Луна и как её наблюдать

Краткая справка

Луна — естественный спутник Земли и самый яркий объект ночного неба. Сила тяжести на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле. Перепад дневной и ночной температур составляет 300°С. Вращение Луны вокруг оси происходит с постоянной угловой скоростью в том же направлении, в котором она обращается вокруг Земли, и с тем же периодом 27,3 суток. Именно поэтому мы видим только одно полушарие Луны, а другое, называемое обратной стороной Луны, всегда скрыто от наших глаз.


                                                                                 Фазы Луны. Цифры - возраст Луны в днях. 

 

Детали на Луне в зависимости от оборудования

Благодаря своей близости Луна — излюбленный объект для любителей астрономии, и вполне заслуженно. Даже невооруженного взгляда достаточно, чтобы получить массу приятных впечатлений от созерцания нашего естественного спутника. Например, так называемый «пепельный свет», который вы видите, наблюдая тонкий серп Луны, лучше всего заметен рано вечером (в сумерках) на растущей или раним утром на убывающей Луне. Также без оптического прибора можно провести интересные наблюдения общих очертаний Луны — морей и суши, лучевую систему, окружающую кратер Коперник, и т.д.

 

Направив на Луну бинокль или небольшой телескоп с низким увеличением, вы сможете более детально изучить лунные моря, наиболее крупные кратеры и горные цепи. Такой, не слишком мощный, на первый взгляд, оптический прибор позволит ознакомиться со всеми наиболее интересными достопримечательностями нашей соседки.

 

С ростом апертуры увеличивается и количество видимых деталей, а значит появляется дополнительный интерес к изучению Луны. Телескопы с диаметром объектива 200 — 300 мм позволяют рассматривать тонкие детали в структуре крупных кратеров, увидеть строение горных хребтов, рассмотреть множество борозд и складок, а также увидеть уникальные цепочки мелких лунных кратеров.

 

Таблица 1.  возможности различных телескопов
 

Конечно, приведенные выше данные — это в первую очередь теоретический предел возможностей различных телескопов. На практике он зачастую несколько ниже. Виновница этого — главным образом, неспокойная атмосфера. Как правило, в подавляющее число ночей максимальное разрешение даже большого телескопа не превышает 1''. Как бы то ни было, иногда атмосфера «устаканивается» на секунду-другую и позволяет наблюдателям выжать максимум возможного из своего телескопа.

 

Например, в самые прозрачные и спокойные ночи телескоп с диаметром объектива 200 мм способен показать кратеры диаметром 1,8 км, а 300-мм объектив — 1,2 км.

 

Необходимое оборудование

Луна — очень яркий объект, который при наблюдении через телескоп зачастую просто ослепляет наблюдателя. Чтобы ослабить яркость и сделать наблюдения более комфортными, многие любители астрономии используют нейтральный серый фильтр или поляризационный фильтр с переменной плотностью. Последний более предпочтителен, так как позволяет менять уровень передачи света от 1 до 40% (фильтр Orion). Чем это удобно? Дело в том, что количество света, поступающего от Луны, зависит от её фазы и применяемого увеличения. Поэтому при использовании обычного нейтрального фильтра вы будете то и дело сталкиваться с ситуацией, когда изображение Луны то слишком яркое, то чересчур темное. Фильтр с переменой плотностью лишен этих недостатков и позволяет при необходимости выставить комфортный уровень яркости.

 

Фильтр с переменной плотностью фирмы Orion. Демонстрация возможности подбора плотности фильтра в зависимости от фазы Луны

 

В отличие от планет, при наблюдениях Луны обычно не используются цветные фильтры. Однако применение красного фильтра нередко помогает выделить участки поверхности с большим количеством базальта, делая их более темными. Красный фильтр также помогает улучшить изображение при неустойчивой атмосфере и ослабить лунный свет.

 

Если вы всерьез решили заняться исследованием Луны, вам необходимо обзавестись лунной картой или атласом. В продаже можно найти следующие карты Луны: «Field Map of the Moon», а также весьма неплохой «Атлас звездного неба». Есть и бесплатные издания, правда, на английском языке — «Фотографический Атлас Луны» и «Карманный Атлас Луны». И конечно, обязательно скачайте и установите «Виртуальный Атлас Луны» — мощная и функциональная программа, позволяющая получить всю необходимую информацию для подготовки к лунным наблюдениям.

Что и как наблюдать на Луне

Когда лучше наблюдать Луну
На первый взгляд кажется абсурдным, но полнолуние — не самое лучшее время для наблюдения Луны. Контраст лунных деталей минимальный, что делает почти невозможным их наблюдение. В течение «лунного месяца» (период от новолуния до новолуния) есть два наиболее благоприятных периода для наблюдения Луны. Первый начинается вскоре после новолуния и заканчивается через два дня после первой четверти. Этот период предпочитают многие наблюдатели, поскольку видимость Луны приходится на вечерние часы.

Второй благоприятный период начинается за два дня до последней четверти и длится почти до самого новолуния. В эти дни тени на поверхности нашей соседки особенно длинные, что хорошо заметно на горном рельефе. Еще один плюс наблюдения Луны в фазе последней четверти в том, что в утренние часы атмосфера более спокойная и чистая. Благодаря этому изображение более стабильное и четкое, что делает возможным наблюдение более мелких деталей на её поверхности.

Еще один немаловажный момент — высота Луны над горизонтом. Чем выше Луна, тем менее плотный слой воздуха преодолевает идущий от неё свет. Поэтому меньше искажений, и лучше качество изображения. Однако от сезона к сезону высота Луны над горизонтом меняется.

Таблица 2. Наиболее и наименее благоприятные сезоны для наблюдения Луны в различных фазах

  
                                                    Графическое представление благоприятных сезонов для наблюдения Луны

Планируя свои наблюдения, обязательно откройте вашу любимую программу-планетарий и определите часы наилучшей видимости. 
Луна движется вокруг Земли по эллиптической орбите. Среднее расстояние между центрами Земли и Луны составляет 384 402 км, но фактическое расстояние изменяется в пределах от 356 410 до 406 720 км, благодаря чему видимый размер Луны колеблется от 33' 30'' (в перигей) до 29' 22'' (апогей).

                                                        Иллюстрация разности видимого размера Луны в перигей и апогей

Конечно, не стоит ждать, когда расстояние между Луной и Землей окажется минимальным, просто обратите внимание, что в перигей можно предпринять попытку рассмотреть те детали лунной поверхности, которые находятся на пределе видимости.

Приступая к наблюдениям, направьте свой телескоп в любую точку возле линии, которая делит Луну на две части — светлую и тёмную. Эта линия носит название терминатор, являясь границей дня и ночи. Во время растущей Луны терминатор указывает место восхода Солнца, а в период убывающей — захода.

Наблюдая Луну в районе терминатора, вы сможете рассмотреть вершины гор, которые уже освещаются солнечными лучами, в то время как окружающая их более низкая часть поверхности еще находится в тени. Пейзаж вдоль линии терминатора меняется в режиме реального времени, поэтому если вы проведете у телескопа несколько часов, наблюдая ту или иную лунную достопримечательность, ваше терпение будет вознаграждено совершенно потрясающим зрелищем.

Что наблюдать на Луне

Кратеры — самые распространенные образования на лунной поверхности. Они получили своё название от греческого слова, обозначающего «чаша». В своём большинстве лунные кратеры имеют ударное происхождение, т.е. образовались вследствие удара космического тела о поверхность нашего спутника.

Лунные Моря — темные участки, отчетливо выделяющиеся на лунной поверхности. По своей сути моря — это низины, которые занимают 40% от всей площади видимой с Земли поверхности.

Посмотрите на Луну в полнолуние. Темные пятна, образующие так называемое «лицо на Луне», являются не чем иным как лунными морями.

Борозды — лунные долины, достигающие в длину сотен километров. Нередко ширина борозд достигает 3.5 км, а глубина 0,5–1 км.

Складчатые жилы — по внешнему виду напоминают верёвки и, по-видимому, являются результатом деформации и сжатия, вызванных опусканием морей.

Горные цепи — лунные горы, высота которых колеблется от нескольких сотен до нескольких тысяч метров.

Купола — одни из самых загадочных образований, поскольку их истинная природа до сих пор неизвестна. На данный момент известно всего несколько десятков куполов, которые представляют собой небольшие (как правило, 15 км в диаметре) и невысокие (несколько сот метров) круглые и гладкие возвышения.

Как наблюдать Луну
Как уже было сказано выше, наблюдения Луны следует проводить вдоль линии терминатора. Именно здесь контраст лунных деталей максимальный, а благодаря игре теней открываются уникальные пейзажи лунной поверхности.

Рассматривая Луну, поэкспериментируйте с увеличением и подберите наиболее подходящее в данных условиях и для данного объекта.
В большинстве случаев вам хватит трех окуляров:

1) Окуляр, дающий небольшое увеличение, или так называемый поисковый, позволяющий комфортно рассматривать полный диск Луны. Такой окуляр можно использовать для общего знакомства с достопримечательностями, для наблюдения лунных затмений, а также проводить с его помощью лунные экскурсии для членов семьи и друзей.

2) Окуляр средней мощности (порядка 80 -150х, в зависимости от телескопа ) используется для большинства наблюдений. Он также окажется полезным в случае нестабильной атмосферы, когда применить высокое увеличение не представляется возможным.

3) Мощный окуляр (2D-3D, где D — диаметр объектива в мм) применяется для детального изучения лунной поверхности на пределе возможностей телескопа. Требует хорошего состояния атмосферы и полной термостабилизации телескопа.

Ваши наблюдения станут более продуктивными, если будут целенаправленными. Например, вы можете начать изучение со списка «100 лучших объектов Луны», составленного Чарльзом Вудом. Также обратите внимание на цикл статей «Неизвестная Луна», рассказывающих о лунных достопримечательностях.

Ещё одним увлекательным занятием может стать поиск крошечных кратеров, видимых на пределе возможностей вашего оборудования.

Возьмите за правило вести дневник наблюдений, куда регулярно записывайте условия наблюдения, время, фазу Луны, состояние атмосферы, применяемое увеличение и описание увиденных вами объектов. Такие записи можно сопроводить и зарисовками.

10 самых интересных лунных объектов

Залив Радуги (Sinus Iridum) T (возраст Луны в днях) — 9, 23, 24, 25
Располагается в северо-западной части Луны. Доступен для наблюдения в 10х бинокль. В телескоп на среднем увеличении представляет собой незабываемое зрелище. Этот древний кратер диаметром 260 км не имеет оправы. Многочисленные мелкие кратеры усеивают удивительно плоское дно Залива Радуги. 










Кратер Коперник (Copernicus) T – 9, 21, 22
Одно из самых известных лунных формирований доступно для наблюдений в небольшой телескоп. В комплекс входит так называемая система лучей, простирающаяся на 800 км от кратера. Диаметр кратера 93 км, а глубина 3,75 км, благодаря чему восходы и заходы Солнца над кратером приводят к захватывающему виду. 









Прямая стена (Rupes Recta) Т — 8, 21, 22
Тектонический разлом протяженностью 120 км, легко видимый в 60-мм телескоп. Прямая стена проходит по дну разрушенного древнего кратера, следы которого можно обнаружить с восточной стороны разлома. 











Возвышенность Рюмкер (Rümker Hills) T — 12, 26, 27, 28
Большой вулканический купол, доступный для наблюдения в 60-мм телескоп или большой астрономический бинокль. Холм имеет диаметр 70 км и максимальную высоту 1,1 км. 











Апеннины (Apennines) Т — 7, 21, 22
Горный хребет протяженностью 604 км. Легко заметен в бинокль, но его детальное изучение требует наличия телескопа. Некоторые вершины хребта возвышаются над окружающей поверхностью на 5 и более километров. В некоторых местах горную цепь пересекают борозды. 










Кратер Платон (Plato) Т — 8, 21, 22
Видимый даже в бинокль, кратер Платон является излюбленным объектом среди любителей астрономии. Его диаметр равен 104 км. Польский астроном Ян Гевелий (1611 -1687) назвал этот кратер «Большое Чёрное Озеро». Действительно, в бинокль или небольшой телескоп Платон выглядит как большое темное пятно на светлой поверхности Луны. 









Мессье и Мессье А (Messier and Messier A) Т — 4, 15, 16, 17
Два маленьких кратера, для наблюдения которых необходим телескоп с диаметром объектива 100 мм. Мессье имеет продолговатую форму размером 9 на 11 км. Мессье А немного больше — 11 на 13 км. Западнее кратеров Мессье и Мессье А тянутся два светлых луча длиной 60 км. 










Кратер Петавий (Petavius) Т — 2, 15, 16, 17
Несмотря на то что кратер заметен в небольшой бинокль, по-настоящему захватывающая картина открывается в телескоп с большим увеличением. Куполообразное дно кратера усеяно бороздами и трещинами. 











Кратер Тихо (Tyсho) Т — 9, 21, 22
Одно из самых знаменитых лунных образований, прославившееся главным образом благодаря гигантской системе лучей, окружающих кратер и простирающихся на 1450 км. Лучи прекрасно видны в небольшой бинокль. 











Кратер Гассенди (Gassendi) T — 10, 23, 24, 25
Овальный кратер, вытянутый на 110 км, доступен для наблюдений в 10х бинокль. В телескоп отчетливо видно, что дно кратера усеяно многочисленными расселинами, холмами, а также имеется несколько центральных горок. Внимательный наблюдатель заметит, что местами у кратера разрушены стены. С северной оконечности находится небольшой кратер Гассенди А, который вместе со старшим братом напоминает кольцо с бриллиантом. 


 

Автор Роман Бакай. 2010 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.