Obserwacje Merkurego i Wenus

Obserwacje Merkurego i Wenus 

Merkury i Wenus zaliczane są do planet wewnętrznych, tzn. takich, których orbity położone są wewnątrz orbity Ziemi. Fakt ten powoduje, iż tarcze tych planet wykazują fazy podobne do tych jakie obserwujemy w przypadku Księżyca. Jednak, aby móc się o tym przekonać, należy użyć odpowiedniego sprzętu obserwacyjnego. Widoczność Merkurego i Wenus jest utrudniona przez fakt, iż planety te nie oddalają się od Słońca na odległość większą niż 28° (Merkury) i 47° (Wenus), co sprawia, że planety te możemy obserwować na niebie tuż przed wschodem Słońca lub niedługo po jego zachodzie. Powyższy fakt powoduje również, że planety te widoczne są na niebie na małych wysokościach nad horyzontem — zwłaszcza Merkury. Często zatem obrazy tych planet są silnie rozmyte przez ziemską atmosferę. Najlepiej jeśli obserwacje tych planet będziemy wykonywać z dala od miejskich kominów i zabudowań, które mogą nam w skrajnych przypadkach uniemożliwić obserwacje. Odpowiednie miejsce obserwacji (o tzw. „niskim” horyzoncie) oraz dogodne warunki atmosferyczne to połowa sukcesu w obserwacjach Merkurego i Wenus, druga — to użycie odpowiedniego sprzętu.

Rys. 1 Ogniskowa f = 6000 mm, film Fuji SuperG 200, texp = 1/30 s. Fot. W. Skórzyński

Średnica Merkurego na niebie zmienia się w granicach od 4,8 do 13,3 sekund łuku, natomiast jasność pomiędzy +3,0, a -1,2 magnitudo. Tarczę Merkurego będziemy mogli obserwować, jeśli będziemy dysponować co najmniej 70 mm teleskopem wyposażonym w okular dający powiększenie nie mniejsze niż 60–80×. Użycie teleskopu o większej średnicy (100–150 mm) i powiększeniu (120–200×) wydatnie polepszy widoczność Merkurego w polu widzenia naszego teleskopu. O ile obserwacje wizualne tej planety możliwe są przy zastosowaniu teleskopu o niewielkich rozmiarach, o tyle obserwacje fotograficzne wymagają użycia teleskopu o średnicy co najmniej 20 cm. Aby jednak zarejestrować na kliszy wyraźnie tarczę Merkurego, należy użyć ogniskowej co najmniej 15–18 metrów! Tak duże powiększenia uzyskamy stosując projekcję okularową. O ile w przypadku obserwacji wizualnych warunki atmosferyczne były istotne, o tyle w przypadku obserwacji fotograficznych są one jeszcze ważniejsze. W zależność od średnicy teleskopu, jasności planety i czułości filmu czasy ekspozycji mogą wynosić nawet do 3–5 sekund. W tym czasie stan atmosfery ziemskiej może ulec niewielkiej zmianie, co jednak w połączeniu z długimi ogniskowymi teleskopu sprawi, że obraz planety na kliszy będzie mocno rozmyty. Fakt ten sprawia, że dobrej jakości zdjęcia Merkurego nadal należą do rzadkości.

Rys. 2 Ogniskowa f = 1500 mm × 3, film Fuji 100 ASA, czas ekspozycji texp = 0.5 s. Fot. E. Gac

Interesujące wyniki uzyskamy, natomiast, wykorzystując kamerę video (VHS, S–VHS, DV) lub przemysłową kamerę CCD. Istotną cechą tych urządzeń, zwłaszcza w przypadku obserwacji planet (nie tylko Merkurego i Wenus), jest ich duża czułość, a także krótkie czasy otwarcia migawki (co znacznie redukuje niekorzystny wpływ ziemskiej atmosfery). Aby zarejestrować na kasecie video obraz Merkurego, wystarczy podłączyć kamerę video lub kamerę CCD do teleskopu o średnicy 10–15 cm wyposażonego w okular dający powiększenie 60–100×. W przypadku użycia kamery video ustawiamy maksymalne powiększenie (zoom) oraz odległość na nieskończoność. Pamiętajmy, aby wyłączyć autofocus (automatyczne nastawianie ostrości), o ile nasza kamera dysponuje taką funkcją.

Średnica Wenus na niebie zmienia się w zakresie od 10 do 64 sekund łuku, a jej jasność od -3,9 do -4,7 magnitudo. Mamy zatem do czynienia z większą i jaśniejszą planetą, którą poza tym widać wyżej i dłużej nad naszym horyzontem. Z tych powodów obserwacje Wenus są dużo łatwiejsze do przeprowadzenia niż w przypadku Merkurego. Aby zobaczyć fazy tej planety wystarczy już lornetka 8×50 czy 20×60, a niektóre osoby są w stanie zobaczyć cienki sierp Wenus bez żadnych przyrządów optycznych (w pobliżu nowiu). Jako, że rozmiary Wenus na niebie są znacznie większe od rozmiarów Merkurego, w celu sfotografowania tej planety możemy użyć teleskopu o ogniskowej kilku metrów (co najmniej 3–4 metry) i średnicy 10–15 centymetrów. Większa jasność tej planety umożliwia stosowanie bardzo krótkich czasów ekspozycji, co sprawia, że możemy fotografować przy pomocy nieruchomego teleskopu. Również obserwacje przy pomocy kamer video i przemysłowych kamer CCD wymagają użycia skromniejszych „środków” — wystarczy teleskop o średnicy 80–110 mm, z okularem dającym powiększenie 20–50×. Niezależnie jednak od tego w jaki sposób będziemy obserwować Merkurego i Wenus, możliwość zobaczenia tarcz oraz zmienności faz tych planet pozostawi po sobie niezapomniane wrażenia.

Wiesław Skórzyński
Źródło: „Urania – PA” nr 2/2000