файлы не должны иметь чрезмерный размер, а сами рисунки не должны быть выполнены на черном фоне. Если для публикации потребуется более качественная копия, то ее можно будет послать по отдельному запросу. Файлам рисунков следует присваивать имена согласно схеме, рекомендованной для цифровых фотографий (см. ниже).
3.3. Цифровая съемка
ПЗС-съемка полностью изменила характер любительских наблюдений Юпитера. На снимках присутствуют весьма малоконтрастные детали, долготу и широту которых можно определить с высокой точностью. Секция Юпитера выполняет данные измерения с помощью компьютерной программы JUPOS, позволяющей отслеживать на планете объекты самого разного масштаба.
 | | Ряд прохождений Ио (I) и Европы (II).
На снимках различается бурая полярная шапка Ио.
Также видно, как тень (Sh) предшествует спутнику
до противостояния, частично покрыта им в ночь
противостояния и следует за спутником после
противостояния. На снимках a, b, d, е
прохождение Европы должно начаться вслед за Ио;
на снимке c Европа находится с обратной
стороны и вскоре будет покрыта планетой. Юг вверху.
а) 17 января 2003 г., 23:39 UT, Дамиан Пич.
Прохождение трех спутников, включая Каллисто.
b) 28 января 2003 г., 14:55 UT, Эрик Нг.
с) 4 февраля 2003 г., 22:41 UT, Лазаротти.
d) 4 февраля 2003 г., 17:28 UT, Ло.
е) 11 февраля 2003 г., 17:35 UT, Тан Вей Леонг.
Иллюстрация из отчета секции Юпитера добавлена АиТ. |
Для получения качественных фотографий нужен телескоп апертурой не менее 15 см. Технические рекомендации предоставляет секция инструментов и астрофотографии Британского астрономического общества. Особенностью съемки Юпитера является наличие множества малоконтрастных деталей и сильное потемнение к лимбу. Поэтому, приступая к съемке, требуется учесть следующее:
- Сложение множества кадров, полученных с короткими выдержками, может оказаться предпочтительней одной сравнительно длительной экспозиции.
- ПЗС-матрицы весьма чувствительны в ближней инфракрасной области спектра и поэтому снимки, полученные без фильтра, напоминают изображение в красных лучах (с низким контрастом мелких деталей), а также могут иметь дополнительные потери контраста вследствие атмосферной дисперсии. При съемке рекомендуется применять фильтр, срезающий ИК-излучение.
- Вследствие падения яркости к краю диска для точных измерений координат объектов требуется дополнительная обработка изображения вблизи лимба для повышения резкости и контраста. Такую обработку следует выполнять осторожно, поскольку она может приводить к появлению артефактов. Не должно возникать ни заметных ободков вокруг теней спутников, ни чрезмерно светлых областей. Повышение резкости может облегчить распознавание деталей, но делает их менее достоверными.
- Съемка через фильтры может оказаться весьма информативной, поскольку в разных длинах волн видны разные слои атмосферы. Отличие невелико для середины видимого спектра, но снимки через фиолетовый и темно-красный фильтры уже заметно разнятся. Съемка в ближней ультрафиолетовой (~360 нм) и ближней инфракрасной области (~800 нм) обнаруживает еще более существенные отличия. Съемка в полосе метана (890 нм) ныне стала доступна любителям, располагающим крупными телескопами и достаточными средствами [8].
Съемка Юпитера на обычную фотопленку сопряжена с трудностями: требуются сравнительно длительные экспозиции, не позволяющие добиться высокого разрешения. На смену пленке пришли ПЗС, которые, в свою очередь, оказались заметно потеснены вебкамерами. Многие наблюдатели перешли на вебкамеры, поскольку они хорошо себя зарекомендовали при посредственных условиях наблюдений. С недавних пор вебкамеры позволяют наблюдателям, вооруженным телескопами умеренной апертуры (150-180 мм), получать снимки такого качества, которое ранее не всегда обеспечивали 250-мм инструменты. Вебкамеры позволяют получать цветные снимки сразу, без перемены фильтров, хотя их чувствительность в синем диапазоне не настолько высока, как хотелось бы для планетной фотографии.
Вебкамеры – такие, как Philips ToUcam Pro, подходят к любому современному компьютеру, имеющему достаточно свободного места на жестком диске (желательно оставить не менее 10 гигабайт). Вместо штатного объектива к камере присоединяется резьбовая втулка с посадкой под обычный 1,25-дюймовый фокусер. Фокусировка выполняется по экрану компьютера. При съемке Юпитера менее чем за минуту выполняется захват сотен кадров, каждый из которых имеет выдержку от 1/25 до 1/50 с. Формируется файл видеоизображения в формате AVI, который затем обрабатывается, например, с помощью бесплатной программы Registax. Кадры автоматически выравниваются, смазанные кадры исключаются, а оставшиеся складываются посредством быстрого Фурье-преобразования и формируют единственное изображение, гораздо более яркое и четкое, чем исходные кадры. Полученная фотография сохраняется в любом из распространенных графических форматов и может быть подвергнута дальнейшей обработке. Более подробная информация представлена в статьях [9-12].
Оформление результатов
Фотографии для анализа отправляйте по электронной почте Гансу-Жоржу Меттигу (H.J.Mettig@t-online.de) или Дамиану Пичу (dpeach_78@yahoo.co.uk), а особо качественные или важные снимки – директору секции (jhr11@cam.ac.uk). Копии следует посылать в Международный патруль внешних планет (ijw@nmsu.edu), где профессиональные астрономы ведут архив наблюдений.
Файлам надлежит присваивать имена, содержащие дату наблюдений в формате «год-месяц-день» и инициалы наблюдателя, например 2004dec31_abc. Хотя Международный патруль использует имена вида abc041231, мы предпочитаем указывать год полностью, а для месяца применять трехбуквенное сокращение. Это же имя просим указывать в поле «Тема» заголовка письма. В один файл можно включать несколько изображений, полученных за одну ночь. Если файл содержит только одну фотографию, то в его имени желательно указать и время съемки (всегда мировое!) с точностью до десятых долей минуты: 2004dec31_23305_abc (это означает, что снимок получен 31 декабря 2004 г в 23 ч 30 мин 30 с UT наблюдателем ABC). Такая форма облегчит заполнение базы данных Jupos.
Просим помещать все важные данные непосредственно на снимке, а не в отдельном текстовом файле. Следует полностью указать дату и время наблюдений (мировое), СМ1, СМ2 и СМ3, имя наблюдателя, цветовой канал или каналы. Если вы используете разные камеры и телескопы или если наблюдаете из разных стран, то желательно также указывать место наблюдения и применявшееся оборудование.
Как отмечалось, мы строго придерживаемся правила располагать юг вверху. Рекомендуем сразу выполнять съемку так, чтобы полосы на кадре были горизонтальными, как это требуется для обработки. Лишние развороты изображения могут привести к потере разрешения. Снимки предпочтительней присылать в формате JPG высокого качества (не максимального, чтобы избежать чрезмерного объема файлов, но и не среднего, которое может портить изображение). Разрешение снимков в пикселях должно соответствовать исходному изображению, т.е. масштабировать фотографии не следует.
3.4. Анализ данных
Смещение разрывов в Северной и Южной экваториальных полосах за 2 оборота планеты.
Зелеными линиями отмечены объекты, движущиеся с опережением,
желтыми – вращающиеся синхронно с полосой, красными – отстающие,
звездочкой – центр Южного экваториального возмущения.
Обработка Дж. Роджерса в программе Jupos.
Иллюстрация из отчета секции Юпитера добавлена АиТ.
Количественный анализ предоставленных любителями снимков состоит в измерении йовианских координат объектов с целью получения графиков дрейфа атмосферных образований по широте и долготе. Измерения выполняются посредством компьютерной программы Jupos (разработчики – Ганс-Жорж Меттиг и Гриша Хайн [6]). Программа позволяет выполнять:
- интерактивное определение координат объектов, имеющихся на цифровых изображениях любого формата;
- ручной ввод результатов визуальных наблюдений прохождений объектов через центральный меридиан, если они представлены в соответствующей форме;
- автоматическое построение сводных графиков дрейфа объектов.
График дрейфа объектов Южной тропической полосы и умеренной зоны в 2003-2004 г.
Зеленая пунктирная линия – нулевой меридиан в системе II.
Черными значками отмечены темные объекты, красными – светлые,
зелеными – центр овала ВА, фиолетовыми – центр БКП.
Иллюстрация с сайта Jupos добавлена АиТ.
3.5. Отчеты и циркуляры секции
Выпуск печатных циркуляров секции ныне прекращен, поскольку им на смену пришла более удобная рассылка по электронной почте. Список адресатов включает как британских членов секции, так и множество наблюдателей со всего мира. Рассылка выходит примерно ежемесячно. Отчеты о наблюдениях продолжают публиковаться в журнале Британской астрономической ассоциации. Наиболее важные сообщения помещаются в колонку новостей журнала, а также рассылаются по электронной почте.
Литература и ссылки
| 1. | Heath A. J. Brit. Astron. Assoc., 111(1), 47 (2001) | | 2. | Macdonald L., ‘BAA Update: Meeting of the Jupiter and Saturn Sections...’, J. Brit. Astron. Assoc., 110(6), 338–339 (2000) | | 3. | Rogers J. H. The Giant Planet Jupiter, Cambridge University Press, 1995 | | 4. | Rogers J. H., ‘The pattern of jetstreams on Jupiter: correlation with Earth-based observations and consequences for belt nomenclature’, J. Brit. Astron. Assoc., 100(2), 88–90 (1990) | | 5. | BAA Observing Guide (2002). | | 6. | Mettig H.–J., Hahn G. JUPOS - Database for Object Positions on Jupiter. | | 7. | Rogers J. H., Mettig H.–J., ‘Jupiter in 1998/99’, J. Brit. Astron. Assoc., 111(6), 321–332 (2001) | | 8. | Rogers J., ‘Jupiter in 1999/2000, Part II: Infrared wavelengths’, J. Brit. Astron. Assoc., 113(3), 136–140 (2003). | | 9. | Wainwright S. J., Ewen–Smith B., Chambers S. J., ‘Advances in video astronomy’, Astronomy Now 18(4), 29–31 (2003) | | 10. | Davis M., Stamp D., ‘Shooting the planets with webcams’, Sky & Telescope, 105(6), 117–122 (2003). | | 11. | Остапенко А., Мереминский А. Современная любительская съемка планет. | | 12. | Алексин А. Руководство пользователя по работе с программой Registax. | | 13. | Бронштэн В.А. Планеты и их наблюдение. | | 14. | Peach D. Jovian Activity & Nomenclature. |
|
Пользователь
Обновления
Доска объявлений
Астротека
Статьи - выбор категории
