Obserwacje astronomiczne.pdf

:| OBSERWACJE |:

Obserwacje gwiazd

Obserwacje nieba najlepiej zacząć od zorientowania się w kierunkach świata.

Na północy najlepszym kierunkowskazem jest Gwiazda Polarna, która znajduje

się prawie na północnym biegunie nieba. Jak ją znaleźć? Najłatwiej przez

odnalezienie Wielkiej Niedźwiedzicy, która doprowadzi nas do Gwiazdy

Polarnej. Wielka Niedźwiedzica jest gwiazdozbiorem, który przez cały rok

znajduje się na niebie nad naszym krajem. Przedłużając "tylną oś" Wielkiego

Wozu trafimy na Gwiazdę Polarną. Dobre miejsce obserwacyjne powinno

znajdować się jak najdalej od mocnych źródeł światła. Kiedy na niebie widzimy

jakieś gwiazdy, spróbujmy poskładać je w gwiazdozbiory. Gwiazdy poznamy

po tym, że ich światło nie jest spokojne, widoczny jest efekt "mrugania". Już

sama lornetka w bardzo dużym stopniu pomoże nam w obserwacji nieba.

Najlepiej jest zamocować ją na statywie, aby w pełni rozkoszować się widokiem

nieba.

UWAGA! Nie używajcie teleskopów, lornetek, nawet nie spoglądajcie

bezpośrednio na Słońce. Grozi to utratą wzroku! Jednym ze sposobów

obserwacji Słońca jest zrzutowanie obrazu przez np. lornetke na ekran np.

kartkę papieru.

Obserwacje meteorytów

Obserwując wygwieżdżone nocne niebo dostrzegamy na nim co pewien czas

przelot jaśniej lub słabiej świecącego punktu ciągnącego niekiedy za sobą

świetlistą smugę. Całe zjawisko trwa od ułamka do kilku sekund. Wywołują to

meteory czyli drobne bryłki pyłu kosmicznego zderzające się z ziemską

atmosferą. Ponieważ ziarna pyłu kosmicznego wypełniające bardzo lużnym

obłokiem przestrzeń międzyplanetarną i międzygwiezdną obdarzone są

pręskościami rzędu kilkudziesięciu km/s, więc wtargnięcie takiej bryłki materii

z tą ogromną szybkością do atmosfery powoduje jej natychmiastowe

rozżarzenie się i wyparowanie. Większość wpadających do atmosfery ziemskiej

meteorów jest bardzo mała, o wielkości ziarnka piasku, maku czy fasoli, a

jednak mimo to wytwarzany przez nie na wysokości kilkudziesięciu kilometrów

w atmosferze Ziemi obłok rozżarzonego gazu jest już dostrzegalny. Niekiedy -

bardzo rzadko - do atmosfery wpadają większe bryłki. W czasie przelotu w niej

dają one wtedy wspaniałe widowisko podobne do przelotu rakiety, sypią z

siebie iskry, wreszcie niekiedy z hukiem wybuchają. Zwiemy je wtedy

bolidami. Jeszcze rzadziej zdarzają się bryły na tyle wielkie, iż ich resztki

dolatują do powierzchni Ziemi (zwiemy je wtedy meteorytami) lub wybijają

nawet w niej leje (kratery meteorytowe). W przeciągu godziny można

zaobserwować na niebie roje meteorów promieniujących z jednego punktu

punktu zwanego radiantem. Ilość meteorów może wtedy wynosić kilkadziesiąt

na sekundę. Roje meteorów są po prostu resztkami komet. Ponieważ Ziemia

przecina co pewien czas ich orbitę, mamy obfity spadek meteorów. Najbardziej

znanym jest rój Perseid noszący swą nazwę od gwiazdozbioru Perseusza, w

którym leży jego radiant. Meteory jego najobficiej pojawiają się 12 Sierpnia.

Niektóre rodzaje obserwacji meteorów należą do najprostszych w ogóle

obserwacji astronomicznych. Wymienić tu należy w pierwszym rzędzie:

1. Zliczanie ilości pojawiających się na niebie w przeciągu pewnego

określonego czasu meteorów. Postępujemy tu w ten sposób, że wpatrując się w

pewien obszar nieba przez przecią np. godziny odnotowujemy liczbę meteorów,

jakie w tym czasie dostrzegliśmy. Wykonując obserwację taką systematycznie

w tych samych godzinach przez przeciąg długich okresów czasu i obserwując tę

samą okolicę nieba, stwierdzimy, że ilość pojawiających się w różnych okresach

czasu meteorów zmienia się. Obserwacje takie prowadzone systematycznie,

przez wielu obserwatorów miałoby dużą wartość.

2. O wiele jednak cenniejsze są obserwacje meteorów z wrysowywaniem

przebieganych przez nie po niebie dróg do mapy nieba i z jednoczesnym

określeniem ich cech charakterystycznych. Również jak i poprzednio

obserwacje takie można prowadzić bądź systematycznie przez bardzo długie

okresy czasu, bądź ograniczyć się do badania poszczególnych rojów. Dla

wykonywania tego rodzaju obserwacji należy zaopatrzyć się w mapę nieba. Do

mapy tej należy podczas każdej obserwacji możliwie jak najstaranniej wykreślić

zaobserwowane drogi meteorów numerując je kolejno. W dzienniku

obserwacyjnym należy odnotować następujące dane odnośnie dostrzeżonego

meteoru: numer kolejny. moment przelotu, blask, czas trwania, czy zostawił

ślad, uwagi. Moment przelotu należy podać z dokładnością do kilku sekund.

Blask określamy w całkowitych wielkościach gwiazdowych w drodzo

porównania z blaskiem gwiazd. Czas trwania określa się na oko z dokładnością

do ułamków sekund. Na miejsce obserwacji nadają się wszelkie miejsca

położone z dala od świateł z widocznośćią dość dużego obszaru nieba. Samą

obserwację najwygodniej wykonać w pozycji leżącej lub półleżącej, posługująć

się leżakiem. Do oświetlenia mapy nieba i dziennika należy posłużyć się latarką

o bardzo przyćmionym świetle.

3. Równie cenne są teleskopowe obserwacje meteorów. Mamy w ten sposób

możność obserwowania słabiej świecących meteorów, a zarazem możemy dużo

dokładniej wyznaczyć ich drogi na tle gwiazd. Z drugiej strony jednak bardzo

się w ten sposób ogranicza obszar obserwowanego nieba. Metoda ta dobrze się

nadaje do dokładnego wyznaczania położenia radiantu roju meteorów. Należy

wtedy obserwować okolicę radiantu. Lornetka w czasie obserwacji powinna być

umocowana na jakimś statywie i przesuwana za ruchem nieba, tak aby przez

cały czas obserwacji była zwrócona w ten sam punkt nieba. Do wrysowywania

dróg meteorów należy w tym wypadku posłużyć się dokładniajszą mapą nieba

niż przy obserwacji okiem nieuzbrojony. Amatorskie obserwacje meteorów

mają tym większą wartość, że wykonywanie obserwacji według wyżej

opisywanych metod zostało niemal zupełnie zarzucone przez zawodowych

astronomów wobec nawału innych obserwacji astronomicznych. Wykonywane

zaś przez nich obserwacje meteorów niemal całkowicie bazują na radarowej lub

fotograficznej metodzie.

Obserwacje komet

Komety są to obłoki pyłu kosmicznego obiegające Słońce po przeważnie bardzo

wydłużonych eliptycznych orbitach. Ggy kometa jest z dala od Słońca, jest

niewidoczna, gdy zbliża się do Słońca, blask jaj rośnie tak, że nieraz kometa

staje się widoczna gołym okiem jako wspaniały "ognisty" obiekt mgławicowy.

Zwykle jednak komety są widoczne tylko przez instrumenty optyczne jako

słabo świecące "mgiełki". Znamy dziś wiele komet periodycznie wracających (i

stających się widocznymi) w pobliże Słońca, ale ciągle niespodziewanie

pojawiają się "nowe" zupełnie nieznane komety i tu mamy właśnie pole do

popisu dla amatorów.

1. Poszukiwanie komet. Szukanie komety sprowadza się do dokładnego

przejrzenia lunetką lub lornetką nocnego nieba. Na wynik tych poszukiwań ma

decydujący wpływ jakość użytego do obserwacji instrumentu. Należy starać się,

aby był to instrument o możliwie jak największej średnicy obiektywu, jak

największym polu widzenia oraz małym powiększeniu. W tych naszych

poszukiwaniach odkryjemy wiele "mgiełek", ale okaże się, że są to zwykłe

mgławice, gromady gwiazd lub galaktyki, a więc obiekty "stałe". Obiekty te są

zaznaczone na mapach nieba. Po pewnym czasie obserwator nabierze takiej

wprawy, że na pamięć będzie znał położenie tych stałych obiektów

mgławicowych i mapa stanie się prawie niepotrzebna. Jeżeli jednak wśród tych

stałych obiektów mgławicowych zauważymy jakąś nową "mgiełkę", to prawie

na pewno będzie to kometa. Kometę można odróżnić po tym, że posiada z

jednej strony wypustkę mgławicową - warkocz (nie każda), a już na pewno po

tym, iż zmienia swe położenie wśród gwiazd; co prawda, powoli - aby to

zauważyć, należy odczekać przynajmniej kilka godzin. Komet najlepiej

poszukiwać w pogodne bezksiężycowe noce z doskonałą przejrzystością

powietrza, przy czym wieczorem należy przepatrywać szczególne zachodnią

część nieba, a rano - wschodnią. Bardzo dobre warunki do takich obserwacji

istnieją w górach i na wsi. Aby nieco ostudzić zapały "łowców", zwracamy

uwagę, iż statystyka wykazuje, że jeden obserwator z amatorskim instrumentem

przy bardzo wytrwałej pracy "łowi" przeciętnie jedną kometę na pięc lat

(czasem częściej, jeżeli ma szczęście). Nowo odkryta kometa dostaje nazwę od

nazwiska odkrywcy.

2. Fotometria komet. Oprócz poszukiwań nowych komet amatorzy mogą się

jeszcze zająć badaniami blasku już odkrytych komet. Komety zmieniają blask

zarówno na skutek przyczyn geometrycznych (zmiana odległości od Ziemi i

Słońca), jak również na skutek zmian fizycznych zachodzących wewnątrz

komety. Stwierdzono, iż zmiany blasku wywołane tą drugą przyczyną wiążą się

ze zmianami aktywności słonecznej. Dokładne ustalenie tej zależności wymaga

jednak dalszych obserwacji blasku komet. Badanie blasku komet i z innych

względów naukowych jest bardzo ważne. Możemy wyznaczyć albo blask całej

głowy komety, albo tylko blask jej jądra. Samo wyznaczanie blasku komety

wykonuje się tak samo, jak w przypadku gwiazd zmiennych, z tą jednak

różnicą, że lornetkę należy naregulować na obrazy gwiazd tak, aby były one

widoczne jako rozmyte plamki o średnicy równej średnicy obrazu komety.

Dopiero wtedy możemy względnie dokładnie porównać blask komety z

blaskiem gwiazd.

Teleskopy

1.Typy teleskopów.

Refraktor, czyli luneta astronomiczna używa do skupienia światła soczewki

głównej zamontowanej u wylotu tubusa, przy czym cału tubus jest tworzy

zamkniętą całość. Zalety refraktora: - ostrzejszy obraz (szczególnie przydatne w

obserwacjach planet) - zamknięty tubus (sprzęt łatwiejszy w konserwacji) Wady

refraktora: - wysoka cena w porównaniu z reflektorem o podobnej aperturze W

odróżnieniu od tego rozwiązania reflektory używają zwierciadła głównego (stąd

inna ich nazwa - teleskopy zwierciadlane) zamontowanego na przeciwnym do

wylotu końcu tubusa, przy czym tubus jest otwarty. Spotyka się różne

konstrukcje reflektorów, jednak najpopularniejszymi rozwiązaniami są układy

Newtona oraz Cassegraina.

Zalety reflektora: - małe rozmiary w porównaniu z refraktorem o tej samej

ogniskowej - szczególnie przydatny do obserwacji słabych obiektów

mgławicowych itp. Wady reflektora: - otwarty tubus (sprzęt nieco trudniejszy w

konserwacji)

Reasumując: każde rozwiązanie posiada swoje wady i zalety. Generalnie jednak

dla osoby zakupującej pierwszy w życiu teleskop zalecić można kupno

niewielkiego refraktora lub reflektora o aperturze poniżej 100mm.

Reflektor Newtona wykorzystuje do ogniskowania światła zwierciadło główne,

kierujące światło do ustawionego pod kątem 45 stopni zwierciadełka płaskiego,

umiejscowionego niedaleko wylotu tubusa, skąd jest ono kierowane do okularu.

Reflektor Cassegraina wykorzystuje do ogniskowania światła zwierciadło

główne, kierujące światło do zwierciadełka wtórnego, które kieruje je w stronę

okularu umiejscowionego poza zwierciadłem głównym, dokąd światło trafia

przez otwór wykonany w zwierciadle. Teleskop taki charakteryzuje wydłużona,

w stosunku do układu Newtona ogniskowa.

2.Dane techniczne.

Zasadniczym parametrem charakteryzującym teleskop jest jego apertura, czyli

średnica zwierciadła głównego (dla reflektorów) lub soczewki głównej (dla

refraktorów). Większa apertura powoduje skupienie większej ilości światła co

pociąga za sobą w efekcie lepsze obrazy dawane przez teleskop.

Ogniskową nazywamy długość drogi jaką przebywa światło od soczewki

głównej (zwierciadła głównego) do okularu. W większości teleskopów

ogniskowa jest zbliżona do długości tubusa, jednak w niektórych rozwiązaniach

(np. system cassegraina) może być kilkakrotnie większa niż długość tubusa.

Światłosiłą nazywamy stosunek ogniskowej teleskopu do jego apertury, np. dla

przykładowego instrumentu o aperturze 150mm i ogniskowej 2800mm

światłosiła wyniosi ok. 1:18.7 Niski współczynnik światłosiły (np. 1:6)

powoduje uzyskanie w efekcie większego pola obserwacji przy niż pole

uzyskane przy teleskopie o wysokim współczynniku światłosiły (np. 1:18).

Teleskopy o niskim współczynniku światłosiły są preferowane tam, gdzie

używa się raczej niewielkich powiększeń, przy równoczesnej potrzebie

posiadania dużego pola widzenia - np. poprzez osoby poszukujące komet.

Szukacz, czyli inaczej lunetka celownicza jest niezbędnym elementem

wyposażenia każdego większego narzędzia obserwacyjnego. Szukacz posiada

małe powiększenie przy relatywnie dużym polu widzenia, co pozwala na łatwe

ustawienie teleskopu w kierunku pożądanego obiektu. Szukacze montowane są

zwykle na podwójnych podstawkach, posiadających po trzy śruby centrujące -

przy manipulowaniu nimi należy uważać na to, aby osie optyczne szukacza i

teleskopu były do siebie równoległe, tj. aby ten sam obiekt był widoczny

zarówno w centrum pola widzenia szukacza jak i samego teleskopu. Niektóre

większe teleskopy posiadają po dwa szukacze różniące się od siebie

parametrami optycznymi.

Niektóre modele teleskopów umożliwiają wykonywanie zdjęć obserwowanych

obiektów. Czas ekspozycji który jest niezbędny do uchwycenia detali

fotografowanych obiektów wymaga jednak najczęściej zastosowania

mechanizmu zegarowego celem eliminacji konieczności ręcznej korekty

położenia teleskopu - dokonywanie takiej czynności ręcznie przez kilka, a

nawet kilkadziesiąt minut byłoby z pewnością męczące i z natury rzeczy niezbyt

precyzyjne. Mechanizm zegarowy jest niezbędnym dodatkiem do teleskopu, bez

którego nie można mówić o poważnym podejściu do astrofotografii.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: