Obserwacje planet

Poniższy tekst stanowi wstęp do cyklu artykułów poświęconych amatorskim obserwacjom planet. Poza wstępem cykl ten będzie się składał z trzech „odcinków” zawierających szczegółowe informacje dotyczące obserwacji poszczególnych grup planet: Merkurego i Wenus; Marsa, Jowisza i Saturna oraz Urana, Neptuna i Plutona. W kolejnych „odcinkach” poznamy specyfikę obserwacji konkretnych planet, wymagania sprzętowe oraz ciekawe zagadnienia badawcze, możliwe do realizacji przy użyciu amatorskiego sprzętu. Cykl ten będzie również prezentował możliwości, jakie dają obserwacje przy użyciu różnych detektorów promieniowania, począwszy od oka (obserwacje wizualne), a skończywszy na detektorach CCD (kamery video).

Rys. 1

Niezależnie od użytego detektora system optyczny powinien dawać obrazy najwyższej jakości. Do obserwacji planet mogą być wykorzystywane zarówno refraktory bądź reflektory, aczkolwiek refraktory dają bardziej kontrastowe obrazy. Generalnie teleskopy przeznaczone do obserwacji planet charakteryzują się małą światłosiłą (f/15–f/20). Amatorskie obserwacje pokazują, że średnica teleskopu nie ma w przypadku obserwacji planet największego znaczenia. Faktem jest, że wraz ze wzrostem średnicy zwierciadła (bądź obiektywu) rośnie zdolność rozdzielcza, ale rośnie też wpływ atmosfery ziemskiej na jakość obrazu. Okazało się, że optymalny zakres średnic zwierciadeł do obserwacji planet (przy średnich warunkach pogodowych, seeing 3–5'') wynosi od 12,5 cm do 18–20 cm. Warunki pogodowe (zwłaszcza w naszym klimacie) mają decydujący wpływ na to, co możemy zaobserwować na powierzchni planet, toteż warto prowadzić systematyczne obserwacje, gdyż wtedy mamy szansę trafić na takie warunki pogodowe, które umożliwią nam obserwację detali dotąd przez nas nie zaobserwowanych.

Większość planet należy do najjaśniejszych obiektów na naszym niebie, jednak ich rozmiary kątowe są na tyle małe, że bez pomocy teleskopu nie będziemy mogli obserwować ich tarcz. Jednak w niektórych przypadkach, dysponując już większą lornetką (np. 20×60), będziemy mogli podziwiać fazy Wenus czy tarczę Jowisza. W poniższej tabeli dla każdej z planet (oprócz Plutona) zestawiono wartości powiększeń, przy których kątowe rozmiary ich tarcz są porównywalne z rozmiarami Księżyca w pełni, obserwowanego nieuzbrojonym okiem.

Planeta Średnica kątowa Powiększenie
Merkury 4,''8 – 13,''3 280× (w elongacji — 6,5'')
Wenus 10'' – 64'' 70× (w elongacji — 25'')
Mars 4'' – 25'' 70× (w opozycji)
Jowisz 31'' – 48'' 40× (w opozycji)
Saturn 15'' – 21'' 100× (w opozycji)
Uran 3'' – 4'' 500× (w opozycji)
Neptun 2,5'' 750× (w opozycji)

Jednak aby móc zaobserwować detale na powierzchniach planet, musimy użyć większych powiększeń. Takie optymalne wartości powiększeń dla każdej z wymienionych wyżej planet, w zależności od średnicy posiadanego teleskopu, zestawione są w kolejnej tabeli.

średnica obiektywu
(mm)
optymalne powiększenie
Merkury Wenus Mars Jowisz Saturn Uran Neptun
75 150 150 175 150 175 175
135 200 225 275 200 250 300 300
250 300 300 325 275 350 350 350
300 350 350 350 300 375 450 500

Oczywiście, prezentowane powyżej optymalne powiększenia dadzą nam wyraziste obrazy tarcz planet tylko podczas pogodnych nocy oraz przy użyciu bardzo dobrych okularów.

Więcej szczegółowych informacji na temat obserwacji (również fotograficznych i video) poszczególnych planet, zawartych będzie w kolejnych „odcinkach” tego cyklu.

Wiesław Skórzyński
Źródło: „Urania – PA” nr 1/2000