Азбука звездного неба. Часть 2

Фотографические наблюдения метеоров не представляют особых трудностей, но требуют немало терпения, так как на снимках получаются только яркие метеоры, и нужно сделать много экспозиций, чтобы получить снимок хотя бы одного из метеоров. Высокочувствительные фотопленки и широкоугольные объективы существенно облегчают решение этой задачи. Фотокамеру следует установить неподвижно; пусть вас не смущает, что звезды при длительных экспозициях получаются в виде черточек, поскольку это не мешает их отождествлению. Как и при визуальных наблюдениях, для фотографирования нужно выбрать область неба, удаленную на 45° от радианта и расположенную возможно выше над горизонтом. Некоторые наблюдатели-энтузиасты устанавливают сразу по несколько фотокамер, перекрывающих все небо, а кое-кто использует объективы типа «рыбий глаз». Если есть возможность, одновременно проводятся фотографические и визуальные наблюдения одной и той же области неба; в этом случае информация о наиболее ярких метеорах, заснятых фотокамерой, дополняется подробностями, полученными при визуальных наблюдениях. Фотография позволяет сравнительно легко получить информацию о яркости и положениях метеоров. Одно из важных преимуществ фотографического метода наблюдения — возможность непрерывного «патрулирования» данной области неба.

При фотографировании одной и той же области неба двумя фотоаппаратами, разнесенными на многие километры, можно получить одновременно снимки одного и того же метеора с разных точек, по которым методом триангуляции удается определить точную траекторию и высоту метеора. (Разумеется, аналогичную информацию можно получить и при визуальных наблюдениях, если их проводят наблюдатели, находящиеся в разных, удаленных друг от друга пунктах.) По возможности метеоры лучше фотографировать через быстро вращающийся обтюратор, установленный перед объективом. Обтюратор напоминает собой вентилятор с достаточно широкими лопастями, чтобы они могли перекрывать объектив фотокамеры. Благодаря обтюратору на изображении метеора получаются разрывы (порядка 10 в секунду), по которым можно рассчитать скорость метеора и даже определить его точную орбиту в пространстве. По изменению длины разрывов в изображении метеора можно судить о характере его торможения в верхних слоях атмосферы, а отсюда — получить представление о плотности вещества метеорной частицы.

Наблюдения метеоров можно проводить с помощью телескопов и биноклей, но при этом требуется недюжинное терпение, так как область наблюдений ограничена небольшим полем зрения телескопа. Такие наблюдения позволяют увидеть очень слабые метеоры, что дает информацию о метеорных частицах очень малых размеров. Следует иметь в виду, что метеоры могут случайно попасть в поле зрения вашего телескопа при наблюдениях других небесных объектов-переменных звезд, галактик и т.д. В любом случае попытайтесь записать более подробные данные о направлении движения метеора, его блеске, цвете и скорости, при возможности сделайте быстрый набросок поля зрения телескопа и следа метеора.

Любой метеор ярче звездной величины -5 называют болидом. Блеск некоторых очень ярких болидов может достигать -15. (Для сравнения заметим, звездная величина полной Луны равна -13.) При ночных наблюдениях болидов постарайтесь использовать все возможные методы их исследований; особую ценность могут представлять фотографии, так как они позволяют узнать, упадет ли на Землю метеорное тело, породившее болид, и даже помогут определить наиболее вероятное место его падения.

Иногда болиды настолько ярки, что заметны даже днем. Если вам посчастливится увидеть такой болид, то отметьте время его появления, оцените его блеск и установите траекторию полета. Поскольку днем не видно звезд, по которым можно было бы определить траекторию болида, для этих целей достаточно оценить высоту и азимут начальной и конечной точек траектории или попытаться определить траекторию по наземным ориентирам. Если возможно, установите свое точное местоположение и запишите его координаты. Затем подождите некоторое время, прислушиваясь. При вспышках очень ярких болидов возникают звуковые ударные волны, которые через несколько минут могут достигнуть вашего уха. Если вам удастся измерить время между вспышкой болида и приходом звукового сигнала, это даст возможность рассчитать расстояние до него. Результаты ваших наблюдений немедленно сообщите в местное отделение национальной организации по изучению болидов, которое в случае необходимости направит к вам специалиста для обсуждения деталей, особенно если не исключено падение метеорного тела, породившего болид, на землю. Иногда болид можно спутать со спутником, входящим в атмосферу, однако существует ряд признаков, которые позволяют довольно надежно различать эти явления.

Искусственные спутники

Вокруг Земли обращается так много искусственных небесных тел, что в течение всего удобного для наблюдений времени суток — начиная с вечерних сумерек и кончая утренней зарей — можно видеть яркие спутники, рассекающие звездное небо. (Часто под «спутниками» понимают не только спутники, но и сброшенные последние ступени ракет или отделившиеся от них различные части и детали.) Многие из спутников «кувыркаются» в пространстве или вращаются вокруг собственной оси, порождая вспышки света и изменяя свою яркость, когда лучи Солнца отражаются от плоских панелей солнечных батарей и других элементов поверхности. Попадая в тень Земли и выходя из нее, спутники то исчезают, то вновь появляются на небе. Искусственные спутники Земли можно наблюдать только при определенных условиях. Период видимости того или иного спутника зависит от широты места наблюдения и времени года, а также от высоты и наклонения его орбиты. Так, спутник, движущийся по орбите с высоким апогеем, на высоких широтах можно наблюдать летом на протяжении всей ночи. Однако в другое время года он может быть едва виден низко над горизонтом лишь в течение очень короткого времени. Очевидно, что предсказать время наилучшей видимости спутника в данной точке Земли — задача довольно сложная и только упорный, не боящийся трудностей наблюдатель может взяться за такое дело. Большинству же наблюдателей мы рекомендуем пользоваться данными, публикуемыми национальными координирующими центрами. Нанеся предполагаемую траекторию полета спутника на звездную карту, вы можете приступить к его наблюдению в бинокль или телескоп. Астрономам-любителям мы рекомендовали бы использовать для этих целей бинокль.

Серьезные наблюдения предполагают определение положения спутника в тот или иной момент времени, который устанавливается с помощью секундомера или каким-то другим способом. Наиболее точный метод-это измерение момента, когда спутник проходит между двумя звездами, что, правда, не всегда возможно; поэтому приходится искать другие способы. Чтобы определить орбиту спутника, нужно измерить его точное положение по крайней мере в двух точках. Сравнивая расчетную и наблюдаемую траектории движения спутника, можно оценить распределение плотности в верхних слоях атмосферы (особенно в перигее, где спутник наиболее приближается к поверхности Земли), а плотность атмосферы существенно зависит от солнечной активности. Кроме того, отклонение расчетной орбиты от наблюдаемой дает информацию о точных размерах и фигуре Земли. Наблюдая за яркостью спутника и ее колебаниями, мы можем судить о его форме и вращении.