Уран, Нептун, Плутон и как их наблюдать

Краткая справка
Уран — седьмая по счету планета Солнечной системы, была открыта В. Гершелем в 1781 году.
Удалена от Солнца в среднем на 3 млрд км и совершает полный оборот вокруг него за 84 года. 
Уран является планетой-гигантом. Интересная особенность — плоскость экватора наклонена к плоскости орбиты на 98 градусов, т.е. Уран вращается вокруг своей оси, как бы лежа на боку. На данный момент известно 27 спутников планеты. 

Нептун — первая планета, открытая в результате точного теоретического расчета. Планета-гигант совершает полный оборот вокруг Солнца за 165 лет. Удаленность от Солнца 4,5 млрд км. В атмосфере Нептуна обнаружены образования, схожие по своей природе с образованиями на Юпитере, но имеющие большую скорость движения. Например, большое темное пятно, обнаруженное в южном полушарии планеты, как и БКП на Юпитере представляет собой антициклон, но скорость движения пятна на Нептуне в 108 раз больше. Скорость ветра в некоторых районах планеты достигает 400–700 м/c. На сегодняшний день у Нептуна открыто 13 спутников.

Плутон — был открыт в 1930 году американским астрономом Клайдом Томбо. Девятая по счету планета получила название в честь бога подземного мира — Плутона. Что интересно, благодаря вытянутой орбите Плутон в процессе своего движения вокруг Солнца (полный оборот занимает 245,7 лет) примерно на 20 лет оказывается ближе к Солнцу, чем Нептун, и в эти периоды может полноправно считаться восьмой планетой. В 2006 году Международный астрономический союз лишил Плутона звания классической планеты. Теперь он стал прототипом нового класса объектов — планет-карликов или плутоноидов. 

Необходимое оборудование
Уран, Нептун и Плутон — планеты, которые любители астрономии, как правило, обходят своим вниманием. В основном из-за того, что для скромных любительских инструментов эти планеты не представляют такого интереса, как например Марс, Юпитер и Сатурн. 

Наблюдения Урана, Нептуна и Плутона можно условно разделить на две категории:

1) Простейшие наблюдения. Уран и Нептун можно наблюдать в бинокль или небольшой телескоп, а вот с Плутоном сложнее – здесь понадобится телескоп с диаметром объектива от 250 мм и загородное небо.
2) Детальные наблюдения. На поверхности Урана и Нептуна можно заметить некоторые детали, а также проследить за спутниками планет — для этого потребуется достаточно мощный телескоп, с диаметром объектива от 300 мм. 

Невысокая поверхностная яркость планет делает бесполезным применение цветных светофильтров, так как фильтр блокирует часть света, поступающего от планеты, что только ухудшает изображение. 

Уран
Когда наблюдать Уран?
Наилучший период для наблюдения Урана (а также Нептуна и Плутона) наступает в моменты противостояния, когда расстояние между Землей и наблюдаемой планетой минимальное. Противостояние Урана наступает ежегодно, со смещением примерно на 4 дня от прошлогодней даты. Ближайшие противостояния Урана произойдут 17 сентября 2009, 21 сентября 2010 и 26 сентября 2011 года. В эти дни блеск планеты равен 5,7 звездной величины, а видимый угловой размер 3,7''. Следует отметить, что условия видимости Урана во время противостояний ежегодно меняются. Так, например, для наблюдателей северного полушария 80-е и 90-е годы прошлого столетия выдались неудачными, Уран едва поднимался над горизонтом.

Приятная новость – следующие несколько десятилетий характеризуются наилучшими условиями видимости планеты во время противостояний, с каждым годом Уран поднимается все выше и выше над горизонтом. Например, в 2009 году на широте Москвы планета поднимается выше 30 градусов над горизонтом, что уже позволяет проводить её полноценные наблюдения. В последующие годы Уран будет понемногу набирать высоту – во время противостояния 2015 года планета будет доступна на высоте более 40 градусов, а к 2020 году
достигнет 50-ти.

Наблюдения Урана
В период противостояний Уран достаточно легко найти в небольшой бинокль в виде неяркой звезды. Телескоп с диаметром объектива 80 мм покажет крошечный зеленовато-голубой диск планеты без каких-либо подробностей. Последнее время у любителей астрономии стали появляться телескопы с диаметром объектива 350 — 450 мм. С такими исполинами (по любительским меркам) можно рассчитывать на обнаружение некоторых подробностей на диске планеты. Например, двух темных поясов (есть данные об их наблюдении в 250-миллиметровый телескоп при идеальных условиях), больших белых пятен и различий в яркости некоторых зон планеты. Ниже приведены 
зарисовки Урана, сделанные разными наблюдателями на разных телескопах. 

1) Автор Stephen J. O’Meara, зарисовка выполнена по наблюдениям в 230 мм рефрактор, 2) автор Richard W. Schmude по наблюдениям в 360 мм ШК, увеличение 530х 3) автор Detlev Niechoy по наблюдениям в 200 мм ШК, увеличение 340х

Наблюдения спутников Урана 
Сложная, но интересная задача для любителей астрономии — это наблюдение спутников Урана. 
В темные прозрачные ночи в телескоп с диаметром объектива 200–250 мм можно разглядеть Титанию и Оберон, в 300–350-миллиметровый телескоп становится доступен Ариель, а если в вашем распоряжении 400 мм, попробуйте найти еще один спутник Урана — Умбриэль. 

Положение спутников относительно диска планеты и их звездную величину можно рассчитать с помощью программы-планетария, для этих целей прекрасно подойдет бесплатная программа Cartes du Ciel.

Нептун
Когда наблюдать Нептун?
Противостояние Нептуна наступает ежегодно со смещением примерно в 2 дня относительно прошлогодней даты. Ближайшие противостояния будут 18 августа 2009 года, 20 августа 2010 и 23 августа 2011 года. Как и в случае с Ураном, условия видимости Нептуна в моменты противостояний меняются от плохих до хороших целыми десятилетиями. Сейчас планета понемногу прибавляет в высоте. В 2009 году максимальная высота Нептуна составит 23–25 градусов над горизонтом, а к противостоянию 2015 года планета уже будет видна на высоте 30 градусов. 

Наблюдения Нептуна
В период противостояний Нептун достигает максимального блеска 7,7 зв. величины,
т.е. даже тогда он не доступен для наблюдения невооруженным глазом. Однако в бинокль 7х50 его можно заметить как слабую звезду. Что касается телескопических наблюдений диска планеты, то здесь есть определенные сложности. Дело в том, что угловой размер Нептуна составляет всего 2–2,3 секунды, что меньше, чем у других планет (не считая, конечно, Плутона, о котором мы поговорим позже). 

Столь малый размер накладывает ограничения не только на видимость различных деталей на диске Нептуна, но и на видимость самого диска. Что это значит? Существуют разногласия в вопросе, какой минимальный телескоп необходим, чтобы разглядеть диск планеты. Некоторые наблюдатели утверждают, что разглядели диск Нептуна с помощью 80 мм рефрактора , тогда как другие не смогли повторить этот подвиг даже

в 150-миллиметровый рефрактор. И там и там речь, разумеется, идет об отличных условиях наблюдения. В большинстве же случаев для уверенного наблюдения диска требуется телескоп диаметром не менее 200–250 мм и увеличение от 200х и выше. 

Различить Нептун в море окружающих его звезд можно следующим способом. Первое, что надо сделать, это тщательно сфокусировать телескоп по неярким звездам. Затем посмотрите на планету при увеличении не менее 100х. Вы должны увидеть крошечный шарик голубого цвета. 
С наблюдениями деталей на поверхности планеты дела обстоят еще хуже, чем с Ураном. На данный момент максимум, что удавалось разглядеть любителям на его диске (при использовании телескопов от 400 мм в диаметре), это небольшое потемнение по краям планеты и едва заметные изменения яркости в некоторых местах ее диска.

Наблюдения спутника Нептуна
Единственный спутник Нептуна, который можно наблюдать в любительские телескопы — Тритон. Его блеск равен 13,5 зв. величины, а максимальное угловое расстояние 17''. Исходя из этих данных, можно сделать вывод – чем спокойней и чище атмосфера и чем больше диаметр объектива вашего телескопа, тем больше шансов увидеть Тритон. На сегодня есть сведения об успешных наблюдениях спутника в телескопы 200–250 мм.

Видимое движение Тритона вокруг Нептуна


Плутон
Когда наблюдать Плутон?
Ближайшие противостояния Плутона наступят 25 июня 2010, 28 июня 2011 и 29 июня 2012 года. Для наблюдателей северного полушария условия видимости Плутона постепенно ухудшаются. В ближайшие годы высота планеты на широте Москвы не превысит и 17 градусов.


Наблюдения Плутона
Найти и увидеть Плутон — задача достаточно сложная. Максимальный блеск планеты — всего 13,7 зв. величины, и, с учетом нынешнего невысокого положения над горизонтом, для обнаружения Плутона потребуется очень темное загородное небо и телескоп с диаметром объектива не менее 250–300 мм. 

В телескоп Плутон выглядит как едва заметная, тусклая звезда. Вид планеты не меняется с ростом апертуры, т.к. ни один земной телескоп по определению не способен показать какие-либо подробности на планете. Даже на фотографиях, полученных с помощью телескопа имени Хаббла, особых подробностей разглядеть не удается. Тем не менее, вы с полным правом можете гордиться своими наблюдательными способностями, если вам удалось разглядеть призрачный свет Плутона в окружении множества тусклых звезд, поскольку похвастаться этим могут лишь немногие любители.

Плутон и Харон. Фотография сделана с помощью телескопа Хаббл

Автор Роман Бакай. 2009 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.