Устойчивость и прозрачность атмосферы


roman
Пятьдесят процентов успеха в астрономических наблюдениях приходится на качество телескопа, другие пятьдесят процентов — на качество атмосферы. Зачастую начинающий наблюдатель, дождавшись ближайшей ясной ночи и направив свой новенький телескоп на яркую планету, бывает разочарован увиденным. Вместо отчетливого диска планеты, материков на Марсе или деталей строения атмосферы Юпитера он видит нечто бесформенное и размытое. Первым делом он начинает винить неудовлетворительное качество оптики своего телескопа. Однако виновата не оптика, а нестабильная атмосфера.
 
К сожалению, в отличие от плохого телескопа, атмосферу не обменяешь на лучшую, поэтому у подавляющего большинства любителей астрономии нет другого выхода, кроме как ловить те редкие моменты, когда атмосфера станет наиболее спокойной и позволит раскрыть потенциал телескопа. Любители астрономии выделяют два понятия, характеризующие состояние атмосферы, — устойчивость атмосферы или качество изображения (Astronomical seeing) и прозрачность (Transparency).
 
Устойчивость атмосферы и качество изображения 
Спокойная атмосфера является обязательным условием при наблюдении объектов, которые требуют большого увеличения, — Луны, планет и тесных двойных звезд. Если воздух спокоен, вы сможете применить максимально возможное увеличение, на которое способен ваш телескоп, в противном случае ваши наблюдения обречены на неудачу.
 
Здесь следует выделить три основных причины плохого изображения:
- нестабильность самой атмосферы, вызванная флуктуациями в плотных слоях атмосферы, которые приводят к мерцанию звёзд;
- «бурление» воздуха, вызванное смешиванием теплых и холодных потоков около земной поверхности, т.е. струи теплого воздуха внутри трубы неостывшего телескопа.
С последней причиной достаточно легко бороться: перед наблюдениями следует привести телескоп в тепловое равновесие с окружающей средой, иными словами остудить. На эту процедуру, как правило, уходит от 20 минут до нескольких часов, в зависимости от телескопа
 
Первые две практически неустранимы, если, конечно, не брать в расчет путешествие в горы, где влияние атмосферы минимально.
Существует несколько способов оценки качества изображения, например шкала Пикеринга. Но для повседневных задач достаточно упрощенной схемы, состоящей из пятибалльной шкалы, которая приведена ниже.
 
1 - очень плохо
Плохо
 
2 - плохо
Poor
 
3 - удовлетворительно
нормально
 
4 - хорошо
хорошо
 
5 - отлично
отлично
 
Просто направьте свой телескоп на яркую звезду и, применив большое увеличение, сопоставьте увиденную вами картинку со шкалой. Данная оценка удобна для быстрого определения качества изображения и последующего внесения отметки в дневник наблюдений. 

Однако вы можете воспользоваться и полной шкалой Пикеринга.

 
 
Прозрачность
Еще один фактор, влияющий на результативность наблюдений, — прозрачность атмосферы. Этот показатель особенно важен для наблюдения туманностей, галактик и звездных скоплений. Вероятно, вы обращали внимание, что при прочих равных условиях (отсутствие Луны и засветки) ночи очень сильно отличаются друг от друга. Например, в одни ночи небо как бы молочное, звезд видно мало и они тусклы, а другие ночи очень темные, звезды сияют как алмазы и их настолько много, что не сосчитать.
 
Виной всему — водяной пар, пыль, дым и пыльца, находящиеся в атмосфере и рассеивающие свет.
 
seeing_transparency
 
К несчастью, так получается, что редко выпадает ночь, когда атмосфера спокойна и одновременно кристально прозрачна. Зачастую эти два фактора несовместимы. Зимними ночами небо, как правило, прозрачное, но неспокойное, а летом — наоборот. Наилучшие ночи по прозрачности и спокойствию атмосферы обычно выпадают осенью и весной.
 
Любители астрономии из американского астрономического клуба SAC разработали шкалу оценки прозрачности атмосферы. Конечно, эта шкала достаточно условная, но вполне годится для пометок в дневнике наблюдения.
 

Рейтинг

Расшифровка

0

Абсолютная облачность. Полное отсутствие звёзд

1

Более 50% неба покрыто облаками

2

От 25% до 50% неба покрыто облаками

3

От 10% до 25% неба покрыто облаками

4

Облаков не наблюдается, но стоит плотный туман, через который просвечиваются наиболее яркие звезды, самые слабые из которых имеют 4-ю зв. величину

5

Немного туманно, видны звезды 5-й величины. Видны наиболее яркие участки Млечного Пути

6

Наблюдается едва заметная туманная дымка. Однако видны только наиболее яркие участки Млечного Пути (в созвездиях Стрелец, Лебедь...) Едва заметны звезды 5,8

7

Заметны звезды 6-й величины, просматриваются менее яркие участки Млечного Пути. Боковым зрением заметен Зодиакальный свет

8

Заметны звезды слабее 6-й величины, а тусклые участки Млечного Пути уверенно видны. Зодиакальный свет виден прямым зрением.

9

Отчетливо видны звезды слабее 6-й величины. Тусклые участки Млечного Пути уверенно видны (в созвездии Лира, Весы... ). Противосияние заметно боковым зрением.

10

Мириады звезд усеивают небосвод. Млечный Путь яркий, широкий и виден от горизонта до горизонта. Яркое Противосияние тянется почти через всё небо.

 
 
Есть хороший способ определить, насколько хорошая ожидает нас прозрачность атмосферы предстоящей ночью. Для этого посмотрите на Солнце невооруженным глазом, предварительно прикрыв его диск рукой или каким-либо подходящим предметом. Если небо вокруг Солнца окажется белесым на большом расстоянии от диска, то прозрачность плохая, а если голубое небо примыкает к солнечному диску почти вплотную, рассчитывайте на ночь с хорошей прозрачностью.
 
Дополнение от 13.05.2016.
Предлагаю вашему вниманию, более простую и понятную шкалу прозрачности атмосферы, которую рекомендую использовать при описании наблюдений.  Ниже в комментариях:
 

av5

Автор Роман Бакай. 2008 год

Роман является основателем и шеф-редактором сайта RealSky.ru,
где он пишет о практической любительской астрономии, дает советы новичкам
на форуме и ведет личный блог.
Так же, Роман основал компанию R-Sky по производству оборудования необходимого для каждого любителя астрономии.



Рекомендуем:

Потеют окуляры?
map2Грелки на окуляры R-Sky - лучшее решение проблемы запотевания и замерзания окуляров. Узнать подробнее...
Астрономический Капюшон
map2Новинка! Астрономический Капюшон для наблюдений - взгляни по новому на старых знакомых!
Узнать подробнее...


Отзывы пользователей




Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас