Планируя купить свой первый телескоп, помимо основного вопроса "Вселенной и вообще" - "Какой телескоп купить?" начинающие любители астрономии задаются вопросами, "что и как можно увидеть в такой телескоп?". В этой статье попытаемся ответить на них. Но сперва надо предупредить новичков о ряде заблуждений, связанных с визуальной астрономией.
Развеиваем мифы
В первую очередь, надо понимать, что телескоп не поможет вам увеличить изображение звезд, чтобы рассмотреть их в деталях и увидеть что-то особенное. Даже в самые крупные любительские телескопы все звезды на небе будут видны светящимися точками разной яркости.
Поэтому, интереснее наблюдать не отдельные звезды, а протяженные объекты глубокого космоса - звездные скопления, галактики, туманности, двойные и кратные звезды, а также объекты солнечной системы - Луну, Солнце, планеты и их спутники, яркие кометы.
Также надо сразу отдавать себе отчет, что мы не увидим в любительский телескоп тех красочных видов объектов глубокого космоса, детальных снимков далеких планет, что в изобилии можно посмотреть на фото в Интернет. И дело даже не только в том, что картинки из Интернет были получены космическими или крупными наземными телескопами, "глаза" которых (объективы) намного больше и зорче человеческих, а светоприемная апаратура (астрокамеры) гораздо чувствительнее сетчатки человека.
В силу природных особенностей мы видим в условиях низкой освещенности более чувствительным "ночным зрением", которое в отличие от "дневного зрения" не цветное, а монохромное. Также наши глаза не могут копить и складывать падающие на них фотоны света от далеких галактик в течение нескольких часов, как это делается во время съемки с астрономическими камерами, чтобы увеличить яркость и детальность изображения. Да и чувствительность глаз сейчас уже давно им уступает.
Многие не осознают, что не везде и не всегда телескоп может показывать одинаково, каким бы большим он ни был. Недостаточно просто купить телескоп побольше, важно где вы наблюдаете. Одно дело наблюдать в телескоп из города с балкона, и совсем другое – вдали от уличных фонарей в чистом поле. В центре города, под фонарями засветка неба не даст увидеть в телескоп слабых объектов глубокого космоса, свет от которых просто "растворится" в ярком фоне неба. Чтобы увидеть далекие галактики, надо выезжать с телескопом за город, подальше от городских огней, где видно глазом Млечный путь. Также надо иметь в виду, что бессмысленно пытаться искать слабые объекты, если на небе, пусть даже загородном, сияет Луна. Когда Луна на небе - она затмевает своим светом все остальные красоты и стоит наблюдать в телескоп только ее, ну и яркие планеты.
А еще, стоит иметь в виду, что при наблюдениях с балкона теплые потоки воздуха с этажей ниже будут колыхать и размывать изображение, так что для наблюдения объектов Солнечной системы имеет смысл вытаскивать телескоп на улицу.
Новички предполагают, что установив 1000-кратное увеличение на своем телескопе можно увидеть все космические объекты настолько же четко и отчетливо, как в микроскопе. На самом деле, это не так в силу того, что между нами и далекими объектами располагается огромный слой неспокойной земной атмосферы, размывающий и ослабляющий изображения космических красот. Кроме того, волновая природа света накладывает ограничение на максимальное эффективное увеличение телескопов, которое зависит от диаметра их объектива и рассчитывается просто - умножением на 2 диаметра в миллиметрах. Таким образом, максимальное увеличение у 70мм телескопа - всего 140 крат, и дальше его наращивать нет смысла.
Возможно, почитав эти строки, у вас опустились руки! Но не расстраивайтесь, в любой телескоп и даже бинокль можно увидеть гораздо больше, чем невооруженным глазом. Достаточно скромный любительский инструмент при умелом обращении сможет открыть вам удивительный и необыкновенный мир Вселенной. Главное знать, что, как, где и когда смотреть. Есть много объектов неба, которые интереснее смотреть в бинокль, чем в большой телескоп.
Телескоп телескопу рознь
Прежде чем ответить на вопросы, что и как видно на небе, сперва надо разобраться, какой инструмент для чего лучше подходит и чем отличается от других.
Самой важной характеристикой телескопа является его диаметр объектива (размер его "глаза"). Чем он больше, тем больше света можно собрать от слабых объектов и тем они будут детальнее видны. Также, как уже было сказано, диаметр объектива накладывает ограничения на максимальное увеличение и на разрешение (детализацию). Чем диаметр объектива больше - тем больше подробностей вы сможете увидеть на Луне и поверхностях планет, тем "сильнее можете их приблизить", и тем более тусклые и далекие скопления, туманности и галактики станут вам доступны.
Второй по важности характеристикой является фокусное расстояние инструмента, и следующее из него отношение к нему диаметра объектива. Чем это отношение больше, тем менее этот телескоп приспособлен для наблюдения объектов глубокого космоса, и более - для наблюдения Луны и планет. Поэтому, среди любителей астрономии длиннофокусные трубы рефракторов и катадиоптиков системы Максутова-Кассегрена (МК) заслужили славу как "лунно-планетные", а телескопы системы "Ньютона" - как "дипскайные" (для объектов глубокого космоса), хотя в них также хорошо можно наблюдать луну и планеты.
Немаловажную роль имеет "монтировка" - тот механизм наведения, на котором закреплен телескоп. Монтировка может быть "азимутальной" (вращение по азимуту и высоте), и "экваториальной", с простым часовым механизмом, обеспечивающим компенсацию суточного вращения Земли, с системой автонаведения (GoTo), или без них. Все это будет важно для удобства наблюдений. Если монтировка телескопа будет обеспечивать неподвижное изображение объектов в поле зрения без необходимости что-то делать вручную, это позволит увидеть их ярче, четче и детальнее. Это особенно важно для наблюдения с большими увеличениями. Так как чем увеличение больше, тем сильнее заметно влияние вращения земли (тем быстрее объекты будут убегать из поля зрения, если монтировка не имеет хотя простого бы часового механизма), и тем заметнее тряска при ручной коррекции.
Но стоит иметь в виду, что для телескопа любого диаметра некоторые протяженные объекты неба будут неподходящими, т.к. окажутся слишком яркими и не будут влезать в поле зрения. Для целого списка таких объектов лучшим инструментом будет бинокль с небольшим увеличением и широким полем зрения. Но бинокль из-за небольшого увеличения неинтересен для созерцания Луны и планет. Его задача - бороздить красоты "Млечного пути", изучать созвездия, а также расположение туманных объектов в них. Все это значит, что для любого инструмента можно и нужно подобрать оптимальные по размеру и яркости объекты неба, а любой инструмент будет по своему полезен! Вот почему обычно у любителей астрономии в арсенале несколько инструментов.
А теперь давайте ответим на вопросы, "Что и как видно в разные телескопы"?
Поскольку среди телескопов "начального" уровня преобладают инструменты диаметром объектива 70-115мм, а среди телескопов "среднего" класса - инструменты с диаметром объектива 150-250мм, будем в качестве примеров показывать разницу в видимости между телескопами с диаметром объектива ~105мм и ~200мм. Иллюстрации полностью не могут передать максимально достоверно, что увидит каждый отдельный наблюдатель в свой конкретный телескоп при определенных условиях наблюдений, но позволят примерно оценить разницу.
Что и как видно в разные телескопы?
Луна
Наш естественный спутник является самым близким, а потому доступным для наблюдений объектом космоса в телескоп. Купив телескоп, стоит дождаться вечерней видимости Луны и начать наблюдения именно с нее. Даже невооруженным глазом с хорошим зрением на диске луны заметны неоднородности - темные пятна "морей" и светлые материковые области. А "вооруженным глазом" на Луне помимо "морей" (в которых на самом деле нет воды) можно увидеть кратеры (воронки от падения на нее метеоритов), трещины, борозды, каньоны. Хорошим помощником по ориентации по Луне будут бумажные карты или виртуальный атлас Луны, такой как Virtual Moon Atlas (https://www.ap-i.net/avl/en/start) и его мобильные аналоги.
Несмотря на очередной миф о том, что луну якобы лучше наблюдать в полнолуние, оптимальное время для ее наблюдений - частные фазы, когда она видна на небе в виде месяца или неполного диска.
Дело в том, что в частных фазах на поверхности Луны видные тени от объектов, делающие их более заметными и контрастными. И чем ближе к границе светлой и темной областей, называемой терминатором, тем детали поверхности Луны заметнее и интереснее.
Во время полнолуния, когда диск Луны освещен полностью, хорошо рассматривать на ее поверхности светлые лучевые структуры, расходящиеся от некоторых кратеров, таких как кратер Тихо, Коперник, Кеплер, Прокл. Сами кратеры без теней будут видны едва заметными дисками.
В 100-мм телескоп луна позволит в целом познакомиться с ее рельефом, но многие тонкие "детали", такие как борозды и трещины, будут отчетливо видны только в 200-мм телескоп. При этом, с меньшим телескопом будет менее критично влияние турбулнции от тепловых потоков и «бурлящей» атмосферы, так что для наблюдений подойдет и балкон, тогда как для того, чтобы оценить все прелести Луны в 200-мм телескоп нужно будет наблюдать с ним на улице вдали от домов.
В телескоп с любой апертурой стоит запастись нейтральным или поляризационным лунным фильтром, чтобы Луна не слепила, и чем больше ее фаза (освещенная часть диска), тем это сильнее будет необходимо.
Солнце
Следующим по доступности объектом неба является солнце - наша дневная звезда. Это единственный астрономический объект, который можно и нужно наблюдать днем, что очень комфортно. Но в отличие от Луны, наблюдение Солнца даже невооруженным глазом опасно, а в оптические приборы - категорически недопустимо без специальной защиты!
Без специального апертурного солнечного фильтра, (надеваемого на объектив, а не на окуляр) смотреть на Солнце в телескоп нельзя! Как шутят астрономы, без специального солнечного фильтра на Солнце в телескоп можно посмотреть только два раза в жизни: вначале одним глазом, затем вторым.
А если серьезно, даже наводиться с телескопом на солнце надо не при помощи искателя, а по тени, иначе можно остаться без зрения! Еще раз убедитесь перед наблюдениями Солнца, что апертурный фильтр надежно закреплен и не наблюдайте солнце подолгу.
Наиболее заметные детали поверхности солнца, видимые в телескоп – солнечные пятна. В годы максимума солнечной активности на Солнце пятен много, а в годы минимума - мало или совсем нет. Сейчас мы переживаем максимуму солнечной активности и пятен на солнце много, они "кучкуются" в группы, постоянно меняют размеры, количество и форму, так что смотреть на солнце в телескоп - увлекательное зрелище. Вокруг темных и потому самых холодных центральных областей пятен ("теней") видны менее темные - "полутени".
В телескопы начального уровня на Солнце заметны только крупные пятна и их полутени, а также факельные поля - еще более светлые области поверхности. С телескопами "среднего" уровня на солнце становится заметной ее неоднородность бурлящей как вода в котле атмосферы - грануляция. Чтобы помочь различить на солнце больше деталей, можно вместо апертурного фильтра использовать так называемый "Клин Гершеля" - специальную систему призм, отражающую в окуляр только малую часть света.
Надо иметь в виду, что "Клин Гершеля" применим только для небольших рефракторов (60-90мм) и не подойдет для телескопов зеркальных систем. Также для повышения резкости деталей на солнце можно использовать специальные фильтры, которые могут стоить как недорогой телескоп.
Скоро выпустим следующие части статьи про планеты и туманности. Подписывайтесь, с нами интересно. Мы Клуб путешествий "К звёздам" Tostars.