photophren, Иван Лифинцов, photophren.livejournal.com, Ivan Lifintsov

Марс. Противостояние 2014

Каких-то 92 с половиной миллиона километров отделяли мой 8-ми дюймовый зеркально-линзовый объектив от Марса. По астрономическим меркам расстояние, конечно, небольшое, всего 0,62 а.е. (астрономическая единица = 149 миллионов 597 870 тыс. км). Если бы мы смотрели с Марса на Землю в такой же объектив, мы бы различили только воду и материки, и только по цвету. Можно было бы видеть снежные шапки на полюсах и облака, но никаких деталей рельефа или теней от гор видно не будет. Тоже самое происходит, когда мы смотрим на Марс с Земли. И вот как он выглядел в ночь с 12 на 13 апреля 2014 года:

марс.jpg

Именно так предстал передо мной Бог Войны в эту ночь. В это противостояние Марс повернулся к нам своей рельефной стороной с множеством горных образований, равнин и плато, отличающихся по цвету, что видно и на фотографии. Но, что более интересно - удалось запечатлеть атмосферные образования в виде облаков. Вы можете видите по краям диска планеты голубоватые диффузные области, это ничто иное как марсианские циклоны со множеством облаков, они не такие плотные как на Земле, поэтому сквозь них видно и саму поверхность планеты. Облака на Марсе образовываются из-за сезонности. На Марсе, как и на Земле происходит смена времён года. Сейчас на северном полушарии Марса - лето, и северная полярная шапка растаяла, поэтому и появились облака.
На фотографии, самое верхнее светлое пятнышко как раз и есть полярная шапка, точнее, то что от неё осталось в следствии таяния льда. Тут же стоит отметить, что марсианские полярные шапки состоят из углекислого газа и водяного льда. И тает как раз углекислый газ, а водяной лёд остаётся в неизменном виде. Облака на Марсе так же состоят из углекислого газа, собственно как и 95% всей его атмосферы.

Для сравнения изменений размеров полярной шапки в сезон зимы и лета, приведу свою старенькою фотографию от 2012 года в марсианскую зиму:
марс 2.jpg
Здесь можно отчётливого видеть разницу в размерах северной полярной шапки. И отсутствие каких-либо облаков. С приходом зимы, северная полярная шапка опять начнёт покрываться льдом и закрывать значительною часть поверхности планеты, в то время, как на южном полюсе придёт лето и начнётся таяние, но шапка южного полюса недоступна для наблюдения с земли, из-за наклона планеты.

Вернёмся к нынешнему противостоянию.
Кроме того, что увидели в этот раз марсианские облака, нам ещё повезло и с погодой на красной планете. Периодически на Марсе происходят масштабные пылевые бури, которые закрывают от нас все детали планеты, превращая её в экстремальную пустыню. Примерно такие же песчаные бури бывают в Объединённых Арабских Эмиратах, только в масштабах всей планеты, а не на маленьком кусочке поверхности. Благодаря хорошей погоде на Марсе, можно отчётливо различить географические образования в этом положении:

На фотографии я подписал названия объектов в оригинальном виде. Ниже предлагаю перевод объектов по часовой стрелке, начиная с 12 часов:
1) Planum Boreum - северная полярная шапка, так же известна как северная равнина.
2) Vastitas borealis - великая северная равнина. Пустынная равнина, идущая чуть ниже полярной шапки
3) Deuteronilus mensae - Столовые горы Дейтеронил
4) Protonilus mensae - Столовые горы Протонилы
5) Syrtis major planum - Плато Большой Сирт. Плато тёмного цвета, образовавшееся в результате вулканической активности. Полностью покрыто базальтовыми породами, как и тёмные участки на Луне.
6) Arabia terra - земля Аравия. Большой участок марсианской пустыни, полностью покрыт множеством кратеров. Предполагается, что ранее здесь текли реки, о чём свидетельствует эрозия рельефа, обычно вызванная водой.
7) Hellas planitia - Равнина Эллада. Очень необычная равнина, низменность, которая лежит на 9 км ниже средней поверхности Марса. На фотографии она имеет белёсый оттенок. Это связано с тем, что во время зимнего периода в Южном полюсе, данная область покрывается инеем. Так же есть предположение, что в этом месте может быть жидкая вода. Однако это маловероятно.
8) Terra sabaea - земля Сабаи, соседствует с землёй Меридиани
9) Noachis terra - Земля Ноахис. Здесь были обнаружены удивительные песчаные дюны. Дюны сверху напоминают надувные ангары. Кто-то посчитал это за инопланетные базы, что конечно же является вымыслом.
10) Terra meridiani - земля Меридиани, одна из областей, которую назвали основными зонами по поиску жизни на Марсе
11) Margaritifer terra - Жемчужная земля. Рельеф хаотичный с каналами и равнинами. Предполагается, что в данной области в прошлом было много наводнений. Область знаменита тем, что здесь совершили посадку советский марсоход" Марс-6" (разбился при посадке) и американский марсаход "Марс Пасфайндер"
12) Valles marineris - долины Маринер, самая узнаваемая часть Марса с орбитальных спутников. На фотографии видно только начало долины в виде тёмного участка. Вся остальная система каньонов находится на другой стороне планеты. Каньон на Марсе является самым большим каньоном в солнечной системе и составляет 4500 км.
13) Xanthe terra - земля Ксанфа. На данном участке обнаружено множество русел древних рек и их дельты
14) Chryse planitia - равнина Хриса. В этой области приземлился Викинг-1
15) Chasma boreale - северный каньон. На фотографии виден как еле заметный разрыв в северной полярной шапке. Размер каньона 560 км.
16) Acidalia planitia - Ацидалийская равнина. Большой тёмный участок на Марсе. Многие утверждают, что жизнь на Марсе стоит искать именно в этой области планеты
17) Cydonia mensae - холмы Кидония. Прежде всего эта область знаменита тем, что именно здесь расположено знаменитое "лицо" марсианского сфинкса, что на самом деле оказалось игрой света и теней. Под другим светом, ничего похожего на лицо там нет. Горные образования Кидонии разделяют землю Аравии с Ацидалийской равниной

Несколько слов о съёмке. Основную часть методики я приводил: Здесь. В целом методика съёмки по Луне и планетам похожа. Поэтому всё-таки рекомендую почитать статью, если вам интересно.
При фотографировании Марса, я использовал зеркально-линзовый объектив Celestron с родным фокусным расстоянием 2032 мм и размером главного зеркала 203 мм. Далее был использован увеличительный экстендер Televue Powermate 2.5x, в результате чего фокусное расстояние было разогнано до 5000 мм, что и позволило различить детали поверхности планеты.
Съёмка проводилась на две камеры. На цветную и чёрно-белую. На чёрнобелую камеру, Марс снимался в инфракрасном канале при помощи фильтра Astronomic 742 IR-pass. А RGB (цветовая информация) снималось на камеру TheImagingSource DBK-31 с фильтром Baader UV-IR cut. После получения RGB я разложил каждый канал отдельно в программе Registax 6, для того, чтобы потом их соединить с инфракрасным каналом в программе FitsWork4. Вот так выглядели каналы до их окончательного сложения:
марс поканально

Как видно, в каждом канале имеется своя информация о поверхности планеты, в каком-то более проявились облака, в каком-то поверхность. В инфракрасном же канале, получается самая чёткая поверхность и меньшее количество шумов. Он и идёт как основа. Далее на него накладываются остальные каналы, которые образуют цвет, как на первом снимке в этой статье.

Противостояние Марса в 2014 году считаю удачным. Но хочу сказать, что в данное противостояние Марс был не на самом близком расстоянии до Земли. Слышал, по новостям передавали о невероятной близости Марса к Земли в 92 млн км, что происходит раз в два года, увеличения яркости в 10 раз и тд.. Это, конечно, разговоры дилетантов. Например, в 2003 году, Марс приближался к Земле на рекордные 55 млн км. И если бы у меня тогда был телескоп, то Марс получился бы в два раза больше и детальнее, чем сейчас. А что стоит ждать в будущем? А в будущем будет только лучше. с каждым годом, противостояние будет всё больше и больше сближать Марс и Землю:
2016 год - расстояние 75 млн км.
2018 год - расстояние 57 млн км.
2020 год - расстояние 62 млн км.
а далее Марс опять будет отдаляться.
Так что противостояние 2014 это была лишь тренировка. И у вас ещё есть время подготовиться к настоящим великим противостояниям, которые происходят раз в 15 лет и Марс приближается к нам до 55 млн км :). Желаю всем удачи!

Photophren, здесь интересно!

Записи из этого журнала по тегу «Астрофотография»

Да мне просто интересно это очень, вот смотрю с детства да фотографирую, и конечно всегда хотелось знать, что именно увидел или сфотографировал, так и понахватался названий то тут, то там) но я думаю, что, если я это дело прошу лет на пять, то забуду все под чистую, как правило так и бывает)
Спасибо! Да, визуалить в наши телескопы по таким мелким планетам занятие не благодарное. Я даже не смотрю в окуляр, сразу камеру подключаю и в монитор. На камеру куда больше деталей видно
Телескоп установлен на компьютеризированную монтировку (штатив), которая точно повторяет движения небосвода, при предварительной настройке, конечно. Таким образом "бег" земли полностью компенсируется и выбранный объект всегда находится на прицеле телескопа:)
Спасибо большое, Иван, очень доходчиво и интересно рассказываете! Хорошо, что так много ценных и неожиданных деталей в рассказе подчеркиваете.
вернусь в топик, а если бы диаметр телескопа был бы на 203 а 1000 скажем. Насколько было бы больше изображение Марса?
условно примем что щас на картинке он у вас 2 см.
"Тут вопрос не однозначный. Есть два момента: 1) Масштаб изображения зависит ещё и от размера пикселя. Чем пиксель меньше тем масштаб больше. Например, в данном случае пиксель был 3,75 микрона. Если поставить камеру с пикселем 2 микрона, то при равном диаметре телескопа, размер Марса увеличится почти вдвоё. Только вот и требования к оптике повысятся, так как резкость упадёт.
2) второй момент заключается, как вы сказали, в размере апертуры. При увеличении апертуры масштаб изображения пропорционально увеличивается в % соотношении. Кол-во видимых деталей и сама детализация так же заметно возрастёт. Но вот нюанс. Планетчики не снимают более чем в 400-500 мм телескопы (звёзды и галакти, снимают и в метровые и больше), дело в том, что при размере апертуры более пол метра с огромного фокусного расстояния показатель турбулентности увеличивается многократно и изображение за частую бывает хуже по резкости, чем в 300 мм. Конечно же в метровый телескоп снять тоже можно, но это должен быть идеально чистый горный воздух с крайне спокойной атмосферой. К слову сказать, все знаменитые планетничи (Damian Peach www.damianpeach.com‎
, команда астроминска www.astronominsk.org во главе с Юрием Горячко и другие) снимают в телескопы 360-400 мм, результаты снимков можно сравнить с космическими изображениями). Но бюджет у таких систем, тоже весьма астрономический:) В будущем я планирую перейти на 270 мм, результат по масштабу и детализации будет сильно отличаться в лучшую сторону :)