Дневная астрономия: можно ли увидеть звёзды днём?
Чтобы любоваться небом, необязательно бодрствовать всю ночь. Луна и Солнце — самые привычные объекты для дневных наблюдений, но с небольшой сноровкой можно увидеть гораздо больше. В этом руководстве рассказываем, что искать на дневном небе, какое оборудование понадобится и как наблюдать безопасно. Откройте Sky Tonight, чтобы узнать фазу и положение Луны для вашего местоположения, а затем познакомьтесь с другими интересными объектами дневного неба.
Содержание
- Что такое световой день?
- Что видно на дневном небе: краткий гайд
- Оборудование для дневной астрономии
- Что можно увидеть на небе днём: объекты для начинающих
- Что можно увидеть на небе днём: объекты для опытных наблюдателей
- Дневная астрономия: главное
Что такое световой день?
Световой день длится с момента, когда верхний край Солнца появляется над горизонтом, до момента, когда он полностью скрывается за горизонтом. В это время Солнце обеспечивает естественное освещение. Летом световой день длиннее, а зимой — короче.
Что видно на дневном небе: краткий гайд
Видимость объекта зависит от погоды, положения объекта на небе и вашего оборудования.
- Солнце: найти легко, но смотреть прямо на него без подходящего солнечного фильтра нельзя. Опасно даже смотреть невооружённым глазом, а в телескоп или бинокль без фильтра концентрированный солнечный свет может обжечь сетчатку и даже привести к необратимой слепоте.
- Луна: простой объект, часто видимый без оптики. Ищите растущую Луну во второй половине дня, а убывающую — утром.
- Венера: видна невооружённым глазом, но нужны ясное небо и точное понимание, куда смотреть.
- Другие яркие планеты (Марс, Юпитер, Меркурий, Сатурн): сложные объекты. Для наблюдений обычно нужны ясное небо, небольшой телескоп и достаточное угловое удаление планеты от Солнца.
- Самые яркие звёзды (например, Сириус): сложные объекты для наблюдения. Некоторые звёзды можно обнаружить с подходящим оптическим оборудованием; в сумерках увидеть их легче.
- Спутники: сложные объекты для наблюдения. Дневные наблюдения требуют специальных методов; наблюдения МКС лучше планировать на рассветные или вечерние сумерки.
- Атмосферные явления: редкие объекты, возникающие при определённых погодных условиях. Радуги, гало и ложные солнца видны без оптики в подходящих условиях, но предсказать их появление сложно.
- Метеоры: очень сложные для наблюдения или редкие объекты; большинство теряется в солнечном свете. В сумерках шансы их увидеть выше, а исключительно яркие болиды бывают видны и днём.
Оборудование для дневной астрономии
Луну и Венеру можно увидеть без оптики в подходящих условиях, но телескоп сделает наблюдения интереснее: в него можно увидеть лунные кратеры и смену фаз Венеры.
Для наблюдения Солнца необходимы специальные солнечные фильтры. Для наблюдений без оптики используйте специальные очки для наблюдения Солнца, соответствующие стандарту ISO 12312-2. Для детальных наблюдений нужен телескоп с подходящим солнечным фильтром, надёжно закреплённым перед входным отверстием оптики. Очки для наблюдения Солнца не заменяют фильтр для телескопа.
Для других небесных объектов солнечные фильтры не нужны. Может пригодиться небольшой телескоп, но нужно точно знать, куда его направить. Откройте Sky Tonight, найдите нужный объект и выберите время наблюдений, чтобы уточнить его положение для вашей местности. Для дневных наблюдений с оптикой без фильтров выберите место, где здание или другая сплошная преграда будет закрывать Солнце от всей наблюдательной установки на протяжении всего сеанса. Если обеспечить это невозможно, дождитесь захода Солнца.
Что можно увидеть на небе днём: объекты для начинающих
Хотя солнечный свет скрывает большинство небесных объектов, Луну, некоторые из самых ярких планет и само Солнце всё же можно увидеть. Здесь мы собрали лучшие объекты для дневных наблюдений.
Луна днём
Возможно, это вас удивит, но Луна — привычный символ ночи — часто видна и днём. На ярком небе её диск выглядит бледным, однако тёмные участки, известные как лунные моря, всё ещё можно различить. Дневную Луну видно невооружённым глазом, а бинокль или телескоп покажет больше деталей её рельефа.
Когда можно увидеть Луну днём?
Растущую Луну можно увидеть во второй половине дня; особенно хорошо она видна по вечерам около первой четверти. Убывающую Луну лучше наблюдать утром, особенно около последней четверти. Вблизи полнолуния Луна видна главным образом ночью. В новолуние её освещённая сторона отвёрнута от Земли, а сама Луна находится слишком близко к Солнцу на небе для обычных визуальных наблюдений.
Практика дневной астрономии: сравните Луну днём и после заката
Попробуйте дважды за один день рассмотреть одну и ту же деталь лунной поверхности: сначала при дневном свете, затем после заката. Это поможет заметить, как яркое небо влияет на контрастность лунных деталей.
Выберите день вблизи первой четверти Луны. Откройте приложение Sky Tonight, перейдите в раздел лунного календаря и уточните местное время, когда Луна будет достаточно высоко над горизонтом во время обоих сессий.
Начните наблюдать во второй половине дня. Найдите тёмные лунные моря невооружённым глазом, а затем с помощью бинокля или телескопа рассмотрите кратеры около терминатора — границы между освещённой и тёмной сторонами Луны.
Сделайте быстрый набросок или фотографию. После заката попробуйте найти те же детали лунной поверхности с тем же инструментом и увеличением. Сравните, какие подробности удаётся различить. Отмечайте изменения погоды — дымку, облачность: они тоже могут повлиять на результат, наряду с изменением яркости неба.
Для первой попытки выберите время, когда лунный диск освещён как минимум наполовину и находится далеко от Солнца на небе. При любом использовании оптики без фильтров днём Солнце должно оставаться закрытым от всей наблюдательной установки.
Почему Луну видно днём?
Во-первых, Луна отражает достаточно солнечного света, чтобы при удачном расположении выделяться на ярком дневном небе. Во-вторых, Луна, Солнце и Земля постоянно движутся, и их взаимное положение меняется. Вблизи полнолуния Луна восходит около заката и заходит примерно на рассвете, поэтому видна главным образом ночью. По мере движения Луны её восход каждый день происходит позже, и она всё дольше остаётся на небе после восхода Солнца. Около новолуния Луна находится на небе весь день, но мы её не видим, потому что освещённая сторона отвёрнута от Земли.
Планеты днём
Венера — главная планета для дневных наблюдений. На ясном небе невооружённым глазом её можно увидеть как крошечную белую точку. В зависимости от положения относительно Земли и Солнца Венера бывает вечерним объектом, заходящим после Солнца, или утренним, восходящим до него. Найти её часто проще около максимальной элонгации, когда на нашем небе она наиболее удалена от Солнца. Во время соединений с Солнцем она теряется в его сиянии.
Другие яркие планеты — Юпитер, Марс, Сатурн и Меркурий — более сложные объекты для дневных наблюдений. Обычно для них нужны телескоп, особенно прозрачное небо и точное знание их положения. Водить телескопом по небу вблизи Солнца в надежде заметить планету – неэффективно и опасно и для глаз, и для оборудования. Вместо этого уточните положение планеты для вашей местности в Sky Tonight. Перед наведением убедитесь, что здание или другая сплошная преграда закрывает Солнце от всей установки и будет закрывать его на протяжении всего сеанса.
Иногда Луну можно использовать как ориентир для поиска планет. В нашей отдельной статье вы узнаете, когда Луна находится рядом с планетами.
Практика дневной астрономии: изучите фазы Венеры
В зависимости от положения на орбите Венера в телескоп может выглядеть как серп, примерно наполовину освещённый диск или диск, освещённый больше чем наполовину. Наблюдать фазы Венеры гораздо интереснее, чем просто разглядывать её невооружённым глазом в виде яркой точки. Увидеть фазы поможет небольшой телескоп: например, рефрактор с объективом 60 мм на устойчивой монтировке. Не рассчитывайте различить их в обычный бинокль, удерживаемый в руках.
Выберите дату, когда Венера находится далеко от Солнца на небе и достаточно высоко над горизонтом. Хорошая отправная точка — период около максимальной элонгации, когда Венера наиболее удалена от Солнца. Примерно в это время её диск освещён наполовину.
Наблюдайте из локации, где здание или другая сплошная преграда полностью закрывает Солнце от вашей установки, но не мешает видеть Венеру. Убедитесь, что по мере движения Солнца по небу оно останется закрытым на протяжении всего сеанса. Если обеспечить это невозможно, дождитесь захода Солнца.
Перед наведением телескопа уточните точное положение Венеры для вашей местности в Sky Tonight. Начните с небольшого увеличения, поместите Венеру в центр поля зрения и наведите резкость по краю её диска. Повышайте увеличение лишь до тех пор, пока контур остаётся чётким.
Вы увидите небольшой белый или бледно-жёлтый диск. Красочные узоры облаков с обработанных снимков космических аппаратов в обычный телескоп не видны, поэтому сосредоточьтесь на форме планеты и доле освещённой поверхности её диска.
При приближении к нижнему соединению Венера выглядит как тонкий серп, но одновременно оказывается ближе к Солнцу на небе. Наблюдения в таких условиях лучше оставить опытным наблюдателям.
Наблюдение Солнца
Солнце — самый очевидный объект для наблюдения днём. Однако смотреть на него напрямую опасно, поэтому необходимо соблюдать меры предосторожности.
Как безопасно смотреть на Солнце?
Для прямых наблюдений без оптики используйте специальные очки для затмений или ручной солнечный экран, соответствующие стандарту ISO 12312-2. Перед использованием осмотрите средство защиты и следуйте инструкции производителя. Обычные солнцезащитные очки не подходят.
Очки для затмений на глазах не делают безопасными бинокль или телескоп без фильтра. Для обычного телескопа, бинокля или камеры используйте солнечный фильтр, предназначенный именно для этого инструмента и задачи. Для визуальных наблюдений фильтр должен быть рассчитан на безопасное наблюдение глазами, а не только на фотографирование, и надёжно закреплён перед объективом. Оптический искатель без фильтра снимите или надёжно закройте.
Простая альтернатива, не требующая оптического инструмента, — проекция через маленькое отверстие. Этот метод особенно полезен во время частного солнечного затмения и не требует специального оборудования. Можно использовать собственные руки:
- Оставьте маленький просвет между большим и указательным пальцами.
- Повернитесь спиной к Солнцу и посмотрите на тень руки на земле.
- На земле вы увидите проекцию частично затмённого Солнца.
- Смотрите на проекцию, а не сквозь отверстие на Солнце.
Если вы наблюдаете затмение рядом с деревьями, можно также смотреть на тени листвы на земле. Во время затмения маленькие промежутки между листьями работают как отверстия камеры-обскуры и создают на земле изображения солнечного серпа, позволяя безопасно наблюдать затмение.
Проецирование через телескоп — другой метод. Он может повредить неподходящее оборудование и подвергнуть человека воздействию концентрированного солнечного света. Для него нужны опытный наблюдатель, подходящее оборудование и постоянный контроль. Начинающим лучше выбрать инструмент с правильно установленным фильтром или простую проекцию через отверстие.
Практика дневной астрономии: проследите вращение Солнца по пятнам
Серия наблюдений позволяет обнаружить вращение Солнца — так вы сможете косвенно «увидеть» движение нашей звезды! С помощью оборудования с безопасными солнечными фильтрами следите за одной и той же группой пятен несколько дней и отмечайте, как меняется её положение на солнечном диске.
Перед каждым сеансом проверяйте и надёжно закрепляйте солнечный фильтр перед объективом, а искатель без фильтра снимайте или закрывайте. Не продолжайте наблюдения, если фильтр повреждён, плохо закреплён или отсутствует. Следуйте указаниям производителей инструмента и фильтра по наблюдению Солнца.
-
В первый день выберите узнаваемую группу солнечных пятен. Если подходящих пятен нет, попробуйте в другой день. Нарисуйте весь солнечный диск и отметьте положение группы или сфотографируйте весь диск через установку с правильно подобранным и закреплённым фильтром. Запишите дату и время.
-
В следующие дни повторяйте наблюдения примерно в то же время. Найдите ту же группу и изучите её: пятна могут расти, менять форму, разделяться или исчезать. Сравнивайте изображения с одинаковыми размером диска и ориентацией. Не принимайте поворот или зеркальное отражение кадра за движение на Солнце.
-
Следите за перемещением группы по видимому диску. Именно постепенное смещение — нужный результат; группе необязательно существовать в течение целого оборота.
С точки зрения земного наблюдателя Солнце совершает один полный оборот примерно за 27 дней. Группа пятен проходит только по обращённой к нам половине Солнца, поэтому пересечение видимого диска занимает меньше времени. Кроме того, Солнце вращается быстрее около экватора, чем у полюсов, поэтому наблюдения одной группы пятен дают лишь приблизительный период вращения этой области Солнца.
Наблюдение солнечного затмения
Солнечные затмения — одни из самых захватывающих дневных астрономических событий, но происходят они редко. Во время кольцеобразного затмения вокруг Луны видно красивое «огненное кольцо», а во время полного появляется солнечная корона. В полной фазе самые яркие звёзды и планеты ненадолго становятся видны невооружённым глазом. Впрочем, вам вряд ли захочется тратить время на их подробное изучение вместо наблюдения затмённого Солнца.
Не снимайте фильтры с телескопа даже во время полного солнечного затмения! При наблюдении без оптики очки для наблюдения Солнца можно ненадолго снять только тогда, когда солнечный диск полностью закрыт, и обязательно надеть снова до появления любого яркого участка.
Посмотрите список ближайших солнечных и лунных затмений с расписанием и картами видимости в нашей красочной инфографике.
Что можно увидеть на небе днём: объекты для опытных наблюдателей
Некоторые небесные объекты сложно наблюдать днём: нужны тщательная подготовка и подходящее оборудование. Другие явления, например гало и дневные болиды, зависят ещё и от благоприятных условий и небольшой доли удачи. Давайте познакомимся с этими нестандартными целями для дневных наблюдений.
Звёзды днём
Некоторые яркие звёзды можно увидеть днём в бинокль или телескоп, но их поиск требует тщательной подготовки. Лучший объект — Сириус, самая яркая звезда на небе после Солнца. Чтобы найти его, используйте приложение Sky Tonight. На закате, если у вас острое зрение, можно даже попробовать увидеть Сириус невооружённым глазом, но шансы очень невелики. Гораздо проще заметить звёзды во время полной фазы полного солнечного затмения, как описано выше.
Посмотрите список самых ярких звёзд на небе и понаблюдайте за ними в телескоп днём!
Спутники днём
При подходящем оборудовании и методике наблюдения яркие искусственные спутники, в том числе Международную космическую станцию (МКС), можно увидеть при дневном свете. Однако эта задача больше подходит опытным астрономам.
Чтобы повысить шансы увидеть МКС, наблюдайте в вечерних или утренних сумерках. Она выглядит как яркая быстро движущаяся звезда, пересекающая небо от одного горизонта до другого. МКС облетает Землю 16 раз в сутки, но проходит над разными участками планеты и меняет яркость, поэтому увидеть её удаётся не каждый день. Чтобы узнать, когда МКС и другие спутники будут видны из вашей локации, используйте приложение Satellite Tracker. Оно показывает все видимые пролёты спутников и позволяет устанавливать напоминания.
Дневные метеорные потоки
Дневные метеорные потоки — это потоки, чьи радианты находятся близко к Солнцу. Большинство их метеоров теряется в солнечном свете, поэтому такие потоки наблюдают главным образом радиолокационными методами. Тем не менее в сумерках, пока Солнце ещё не взошло полностью, можно заметить отдельные «падающие звёзды». Вот лучшие дневные метеорные потоки:
- Дневные Каприкорниды-Сагиттариды (13 января – 4 февраля)
- Дневные Ариетиды (14 мая – 24 июня)
- Секстантиды (9 сентября – 9 октября)
Помимо обычных метеорных потоков, время от времени небо пересекают болиды. Некоторые из них настолько яркие, что видны даже днём. Однако это редкие и непредсказуемые события: спланировать их наблюдение нельзя. Большинство тел, вызывающих болиды, сгорает в земной атмосфере, хотя иногда отдельные фрагменты (называемые метеоритами) долетают до поверхности.
Атмосферные явления
Помимо астрономических событий, можно наблюдать явления, возникающие в земной атмосфере. Многие из них непредсказуемы, и от этого увидеть их ещё интереснее. Хорошо ли вы знаете самые необычные небесные зрелища? Проверьте себя в нашем квизе об атмосферных явлениях.
Дневные явления
Вот некоторые атмосферные явления, которые можно увидеть днём:
- Радуга — цветная дуга, возникающая при преломлении, внутреннем отражении и разложении солнечного света в каплях воды;
- Гало — световое кольцо вокруг Солнца или Луны, образованное преломлением света в кристаллах льда;
- Ложное солнце — цветное световое пятно слева или справа от Солнца, иногда с обеих сторон. Оно возникает при преломлении света в кристаллах льда; другое название — паргелий;
- Солнечный столб — вертикальный столб света, возникающий при отражении солнечных лучей от кристаллов льда в атмосфере.
Сумеречные явления
Вот атмосферные явления, возникающие на границе дня и ночи:
- Зелёный луч — вспышка зелёного света около солнечного диска в момент заката или восхода. Эффект возникает из-за преломления и разделения света разных длин волн, или цветов, в земной атмосфере; подробнее читайте в нашей статье об атмосферной рефракции;
- Серебристые облака — серебристые или голубовато-белые облака, образующиеся выше любых других облаков. Лучше всего они видны в средних и высоких широтах летом при определённых погодных условиях, вскоре после заката или перед восходом Солнца;
- Волшебные часы — синий и золотой — периоды около восхода и заката, когда небо окрашивается в синие или золотистые тона, создавая красивое и необычное освещение для фотографий;
- Наконец, сами восходы и закаты — прекрасное зрелище для наблюдений и астрономической фотографии.
Если хочется более сложной задачи, после вечерних сумерек или перед утренними поищите слабый зодиакальный свет. В средних широтах его проще всего увидеть весенними вечерами или осенними утрами на тёмном безлунном небе. Это свечение создаёт солнечный свет, рассеянный пылью во внутренней части Солнечной системы, а не земная атмосфера.
Дневная астрономия: главное
Чтобы изучать небо, необязательно ждать темноты. Сравните вид Луны днём и после заката, рассмотрите фазу Венеры в телескоп или проследите за солнечными пятнами с помощью оборудования с правильно установленными фильтрами, чтобы увидеть проявление вращения Солнца. Начните с простых объектов и расширяйте список по мере накопления опыта. Откройте Sky Tonight, чтобы проверить, где будет нужный объект, и спланировать следующие дневные наблюдения. Удачных наблюдений!
