Obserwacje Jowisza

Jowisz jest największą planetą w Układzie Słonecznym i jednym z najjaśniejszych obiektów na nocnym niebie. Jego jasność zmienia się w zakresie od -1,3 do -2,7 magnitudo. Rozmiary kątowe planety również są imponujące (31''–48''), co sprawia, że Jowisz należy do jednej z najczęściej obserwowanych przez miłośników astronomii planet. Już luneta o średnicy obiektywu 50 mm umożliwi nam obserwację tarczy planety wraz z towarzyszącymi czterema największymi księżycami — zwanymi od nazwiska ich odkrywcy galileuszowymi (rok odkrycia 1610). Galileuszowe księżyce Jowisza (obok Księżyca i Tytana — księżyca Saturna) należą do największych naturalnych satelitów w Układzie Słonecznym. Gdyby nie bliskość Jowisza, księżyce te mogłyby być obserwowane gołym okiem. Tabelka poniżej zawiera średnice kątowe, jasności oraz maksymalne kątowe odległości od centrum Jowisza dla Io, Europy, Ganimedesa oraz Kallisto. Układ Jowisza oraz czterech galileuszowych księżyców jest bardzo często obserwowany przez miłośników astronomii, gdyż zmiany we wzajemnych położeniach widoczne są już po kilku–kilkunastu godzinach.

Księżyc Średnica ('') Jasność (mag) Odległość ('')
Io 1.05 5.43 148
Europa 0.87 5.57 235
Ganimedes 1.52 5.07 375
Kallisto 1.43 6.12 660

Większość astronomicznych czasopism zawiera szczegółowe rysunki, na których przedstawiane są konfiguracje galileuszowych księżyców Jowisza oraz podaje momenty wejścia i wyjścia danego księżyca w cień Jowisza lub przejścia przed jego tarczą. O ile do obserwacji konfiguracji księżyców Jowisza wystarczy lornetka (np. 10×50), to do zaobserwowania cienia księżyca, przechodzącego przed jego tarczą, powinniśmy użyć teleskopu o średnicy co najmniej 20 cm.

Rys. 1 Jowisz sfotografowany przez Wojciecha Broczkowskiego z Bydgoszczy (F = 4×2800 mm; D = 150 mm; texp = 5 s; film: Fuji Superia 200)

Dysponując lunetą o średnicy 70–90 mm i powiększeniu 50–100 razy, będziemy mogli dostrzec nie tylko charakterystyczne pasy i ich kolorystykę, ale także Wielką Czerwoną Plamę — ogromny (40000×13000 km) wir obserwowany od chwili odkrycia w 1664 roku. Użycie teleskopu o średnicy 120–180 mm i powiększeniu 120–200 razy pozwoli nam dostrzec wiele mniejszych struktur widocznych w atmosferze Jowisza.

Jasność planety w połączeniu z rozmiarami kątowymi umożliwia rejestrację tarczy planety nie tylko na kliszy fotograficznej, ale także na taśmie video za pomocą teleskopów o średnicach rzędu 90–120 mm. Do fotografowania tarczy Jowisza najlepiej użyć teleskopu o średnicy co najmniej 150 mm i ogniskowej 4000 mm. Przy takiej ogniskowej średnica tarczy planety na kliszy (średnica kątowa 30'') wyniesie niespełna 0,6 mm. Jest to mało, ale jeśli negatyw jest prawidłowo naświetlony, to na odbitce (duży format, np. 15×21 cm) powinniśmy zobaczyć pasy na tarczy Jowisza. Jeśli jednak chcemy, aby na naszych zdjęciach było widocznych więcej szczegółów (np. Wielka Czerwona Plama), powinniśmy użyć teleskopu o średnicy 20–30 cm i ogniskowej 12000–18000 mm. Jednak w przypadku stosowania tak długich ogniskowych uzyskane wyniki zależą w dużym stopniu od warunków atmosferycznych.

Dysponując teleskopem o średnicy 100 mm i ogniskowej 1000–2000 mm, możemy wykonać zdjęcia Jowisza wraz z jego czterema galileuszowymi księżycami. W tym celu powinniśmy użyć filmu o czułości 400 bądź 800 ASA i czasów ekspozycji rzędu kilkunastu sekund.

Rys. 2 Księżyce Jowisza na fotografii W. Skórzyńskiego (F = 12600 mm; D = 256 mm; texp = 20 s; film: slajd Scotch 400 ASA)

W ciągu ostatnich kilku lat wśród miłośników astronomii widoczny jest wzrost zainteresowania techniką video. Poza Księżycem idealnymi obiektami przeznaczonymi do tego typu obserwacji są planety, a wśród nich Jowisz. W przypadku zastosowania kamer video (opartych na detektorach CCD) możemy uzyskać duże odwzorowania bez konieczności stosowania kilkunastometro­wych ogniskowych. Z racji, iż obrazy w takich kamerach rejestrowane są z czasami ekspozycji rzędu 1/50 sekundy (bądź krótsze), niekorzystny wpływ atmosfery objawia się w dużo mniejszym stopniu niż w przypadku fotografii. Minimalne wymagania sprzętowe do obserwacji video Jowisza to teleskop o średnicy 80–100 mm i powiększeniu 70–100 razy. Jednak użycie teleskopu o średnicy 150–200 mm i powiększeniu 150–200 razy pozwoli nam zarejestrować bogactwo form widocznych w atmosferze planety olbrzyma — Jowisza.

Wiesław Skórzyński
Źródło: „Urania – PA” nr 4/2000