«ВНИМАНИЕ! Никогда не направляйте телескоп на Солнце!» — такое предостережение, как правило, встречается на новом телескопе в виде яркой наклейки или ярлычка на трубе и ему стоит безоговорочно следовать, пока вы специально не подготовите ваш телескоп для наблюдений Солнца. Данная статья будет посвящена именно вопросам дооборудования телескопа для просмотра Солнца, правилам безопасности, которые необходимо соблюдать во время таких наблюдений, ну и, разумеется, описанию природы интересных явлений, которые можно увидеть, наблюдая наше дневное светило.
Что интересного на Солнце?
Звёзды, даже самые ближайшие, отдалены от нас настолько, что в какой бы телескоп мы не смотрели, они всё равно остаются точками света, как и видны невооружённым глазом. Другое дело Солнце, оно доступно для подробного изучения в каждый ясный день, наблюдать его можно продолжительное время и в комфортных условиях.
Безусловно, самыми интересными для наблюдения являются знаменитые солнечные пятна. Целые группы пятен без особых затруднений наблюдаются в небольшие телескопы, а особо крупные образования заметны порой даже невооружённым взглядом. Первые сообщения о появлении пятен на Солнце были зафиксированы ещё за 800 лет до нашей эры в Китае. Во время восхода и захода, наше дневное светило становится несколько тусклее из-за явлений, происходящих с солнечными лучами в атмосфере земли, порой в эти моменты можно заметить на желто-оранжевом диске небольшие чёрные пятнышки, которые на самом деле являются крупными участками возмущения магнитных линий Солнца.
Любительские астрономические наблюдения особенно увлекают тогда, когда понимаешь на что смотришь, и просто красивая картинка для большинства, наблюдателем воспринимается как настоящая драма во Вселенной. Солнечные пятна не могут быть исключением. Не вдаваясь глубоко в физику процесса, можно определить эти самые пятна как места выброса сильнейших магнитных полей. При этом, если средняя температура поверхности Солнца примерно равна 5700 градусов Цельсия, то в местах выброса магнитного поля она ниже примерно на 1500 градусов. Пятна выглядят тёмными именно из разности температур, на раскалённом фоне более холодный участок кажется совсем чёрным.
Все начинается с возмущений в магнитном поле, которые подчиняются циклам активности Солнца. Сквозь фотосферу, видимую поверхность Солнца, в корону прорываются магнитные линии, унося за собой плазменное вещество. Возникает так называемый факел, сила магнитной индукции быстро нарастает, и в местах возмущений появляются небольшие пятна, жизнь которых может длиться от нескольких часов, до нескольких месяцев. Сильнейшие магнитные линии уносят вещество далеко за пределы короны, так и появляются эти одновременно пугающие и загадочные протуберанцы. Отголоски магнитных возмущений сказываются на жизни всей Солнечной системы, земляне об этом уже наслышаны.
Солнце, как и любая другая звезда, невероятно удивительно, физика процессов, происходящих в его недрах, остаётся одной из величайших загадок для науки. И, если наблюдая далёкую галактику или какое-нибудь звёздное скопление, мы можем всё видеть так же, как это видели наши предки много тысяч лет назад, то Солнце невероятно динамично, оно меняется каждый час, каждую минуту, а предсказывать очередные сюрпризы дневной звезды человечество научилось лишь совсем недавно.
Безопасные наблюдения дневного светила
«Астроном смотрит на Солнце два раза в жизни – правым и левым глазом» вот такая злая шутка бытует в лексиконе любителей астрономии. И, как любая другая шутка, она не лишена доли правды. Долгое нахождение под солнцем или его наблюдение прямым зрением не лучшим образом сказывается на зрении. Когда мы наводим на Солнце телескоп, его объектив собирает во много раз больше света, чем человеческий глаз.
Давайте вспомним, до чего интересно было в детстве выжигать на бумаге или дереве с помощью увеличительного стекла. Учитывая то, насколько быстро обгорала или воспламенялась поверхность в месте сфокусированного солнечного зайчика, совсем не хотелось бы, чтобы в этом месте оказалась какая либо часть тела, особенно глаз.Очевидно, что телескоп в этом деле намного эффективней увеличительного стекла.
Важные предостережения:
- Никогда не наводите оптические приборы на Солнце, если только они для этого специально не предназначены!
- Старайтесь не концентрировать ничем не защищенный взгляд на Солнце продолжительно время.
- Солнцезащитные очки не являются средством для наблюдения Солнца, использовать их для этих целей неэффективно, а к тому же и небезопасно.
- Не стоит использовать задымлённые, тонированные или сварочные стёкла для наблюдений Солнца. Дело в том, что даже та небольшая часть солнечного излучения, которой удалось прорезаться через земную атмосферу, состоит не только из видимых глазом лучей. Используя затемнённое стекло, вы уменьшаете интенсивность именно видимых лучей, но для тех же ультрафиолетовых, которые могут нанести непоправимый вред сетчатке глаза, такой фильтр вовсе не преграда.
- Не рекомендуется наблюдать Солнце на солнечном экране для телескопа. Во-первых, метод не особенно эффективен, контраст изображения довольно низкий, отслеживать объект немного сложнее, чем при просмотре в окуляр. Во-вторых, в зависимости от конструкции оптики телескопа, его можно такими наблюдениями испортить, даже, несмотря на то, что некоторые производители комплектуют такими экранами свои телескопы. Дело в том, что воздух внутри трубы и все оптические детали сильно нагреваются от лучей, особенно это касается тех узлов, которые находятся в близости от фокуса телескопа. Это могут быть вторичное или диагональное зеркало, фильтры, окуляры, оборачивающие системы, фокусёр и т.д. Зачастую, от сильного нагрева, пластиковые корпуса бюджетных окуляров просто плавятся на глазах, а линзы, которые от сильного нагрева пережаты в металлическом корпусе окуляра лопаются. То есть, ощутимых преимуществ нет, а вот проблем и неприятных последствий хватает.
- Категорически запрещено использовать окулярные солнечные фильтры без апертурного фильтра. Такие фильтры вкручиваются в юбку окуляра, подобно лунному фильтру или каким-либо другим. Но в случае с Солнцем, такой фильтр находится в непосредственной близости от фокуса телескопа, то есть за считанные секунды он накаляется до высокой температуры и просто лопается, убирая какую-либо преграду для сфокусированных телескопом лучей. Известно немало случаев, когда такие фильтры лопались прямо во время наблюдений, а наблюдателю чудом удавалось сохранить зрение, инстинктивно убрав голову от горячего потока лучей. Хотя, определённые неприятности со зрением после не заставляли себя долго ждать.
Солнечный фильтр
У опытного любителя астрономии и наблюдателя само понятие «солнечный телескоп» ассоциируется, как правило, с довольно сложным и дорогим инструментом для наблюдений солнечной короны и протуберанцев. Эти телескопы позволяют выделять узкие спектральные линии водорода и сильно блокировать «белый» свет, что даёт возможность вживую видеть бурную активность нашего дневного светила.
Телескоп для узкополосных наблюдений Солнца весьма не дёшевы и редкий любитель астрономии может позволить иметь в арсенале настолько узкоспециализированный и дорогой инструмент. Куда проще переоборудовать обычный телескоп для солнечных наблюдений с применением специального апертурного фильтра. В таком случае мы можем наблюдать лишь фотосферу, то есть структуру грануляции Солнца и пятна, но даже это представляет довольно большой интерес.
Апертурный фильтр, как правило, изготовлен из специальной оптической плёнки или плоскопараллельного стеклянного диска. В обоих случаях поверхность фильтра имеет специальное светоотражающее покрытие, которое пропускает лишь несколько процентов видимого света. Таким образом, используя фильтр, мы полностью блокируем возможные негативные последствия от просмотра Солнца. В трубу попадает лишь несколько процентов света, то есть воздух, и оптика внутри трубы не нагревается и, по сути, такие наблюдения ничем не отличаются от привычного просмотра Луны или земных объектов.
Готовый фильтр
К большинству популярных моделей телескопов производители выпускают уже готовые фильтры. Обычно это простая пластиковая оправа, которая напоминает кромку крышки трубы телескопа. В самой оправе натянута специальная оптическая плёнка и, будучи установленным на трубу вместо крышки, такой фильтр легко и просто открывает для вас мир солнечных наблюдений. Не стоит забывать о том, что сам фильтр является единственной, пусть даже очень надёжной, защитой ваших глаз от солнечных лучей.
Поэтому к его установке нужно отнестись со всей ответственностью. Прежде чем наводить телескоп, убедитесь, что фильтр закреплён надёжно и нет никакой вероятности того, что он может быть сорван порывом ветра или случайным прикосновением. Наблюдая, в компании детей, лучше прихватить оправу фильтра к трубе парой кусочков скотча, как бы плотно она не сидела на трубе.
Не забывайте про искатель!
Помните, что оптический искатель на трубе это тоже телескоп, просто маленький. Соответственно, он также имеет некоторую опасность для глаз, а его оптика подвержена сильному перегреву. Исходя из этого, стоит позаботиться о небольших фильтрах и для искателя, либо не использовать его вовсе. Наводиться на Солнце, вполне успешно можно и не применяя прицел.
Установив фильтр и окуляр с самым маленьким увеличением, направляем трубу телескопа примерно в сторону Солнца. Отходим в сторонку и смотрим на тень, которую отбрасывает телескоп на землю. Поправляем трубу так, чтобы тень стала как можно меньше и концентричней, в таком случае солнечные лучи проходят параллельно стенкам трубы.
Если в этот момент посмотреть в окуляр и немного осмотреть окрестности поля зрения, диск нашей звезды однозначно попадётся. Наводим резкость и вперед к изучению загадок Солнца!
Солнечный фильтр своими руками
Зачастую бывает так, что не один из готовых солнечных фильтров не подходит к телескопу с редким посадочным диаметром, либо подходящий дорого стоит или труднодоступен. Ничего не мешает человеку, который любит и умеет делать вещи своими руками сделать такой фильтр самостоятельно. Для этих целей простыми листами продаётся специальная плёнка AstroSolar от немецкой фирмы Baader Planetarium.
Первый шаг заключается в приобретении самой плёнки. Определённое преимущество есть в том, что листы плёнки имеют обычную прямоугольную форму, то есть её, наверняка хватит не только на сам телескоп, но также и на искатель, а быть может, и на бинокль или самодельные очки для наблюдения Солнца. Далее необходимо подыскать подходящий материал для изготовления оправы фильтра. Как правило, для этих целей используют плотный картон или мягкий офисный и обязательно непрозрачный пластик. Также можно вырезать оправу фильтра из тонкой фанеры, листового металла или текстолита.
Конструкций оправы может быть великое множество. Это и простая крышка на трубу, кстати, поищите в домашнем хозяйстве, часто удаётся найти простую пластиковую крышку подходящего диаметра. Это может быть кольцеобразная оправа, которая просто плотно вставляется в трубу или другая конструкция. Плёнка в оправе должна быть немного натянута, но не на разрыв, это позволит добиться лучшего качества картинки. Волнистость плёнки или сильное провисание нежелательны, но тем не менее, не являются особенно критичными. Особое внимание нужно уделить опять-таки вопросу закрепления фильтра, всё должно быть надёжно и защищено от детских игр или случайных порывов ветра. Помните, на кону зрение наблюдателя, который в момент срыва фильтра с трубы будет смотреть в телескоп!
Как альтернативу полноапертурному фильтру владельцы телескопов Ньютона или рефракторов могут использовать лишь часть апертуры. Во многих современных телескопах крышка на трубу имеет дополнительно ещё одну крышку небольшого диаметра. С тыльной стороны отверстия под этой крышкой можно просто скотчем наклеить небольшой прямоугольный кусочек солнечной плёнки. Таким образом быстро и изящно можно получить солнечный фильтр. Конечно же, приходится отказываться от части апертуры, но это не так страшно, ведь днём из-за сильной турбуленции воздуха заметно падает разрешение деталей. Как показывает практика, стремиться использовать апертуру свыше 100-120мм просто нет смысла, расчётного разрешения в любом случае не даст достичь атмосфера даже в моменты относительного спокойствия.
Интересные явления
Солнце, как и другие звёзды нашей бескрайней Вселенной, полно загадок, его природа удивительна и таинственна, а разгадки тайн его недр сулят человечеству серьёзные научно-технологические прорывы в области энергетики и ядерной физики. А для любителя астрономии, оно представляет особый интерес. Ведь наблюдать его очень удобно и не особенно сложно делать фотографии происходящего на поверхности. Группы пятен динамично перемещаются и меняются в структуре, систематичные наблюдения этих изменений представляют огромный интерес.
Помимо природы самого Солнца, можно наблюдать и много других явлений. Как пример, это пролёт космической станции МКС или самолёта через диск Солнца. Если в этот момент Вам удалось нажать на спусковую кнопку затвора фотоаппарата, присоединённого к телескопу, есть шанс получить очень интересный и необычный кадр. Ещё более интересным может быть наблюдение прохождения планет Венеры или Меркурия через диск Солнца. Именно эти две планеты благодаря тому, что находятся внутри земной орбиты, и позволяют нам наблюдать такие интересные и редкие явления.
Но, конечно же, квинтэссенций для любого наблюдателя нашей дневной звезды – это полное солнечное затмение. Это удивительное явление поражало сознание наших предков и даже до сих пор оставляет существенный отпечаток в миропонимании людей, которым удалось это явление увидеть. Диск Луны в угловых величинах на небе точно равен угловому размеру Солнца. Случайность ли это или помысел создателя, возможно, науке выяснить и не придётся.
Но благодаря такому удивительному совпадению земляне могут наблюдать такое прекрасное явление. Покрывая светлый диск почти полностью, вокруг кромки Луны возникает знаменитое бриллиантовое кольцо, которое потихоньку сходит на нет. После этого взору и представляется прекрасная солнечная корона, которую мы не можем видеть простым днём из-за рассеивания света в атмосфере Земли. Вид этот потрясает фантазию и не зря заставляет многих энтузиастов ездить по всему миру в погоне за этим редким явлением.
