Pealeht » Kosmosest » Üldiselt » Sissejuhatus amatöörastronoomiasse II osa
Prindi

Sissejuhatus amatöörastronoomiasse II osa

Selle artikli esimene osa oli pühendatud amatöörastronoomia põhisuundadele ja instrumentidele. Selles osas kirjeldame detailsemalt, millistele tähistaeva objektidele on suunatud amatöörastronoomide põhitähelepanu.

Päike

Päikest ei tohi vaadelda silmaga läbi teleskoobi! Samuti mitte ka palja silmaga ilma teleskoobita! Kõige levinum meetod on Päikese kujutise projitseerimine valgele taustale ja projitseeritud pildi vaatlemine. Niimoodi saab näha päikeseplekke, jälgida nende liikumist, mis on tingitud Päikese pöörlemisega ja nende arengut ajas.

2015-08-amat-4804791 img 0897

Päikese kujutise projitseerimine paberile. Pilt: Matt White, http://www.theskyscrapers.org/full-circle-an-amateur-astronomers-journey-home-by-matt-white kaudu.

Kuu

Amatöörastronoomid on alati tähelepanu pööranud Maa looduslikule kaaslasele Kuule. Kuu ketas on piisavalt väike, vaid 30 kaareminutit. Silma lahutusvõime piir on aga ca 1 kaareminut, seega palja silmaga on Kuu pinnal eristatavad vaid heledad ja tumedad alad (vastavalt mandrid ja mered). Juba väikese teleskoobi (või isegi binokli) abil saab Kuul näha palju rohkem detaile. Kõigepealt kraatrid: binokkel lubab eristada suurimad kraatrid, 200-millimeetrilise teleskoobi abil saab näha juba kraatreid läbimõõduga alla 10 km. Mandritel on eristatavad mäestikud (mõnede mägede kõrgused ületavad 4 km), saab näha heledaid „kiiri“, mis lähtuvad suurtest värsketest kraatritest, nt Kopernik ja Tycho. Mägesid on näha ka suurte kraatrite tsentrites, mis moodustusid koos kraatriga meteoriitide ja asteroidide kukkumisel Kuu pinnale. Kuufaasi vaatepunktist ei ole täiskuu väga sobiv perood vaatlusteks, kuna varjud puuduvad ja kujutise kontrast on väike. Keskmised faasid on palju paremad, kuna mäed ja kraatriseinad tekitavad varjusid, mis suurendavad kontrasti. Samal põhjusel asuvad kõige paremad rajoonid vaatluseks terminaatori juures (see on päeva ja öö eraldusjoon, ehk joon valgustatud ja mittevalgustatud poolte vahel). Selles rajoonis on varjud kõige pikemad, seega kontrast on kõrge. Teleskoobis on näha, et Kuu äär on veidi „hambuline“: need on mäed, mis asuvad äärel.

Kuna Kuu on väga hele (vaatamata sellele, et ta hajutab vaid mõned protsendid pealelangevast päikesevalgusest), võib soovitada vaatlustel kasutada neutraalset filtrit, mis teeb vaatlused silmadele mugavamaks.

2015-08-amat-lune-c-20090908-as-v1-ps kleiner

Kuu amatöörteleskoobis. Pilt: Jérôme Delpau, 2009, http://www.astronomycameras.com/blog/archive/20091026/the-moon/ kaudu.

Planeedid

Päikesesüsteemi planeedid olid esimeste objektide hulgas, mille uurimusega tegelesid astronoomid antiikajast. Palja silmaga on võimalik näha viite (koos Maaga, kuute) kaheksast planeedist. Need on Merkuur, Veenus, Marss, Jupiter ja Saturn. Väga terava silmaga inimene saab optimaalsetel vaatlustingimustel näha ka Uraani, aga selleks on vaja täpselt teada, kus ta hetkel asub.

Merkuuri on kõige raskem näha, kuna ta ei eemaldu Päikesest kaugele ja seda peab vaatlema kas koidu või eha valguse taustal, madalal kõrgusel horisondi kohal. Merkuur on väike ja asub Maast kaugel. Seega on isegi teleskoobi abil selle pinnal väga raske detaile eristada. Sel põhjusel on tema pöörlemisperiood teadmata jäänud kuni 1960ndateni. Samas saab teleskoobi abil näha Merkuuri faase.

Veenus on heledaim objekt taevasfääril peale Päikest ja Kuud ja seda on näha väga hästi peale Päikese loojangut või enne tõusu. Kuna planeedil on väga paks atmosfäär ja tema pind on alati peidetud pilvede kihiga, näeb Veenus teleskoobis välja ühtlaselt valgena. Samas on mõnikord selle atmosfääris võimalik eristada erinevaid struktuure. Nagu Merkuurilgi, on Veenuse faasid väga hästi jälgitavad.

2015-08-amat-Galileo-Venus-Phases-arc

Venus erinevates faasides (suuruse erinevus on tingitud planeedi kauguse muutusest Maalt). Pilt: Sky & Telescope, http://www.skyandtelescope.com/astronomy-resources/stargazing-with-galileo/ kaudu.

Marss on üks populaarseimatest amatöörastronoomia vaatlusobjektidest. Parimad tingimused selle vaatlusteks on nn vastasseisu ajal, kui kaugus Maalt planeedini on minimaalne - keskmiselt ca 100 mln km, mõnikord aga vähem, kuni 60 mln km. Vastasseisud korduvad iga kahe aasta tagant. Amatöörteleskoobis saab Marsil eristada polaarmütse, maastiku detailide eristamiseks on vajalikud piisavalt suured (läbimõõduga üle 200 mm) instrumendid. Kogenenud vaatleja oskab Marsi vastasseisu ajal näha ka tema naturaalseid kaaslasi, Phobost ja Deimost.

2015-08-amat-48749main mars Williamson

Marss, amatöörfoto. All on polaarmüts. Pilt: Thomas Williamson, 2003, http://www.nasa.gov/vision/universe/watchtheskies/8aug_mars_melting.html kaudu.

Jupiter on heleduse poolest teine planeet (pärast Veenust). Erinevalt Veenusest, saab teda näha terve öö jooksul, kuna Jupiter on välisplaneet (s.t asub Päikeselt kaugem, kui Maa). Juba binokli abil saab näha Galilei satelliite. Nende liikumine ümber planeedi on suhteliselt kiire. Seega saab jälgida, kuidas nende asukoht ajas muutub. On võimalik jälgida, kuidas satelliidid läbivad planeeti selle ketta eest (seejuures on näha nende varjusid planeedi kettal) ja kuidas toimuvad satelliitide varjutused Jupiteriga. Planeedi atmosfääris saab näha värvilisi vööndeid, mis tekivad atmosfääritsirkulatsiooni tõttu. Suur Punane Laik – hiiglaslik stabiilne antitsüklon – on nähtav ka suurtes instrumentides.

2015-08-amat-article-2047374-0E50248A00000578-409 964x739

Jupiter suures amatöörteleskoobis. On näha kaks Galilei satelliiti ja Suur Punane Laik. Pilt: Damian Peach, Barcroft Media, http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2047374/Stunning-photos-solar-taken-astronomer-Damian-Peach-garden.html kaudu.

Saturni samuti saab vaadelda terve öö jooksul. Planeedi märgatavaim detail on tema ringide süsteem. Saab jälgida, kuidas muutub ringide kuju ajas: sõltuvalt planeedi ja Maa suhtelisest asukohast on ringid näha erinevate nurkade alt. Kui ringide tasand läbib Maad, on nende projektsioon väga peenike, teistel aegadel on projektsiooninurk suurem ja ringid on rohkem „avatud“. Suure instrumendi abil, mille läbimõõt on üle 150 mm, saab näha vööndeid Saturni atmosfääris. Võrreldes Jupiteri omadega on nende kontrast väiksem. Planeedi suurimat satelliiti, Titan, saab näha binokliga. Veel kuni 7 satelliiti on nähtavad amatöörteleskoobis läbimõõduga 70 – 250 mm.

2015-08-amat-amateur-space-photography4

Saturni ringid erinevate nurkade alt. Pildid: Alan Friedman, http://www.picturecorrect.com/tips/amateur-photographer-captures-nasa-like-space-images/ kaudu.

Uraani ketta vaatlemiseks on vaja instrumenti läbimõõduga min. ca 80 mm. Ainult suurimate amatöörinstrumentidega, mille läbimõõt on üle 350 mm, saab eristada mõningaid detaile tema atmosfäärist. Teleskoobis läbimõõduga ca 250 mm on näha kaks, 400 mm läbimõõduga instrumendiga aga neli satelliiti.

Neptuun asub väga kaugel. Palja silmaga ei olegi ta nähtav, binoklis ja väikeses teleskoobis näeb ta välja tähena. Teleskoobis läbimõõduga üle 150 mm saab heades tingimustes eristada tema ketast, detaile aga ei ole võimalik näha ka palju suuremate instrumentidega. Kogenud vaatleja saab suure teleskoobiga näha planeedi suurimat satelliiti Tritonit.

Kääbusplaneet Pluuto on nähtav suurtes amatöörinstrumentides punktallikana.

 

Asteroidid

Asteroidide vöös on kümneid objekte, mida saab näha amatöörteleskoobi või isegi binokliga. Vesta on nähtav isegi palja silmaga; Ceres ja Pallas on ideaalsetest tingimustes palja silma nähtavuse piiril. Amatöörastronoom saab jälgida, kuidas muutuvad asteroidide asukohad tähtede suhtes erinevatel öödel. Kahjuks on kõik need objektid liiga väikesed ja nõrgad selleks, et nende pinnal saaks eristada detaile.

 

Komeedid

Palja silmaga nähtavad komeedid ilmuvad taevasse piisavalt harva ja on enamasti nõrgad. Tõeliselt eredat komeeti peab tavaliselt ootama mitu aastat. Erakordselt eredad komeedid ilmuvad mõned korrad sajandis. Teleskoobiga aga saab jälgida palju rohkem komeete. Nende avastamine on valdkond, kus viimase ajani amatöörastronoomid professionaalidega konkureerisid. Komeedi vaatlemisel saab jälgida selle liikumist taevas ja selle kooma ja sabade kuju muutmist ajas.

2015-08-amat-Michael-JAcger-2012s120131110lrgbweb 1384099482 lg 720

ISON komeet, amatöörfoto. Pilt: Michael Jäger, 2013, http://solarsystem.nasa.gov/scitech/display.cfm?ST_ID=2623 kaudu.

 

Meteoorid

Meteooride vaatlused teostatakse tavaliselt palja silmaga. Parimad tingimused on selleks meteooride voolude aktiviseerumise ajal (nt Kvadrantiidid jaanuaris, Perseiidid augustis, Leoniidid novembris ja Geminiidid detsembris). Huvi võib pakkuda meteooride arvu lugemine. Selleks tuleb vaadelda mingit konkreetset sektorit taevasfääris mingi aja jooksul, kokku lugeda meteoore ja hiljem üldistada tulemusi teatud metoodika abil. Vaatlusi takistavad valgusreostus, Kuu valgus, pilved jms. Harva saab näha eriti heledaid meteoore – nn boliide. Meteoore saab ka pildistada, selleks tehakse väga pikkade (minutid ja veelgi pikem) säriaegadega pilte. Meteoorid jätavad sellistel piltidel jälje kriipsude kujul.

2015-08-amat-Perseid-DdiC-480-274px

Hele Perseiidide meteoor, amatöörfoto. Pilt: Sky & Telescope/Dennis di Cicco, 2010, http://www.skyandtelescope.com/press-releases/perseid-meteors-compete-moonlight-late-tuesday-night/ kaudu.

 

Tähed

Tähed asuvad nii kaugel, et amatöörteleskoobid (samuti enamus professionaalinstrumentidest) ei luba näha nende kettaid ja seega jäävad need punkallikateks kõikidel suurendustel. Teleskoobis aga on mugavam vaadelda nende värvuste erinevusi; teatavasti sõltub tähe värvus tema pinnatemperatuurist. Punakad tähed on kõige külmemad, valged ja sinised on kõige kuumemad. Mitte värvus, ega ka heledus ei ütle midagi tähe suuruse kohta. Viimase määramiseks on vaja teada kaugust täheni. Kui tegemist on muutliku tähega, mille osas annab teleskoop mugava võimaluse jälgida heleduse muutumist, siis selleks on vaja võrrelda tähe eredust naabertähtede omaga.

 

Kaksiktähed

Binokli ja teleskoobi abil saab näha palju rohkem kaksiktähti kui palja silmaga. Kaksiktäht on eriti ilus, kui selle komponendid on erinevate värvidega. Tuleb meeles pidada, et mitte kõik taevasfääris üksteisele lähedased tähed ei moodusta füüsilist paari: mõnikord tähed vaid projitseeruvad taevasfääri üksteise lähedal, aga tegelik kaugus nende vahel on väga suur – need on nn optilised kaksiktähed.

On olemas empiiriline valem, mis määrab võimaluse lahutada kaksiktähti: R = 120/D, kus R on minimaalne kaugus tähtede vahel (kaaresekundites), mida saab lahutada teleskoobis läbimõõduga D millimeetrit. On kaksiktähti, mida saab lahutada isegi binoklis, nt b Cyg ehk Albireo (koosneb kollasest ja sinisest tähest, optiline paar). Amatöörteleskoobi abil võib avastada, et mõned hästi tuntud tähed nagu Rigel ja Castor on tegelikult kaksiktähed. (Tegelikult Rigelil ja Castoril on olemas veel rohkem komponente, kuigi neid pole võimalik eristada amatöörteleskoobis.)

 

Täheparved

Kompaktset hulka tähti, mille liikmed on gravitatsiooniliselt seotud ja on ühise päritoluga, nimetatakse parveks. On olemas hajusparved ja kerasparved. Hajusparved koosnevad noortest tähtedest, nende liikmed on nõrgalt seotud ja tulevikus ruumis veelgi hajuvamad. Kerasparved on palju kompaktsemad. Nad koosnevad vanadest, suhteliselt nõrkadest punakatest tähtedest. Eksisteerivad palja silmaga nähtavad hajusparved, nt Plejaadid ja Hüaadid. Plejaadides saab inimene palja silmaga eristada vaid mõnda (7 – 9) tähte; amatöörteleskoobis aga juba palju rohkem. Lisaks sellele on teleskoobis näha, et parv on „uputatud“ udukokku, mis koosneb gaasist ja tolmust.

2015-08-amat-m45-manges

Amatöörfoto Plejaadidest. Pilt: Chuck Manges, 2014, http://www.space.com/24745-pleiades-star-cluster-photo-amateur-astronomer.html kaudu.

Heledamaid kerasparvi saab vaadelda binokli abil. Teleskoobis on aga juba näha kümneid selliseid objekte. Suurema instrumendi abil saab näha kerasparve kuuluvaid üksiktähti.

 

Udukogud

Tähistaevas on palju uduseid objekte, mida nimetatakse udukogudeks. Udukoguna võivad välja näha väga erinevad objektid: galaktikad, planetaarudukogud, tähtedevahelised gaas- ja tolmupilved. Galaktikaid vaatleme me eraldi, siin aga räägime planetaarudukogudest ja gaaspilvedest.

Planetaarudukogu tekib tähe evolutsiooni tulemusena, kui ta kaotab oma väliskihid. Need kihid paisuvad maailmaruumi ja lõppude lõpuks segunevad kokku tähtedevahelise ainega. Paisuv gaas näeb välja „mullina“, mida valgustab tema tsentris olev tähe jääk. Sarnased moodustised tekkivad supernoova plahvatusel, kui tema väliskihid paisuvad maailmaruumi suure kiirusega. Kuigi tegelikult on gaasimullid enam-vähem sfäärilised või ellipsoidaalsed, paistavad nad tihti välisvaatlejale ringina. See on seotud valguse neeldumise iseärasustega. Sellest pärinebki nende nimetus tänu planetaarorbiidi analoogiale. Amatöörteleskoobiga on näha palju planetaarudukogusid ning supernoovade jääke (nt Krabi udukogu, tuntud 1054. a. supernoova jääk, on nähtav ka väikestes instrumentides). Suuremad teleskoobid lubavad vaadelda nende udukogude struktuure.

2015-08-amat-m-2009-10-14-1255529587

Krabi udukogu, amatöörfoto. Pilt: Richie Jarvis, http://scienceblogs.com/startswithabang/2012/10/22/messier-monday-the-crab-nebula-m1/ kaudu.

Tähtedevahelised molekulaarpilved esinevad tihti tähtede moodustamisel tsentritena. Üks tuntuimatest seda tüüpi udukogudest on Orioni gaasiudu, mis asub samanimelises tähtkujus ja on palja silmaga nähtav. Juba väike teleskoop lubab uurida selle struktuuri. Teiseks näiteks on juba mainitud Plejaade ümbritsev udukogu.


Linnutee

Meie Galaktika on ka hea objekt amatöörastronoomilisteks vaatlusteks. Palja silma jaoks ei ole Linnutee lahutatav üksiktähtedeks, teleskoop aga lubab seda teha. Meie kodugalaktika erinevates regioonides on tähtede kontsentratsioon erinev - Amburi ja Skorpioni tähtkujudes on ta kõige suurem, kuna selles suunas asuvad ka Galaktika keskosad.

 

Galaktikad

Palja silmaga võib näha vaid väga piiratud arv galaktikaid: need on Andromeeda udukogu ja (lõuna poolkeral) Suur ning Väike Magalhãesi pilved. Teleskoop lubab seda nimekirja tunduvalt laiendada. Isegi väikesed instrumendid lubavad uurida lähimate galaktikate kuju ja struktuuri. Pildistamine (astrofotograafia) lubab näha veel rohkem detaile ja värve võrreldes otseste vaatlustega.

2015-08-amat-AdndromedaGalaxy-Polarie-Net

Andromeeda udukogu amatöörfotol. Pilt: Miguel Claro, 2014, http://www.space.com/26742-amazing-andromeda-galaxy-night-sky-photo.html kaudu.

Kasulikud viited:

http://www.deepskywatch.com/Articles/what-can-i-see-through-telescope.html – mida saab näha amatöörteleskoobi abil.
http://www.skyandtelescope.com/observing/celestial-objects-to-watch/observing-the-sun/ – Päikese vaatlused.
http://www.astrosurf.com/cidadao/moon_obs.htm – Kuu vaatlused.
http://www.astronomy.com/observing/observe-the-solar-system/2014/04/how-to-observe-the-planets – planeetide vaatlused.
http://www.telescope.com/Observing-Planets/p/99808.uts – planeetide vaatlused.
http://www.skyandtelescope.com/observing/celestial-objects-to-watch/hunting-asteroids-from-your-backyard/ – asteroidide vaatlused.
http://www.nightskyhunter.com/An%20Observing%20Guide%20To%20Comets.html – komeetide vaatlused.
http://www.skyandtelescope.com/observing/celestial-objects-to-watch/double-stars/ – kaksiktähtede vaatlused.
http://www.skyandtelescope.com/observing/celestial-objects-to-watch/observing-nebulae-season-by-season/ – udukogude vaatlused.
http://www.skyandtelescope.com/observing/celestial-objects-to-watch/open-clusters-by-the-season/ – hajusparvede vaatlused.
http://www.astronomynow.com/news/n1305/14globulars/ – kerasparvede vaatlused.
http://www.nightskyinfo.com/galaxies/ – galaktikate vaatlused.

Autor: Vladislav-Veniamin Pustõnski / Green Vironia OÜ