uzluga.ru
добавить свой файл
НАБЛЮДЕНИЯ И ЗАРИСОВКИ ДИПСКАЙ В ПРИГОРОДЕ


Джей Майклс


Посредственное небо и скромный телескоп – не помеха для наблюдений дипскай с пользой и удовольствием.

Нынешнее поколение любителей астрономии сталкивается с разнообразными затруднениями и искушениями. Удобной возможности наблюдать небо с заднего двора часто сопутствует тревога о световом загрязнении, и поэтому большинство откладывает серьезные наблюдения дипскай (deep sky - oбъекты дальнего космоса. Прим. перев.) до лучших времен - до слетов наблюдателей под темным небом. Кроме этого, у многих начинающих стремление обладать только превосходным телескопом может подавить желание попытаться применить скромные инструменты. Но темные небеса и качество оптики - всего лишь два фактора из множества, ошибочно объявляемые главенствующими для успешных наблюдений дипскай. Могу засвидетельствовать, что располагая самым обычным пригородным небом и четырехдюймовым (102-мм) ахроматическим рефрактором, мне удавалось гораздо уверенней наблюдать тонкие детали в объектах дипскай, чем многим любителям, лишь изредка использующим свои восьми- или даже десятидюймовые телескопы. У этого искусства есть свои маленькие секреты, и самый важный из них - это освоение правильной техники наблюдений.




Дуэт галактик М81 и М82 в Большой Медведице доставляет танталовы муки и одновременно является восхитительным объектом для изучения в инструмент любой апертуры. Хотя общеизвестно, что протяженные спиральные рукава М81 (слева) можно разглядеть только в большой инструмент, при тщательных наблюдениях с четырехдюймовым рефрактором обнаруживаются намеки на присутствие рукавов. Неоднородности и темные полосы в М82 (справа) можно без затруднений различить в телескоп с апертурой всего 3 дюйма. (Фотография любезно предоставлена Джеком Ньютоном).

Борьба с засветкой

Любителям астрономии хорошо известно, что световое загрязнение бывает двух типов: общая засветка неба и блики от местного освещения. От общей засветки гораздо сложней избавиться, но она оказывает меньшее влияние на качество наблюдений, нежели блики. Причина засветки неба – в несовершенстве уличных фонарей, часть света которых направлена вверх. Усилия местных властей или энергетических компаний могут принести отдельные результаты, но другой метод борьбы с засветкой – это целенаправленная деятельность общественных организаций (например, такая организация, как Международное общество темного неба (International Dark Sky Association – IDA). Бликов легче избежать, чем засветки, но они доставляют больше неприятностей пригородным наблюдателям. Блики порождаются расположенными поблизости источниками света – такими, как лампы на соседнем дворе или уличные фонари. Даже в случае, когда близкий источник света не удается подавить, все еще есть надежда. Если на наблюдательную площадку падает свет близких фонарей, то можно поискать затененное место с открытым небом. Большой пляжный зонт также может послужить в качестве временной ширмы, создающей тень.

Современная технология дает дополнительные средства для борьбы со световым загрязнением. Фильтры, ослабляющие свечение неба, позволяют улучшить вид слабых туманностей даже в условиях сильной общей засветки. Широкополосные фильтры приводят лишь к частичному улучшению изображения. Большинство согласно с тем, что лучший фильтр против засветки – узкополосный. Такие фильтры предлагаются компаниями Lumicon, Orion и Meade. Пока что стандартный 1,25-дюймовый фильтр кажется дороговатым – от 90 до 100 долларов, но он позволяет радикально улучшить изображение. Однако, следует сделать и критическое замечание: мой личный опыт применения фильтров против засветки оказался успешным почти исключительно при наблюдениях туманностей. Улучшение качества изображения звездных скоплений и галактик оказалось весьма несущественным.

Оборудование

Хотя многие любители стремятся обладать только первоклассным инструментом (или инструментами), основной принцип любительской астрономии таков: лучший телескоп – тот, в который чаще наблюдаешь. Я обнаружил, что моему стилю наблюдений больше всего соответствует четырехдюймовый ахроматический рефрактор на экваториальной монтировке, имеющий наилучшее сочетание компактности, доступности и разрешающей способности. Независимо от выбора инструмента, главный фактор успешных наблюдений дипскай в пригороде – это контраст. Контраст может быть потерян, если труба телескопа не полностью закрыта. Эта проблема присуща преимущественно рефлекторам, особенно вблизи фокусировочного узла. Если между фокусером и трубой имеется зазор, то он является причиной снижения контраста. К счастью, это на скорую руку легко поправить с помощью обычной черной изоленты. Любые усовершенствования, направленные на защиту телескопа от внешней засветки, приносят пользу при наблюдениях в пригороде. Еще один удар по контрасту может быть связан с окулярами. Хотя в описаниях современных широкоугольных окуляров и указывается их превосходный контраст, я обнаружил, что в этом смысле простая оптическая схема практически всегда выигрывает. Лучшие окуляры с точки зрения контраста и резкости изображения – это, несомненно, почтенные ортоскопические. К сожалению, в наше время их уже трудно раздобыть, но University Optics предлагает полный набор этих отличных окуляров (и по весьма разумной цене). Справедливости ради следует отметить, что не существует одного-единственного типа окуляров, обеспечивающего всем необходимым для успешных наблюдений дипскай. Широкоугольные окуляры чрезвычайно полезны для изучения протяженных объектов и окружающего звездного поля, тогда как ортоскопические помогают тщательно разглядеть отдельные детали.

Наконец, рассуждая об оборудовании, следует упомянуть комфорт. Продолжительные наблюдения требуют, чтобы можно было удобно расположиться на стульчике и держать под рукой все необходимое. Я придумал расстилать на земле у телескопа широкий кусок брезента, прямо на который я кладу карты и футляры от окуляров без опасения потерять что-то в траве или испортить карты росой и грязью. Неяркий красный фонарик тоже весьма полезен. И последнее: бинокль может очень пригодиться для ориентировки на небе (если вы не используете компьютеризированный телескоп). Мой любимый бинокль – это скромный 8х40.

Техника эффективных наблюдений

Хотя состояние атмосферы и качество инструмента могут оказать влияние на успех наблюдательной программы, решающим фактором остается техника наблюдений. Накапливая опыт наблюдений, вы наверняка станете обнаруживать больше деталей и получать большее удовлетворение от изучения любых астрономических объектов. В целом, предлагаемый метод уже принес мне невероятные результаты. В зависимости от вашего энтузиазма, терпения и опыта, подходящие приемы наблюдений могут чем-то отличаться. Здесь дается только основное направление, а совершенствование техники – в ваших руках.

Пять шагов наблюдателя объектов дипскай:

1. Найти объект.
2. Осмотреть объект прямым и боковым зрением.
3. Перепробовать различные окуляры и линзы Барлоу.
4. Зарисовать окружающее звездное поле и затем:
- набросать схему расположения объекта;
- обозначить детали;
- подождать и зарисовать больше деталей.
5. Вновь поэкспериментировать с окулярами и найти дополнительные детали.

Перепробовав экваториальные, альт-азимутальные и современные компьютеризированные монтировки с «Go-To», я пришел к заключению, что обычный экваториал доставляет мне больше удовлетворения при поиске и наблюдении объектов. По-моему, половина удовольствия от любительской астрономии заключается в нахождении объектов и слежении за ними. Я также полагаю, что время, затраченное на поиск объектов, помогает глазам лучше адаптироваться к условиям наблюдений (сравнительно с автоматическими телескопами). Независимо от типа инструмента, перед изучением объекта следует убедиться в том, что найден именно нужный. Проверьте окружающее звездное поле по хорошему атласу, - даже современные телескопы с «Go-To» могут иногда ошибаться. Если объект не виден на нужном месте, то не бросайте сразу дело. Тщательно проверьте и перепроверьте, что в поле зрения находится нужная область неба, и если это так, то просто переведите дыхание и пристально изучите район, где должен находиться объект. Когда слабые кванты света создадут в глазу доступное для восприятия изображение, объект может возникнуть. Убедитесь в этом и попробуйте рассмотреть его боковым зрением. Боковому зрению трудно научить, поскольку оно весьма индивидуально. Для этого переместите взгляд с места, где должен быть объект, в сторону от него. При этом свет может попасть на более чувствительный участок сетчатки и объект станет более доступным. Не жалейте времени для тренировки бокового зрения – оно является самым существенным и полезным средством для наблюдений дипскай. Если уже удается хорошо рассмотреть объект боковым зрением, то некоторое время попробуйте глядеть на него прямо. Часто объект становится доступен и прямому зрению после того, как он уверенно стал наблюдаться боковым. Заодно поищите цветовые оттенки на рассматриваемом объекте. Прямым зрением слабые цвета воспринимаются лучше, чем боковым. После изучения объекта в течение некоторого времени – обычно от 5 минут для ярких объектов до 30 минут для самых слабых – оторвитесь от телескопа и поэкспериментируйте с окулярами и линзами Барлоу в различных сочетаниях.

Как отмечено выше, единственный окуляр не может показать все детали. Это следует иметь в виду при испытаниях разных комбинаций окуляров и линз Барлоу в поисках наилучшего изображения конкретного объекта. В целом мне нравятся широкоугольные окуляры (и современные, и классические Эрфле) для наблюдения протяженных туманностей и звездных скоплений, а ортоскопические больше подходят для большинства галактик и других небольших объектов. Вы обязательно поймете, в какие окуляры лучше всего рассматривать различные объекты, но только если потратите изрядное время на их изучение. По сути, выбор окуляра означает поиск наибольшего увеличения, при котором объект еще не сильно теряет контраст. Я заметил, что для сравнительно ярких объектов (до 8m) увеличение от 60х до 100х обеспечивает хороший вид объекта и окружающих звезд, а увеличение около 150х позволяет изучить отдельные детали. Яркие объекты выдерживают более сильные увеличения лучше, чем слабые. Особенность протяженных объектов: чем крупнее их изображение – тем меньше яркость. Если установить чрезмерное увеличение, то объект может перестать быть видимым. В этом легко убедиться, наблюдая расфокусированное изображение яркой звезды. Однако не бойтесь испытывать сильные увеличения для слабых объектов. При общей засветке высокое увеличение зачастую помогает ослабить фон неба и добиться лучшего изображения объекта.

После выбора окуляра, дающего наилучшее изображение, приготовьтесь к зарисовкам. Для своих зарисовок я применяю обычную бумагу с заранее начерченными кругами. Быстрые наброски лучше делать в круге диаметром около 6 см, а для детальных рисунков можно использовать круг диаметром 9 см. Карандаш лучше всего подходит для зарисовок дипскай, поскольку позволяет передать градации яркости объекта. Может весьма пригодиться и хороший ластик. На первом этапе зарисовки следует обозначить звездное поле. В богатых звездами областях неба – на Млечном пути – достаточно будет отметить только самые яркие звезды. Я обычно начинаю зарисовку от края поля зрения, что помогает лучше определить масштаб объекта. После зарисовки внешних звезд я перемещаюсь к центру. После того, как на рисунок нанесены самые яркие звезды, уделите время изучению слабых звезд поля. При этом полезно сделать несколько глубоких вдохов, чтобы "подзарядиться" и насытить кровь кислородом (однако, следует избегать гипервентиляции). Если удалось заметить самую слабую звездочку, даже на пределе восприятия, то поместите ее на рисунок. Когда будет получена достаточно подробная зарисовка звезд, переведите внимание на объект, который может оказаться более ярким и четким, чем вначале. Если вы зарисовываете шаровое скопление, туманность или галактику, то полезно легко обозначить внешние контуры объекта, чтобы ощутить его истинный масштаб на звездном поле. Для рассеянных скоплений лучшим способом будет зарисовка возможно большего числа звезд. При зарисовке любого объекта лучше всего начинать с самых ярких деталей, и затем приступать к слабым. Следует быть очень внимательным при зарисовке слабых деталей, постоянно их перепроверяя. Когда зарисовка будет завершена, повторно осмотрите объект с разными окулярами в поисках любых деталей, которые могли быть упущены. Если обнаружатся новые детали, то испытайте более сильное увеличение для их досконального исследования. Аккуратно нанесите эти детали на рисунок. Если вы зарисовываете детали, то они становятся легче для восприятия и часто обнаруживаются новые подробности. Когда вы ощутите усталость или будете удовлетворены зарисовкой, то установите низкое увеличение и напоследок проверьте звездное поле.

Данный метод наблюдений может отнять весьма много времени при создании наиболее детальных зарисовок, но он приносит невероятные результаты. Как правило, мне приходится затратить от получаса на беглую зарисовку до двух часов на детальное изображение. Подробные зарисовки всегда превосходят наброски в смысле правдивости и точности. Когда долго наблюдаешь один и тот же объект и звездное поле, то глаз может утомиться. Если это случилось, то лучше всего будет потянуться и бросить взгляд вверх на звездное небо. Это даст отдых и глазам, и мускулам, затекшим от неподвижности. На каждой зарисовке я указываю время, название объекта и созвездия, состояние атмосферы, использованные окуляры (подчеркивая те, которые давали лучшее изображение), а также детальное описание объекта, включая замечания о сомнительных деталях.




Начнем с зарисовки самых ярких звезд по краю поля при увеличении, с которым будем рисовать сам объект. Эти граничные звезды помогут сохранить верные пропорции изображения объекта.




Продолжаем зарисовывать звездное поле, смещаясь к центру. Когда звезды будут нанесены на рисунок, старательно поищем самые слабые звезды поля, что подготовит зрение к изучению неярких деталей объекта дипскай.




Теперь нанесем на бумагу контур объекта и заретушируем его, если это туманность, шаровое скопление или галактика. У рассеянных скоплений наметим кажущуюся структуру, легкими штрихами обозначив треугольники и кресты из звезд.




Общий вид М81 готов. Теперь уделим внимание таким подробностям, как форма ядра галактики и слабые намеки на спиральные рукава. С появлением опыта подобная зарисовка займет около получаса, а более детальный рисунок потребует больше времени.

Каковы результаты?

Время, затраченное на тщательное изучение объекта, не пропадет даром и принесет впечатляющие результаты. В четырехдюймовый ахромат на пригородном небе мне удавалось выявить слабые намеки на спиральные рукава М81 по прошествии получаса наблюдений, обнаружить и наблюдать множество галактик NGC блеском от 10m до 11.5m (с поверхностной яркостью всего-навсего 14m) и добиться разрешения отдельных звезд в М79 (где величина самых ярких звезд не превосходит 13m). Ниже представлена детальная зарисовка данного шарового скопления в инвертированном на компьютере цвете – на бумаге звезды изображаются черными на белом фоне. Когда я впервые увидел это скопление, то испытал сильное желание поискать что-нибудь поярче. К счастью, терпение и настойчивость помогли превратить едва различимое пятнышко света в изумительную картину, которую я никогда не забуду.




M79 (NGC1904) - это сравнительно яркое шаровое скопление, расположенное в созвездии Зайца, пониже гораздо более знаменитого Ориона. Несмотря на то, что блеск самых ярких звезд скопления не превосходит 13m, тщательные наблюдения позволяют обнаружить не менее полудюжины отдельных звезд. На рисунке больший размер звезд означает их большую яркость, а слабые точки получены на пределе восприятия. Скопление к западу (справа) представляется менее детальным, и заметна размытая темная полоска, протянувшаяся вблизи центра с севера на юг, что было позже подтверждено. Хотя эта зарисовка выполнена с помощью четырехдюймового инструмента, в ней есть подробности, присутствующие в менее скрупулезных рисунках, сделанных с десятидюймовым телескопом.

Не стоит полжизни ждать инструмента и условий, чтобы получить удовольствие и добиться успеха в наблюдениях объектов дипскай. Иногда даже состояние атмосферы – не помеха. С внимательным отношением к телескопу и еще более внимательным – к развитию наблюдательских навыков, вы тоже сможете увидеть невообразимые детали в объектах, которые раньше казались в ваш телескоп почти неразличимыми.

Рекомендуемая литература

Предварительное изучение рисунков и фотографий объектов, которые намечается наблюдать, может помочь в обнаружении деталей. В этом оказывается весьма полезен «Кембриджский альбом дипскай» Джека Ньютона и Филиппа Тиса, а также альбом «Объекты Мессье» Джеймса О’Мира. Кембриджский альбом содержит собрание ранних фотографий Джека Ньютона (с 1970-х до начала 80-х). Хотя эти снимки менее выразительны, нежели полученные на современном оборудовании, я нахожу их более подходящими для подготовки к выбору окуляров, чем эффектные нынешние ПЗС-снимки, подвергнутые цифровой обработке (фотография М81 и М82 в начале статьи позаимствована именно из этого альбома). Собрание рисунков О’Мира – весьма выдающееся. Автор представляет исключительно детальные зарисовки объектов Мессье. Более того, все они сделаны с четырехдюймовым рефрактором-апохроматом, хотя автор имел возможность наблюдать на первозданно-темном небе. Обе книги очень полезны в изучении отдельных объектов и в подготовке к наблюдениям.




Джей Майклс наблюдает объекты дипскай в 102-мм рефрактор-ахромат Meade, невзирая на засветку неба возле своего дома, расположенного всего в 11 километрах от посадочной полосы космических челноков Центра им. Кеннеди.

1. Flanders, Tony. “Urban Astronomy: Observing the Messier Objects from the City.” Sky & Telescope. Apr. 2002: 32 – 37.
2. Harrington, Philip S. The Deep Sky: An Introduction. Cambridge: Sky Pub, 1997.
3. Jack Newton, Philip Teece. The Cambridge Deep Sky Album. New York: Cambridge UP, 1984.
4. O’Meara, Stephen James. The Messier Objects. New York: Cambridge UP, 1998.




Прим. пер.:

5. Скотт Митчелл. С альбомом – в путешествие по звездному небу // «Звездочет», 2001, No 10, с. 30-33.
6. Сурдин В.Г. Наш главный приемник – глаз // «Звездочет», 2001, No 10, с. 34-35.
7. Аксенов С.Л. Увеличение телескопа // «Звездочет», 2001, No 12, с. 22-25.
8. Майкл Порцеллино. Искусство наблюдения //  «Звездочет», 1996, No 1.
9. Алан Мак-Роберт. Секреты наблюдения объектов дальнего космоса // «Звездочет», 2001, No 4
10. Крис Касперский. Секреты наблюдения Deep Sky объектов.
11. Крис Касперский. Галактики Треугольника // «Звездочет», 2001, No 7, с. 38-40.
12. Добкин И. Летние дип-скай объекты для небольшого телескопа // «Звездочет», 1996, No 7.
13. Остапенко Ю.А. Три шара.
14. Миннарт М. Свет и цвет в природе. М.: «Наука», 1969. 360 с., илл.