6 января 2014 года наступает противостояние Юпитера. Что это значит? Как мы помним, планеты движутся вокруг Солнца по орбитам большего или меньшего диаметра. Те планеты, которые находятся дальше от Солнца, чем Земля, называются внешними. Противостояния наступают, когда Земля догоняет какую-либо из внешних планет (Марс, Юпитер, Сатурн, Уран или Нептун) и оказывается на одной прямой между планетой и Солнцем.

Во время противостояния планета имеет на нашем небе эклиптическую долготу 180° от Солнца. Говоря проще, планета как бы противостоит нашему дневному светилу, находится от него на противоположной стороне неба. Ясно, что в это время планета на нашем небе видна дольше (в течение ночи), чем в другие дни, при этом она имеет наибольший блеск, располагается ближе всего к Земле и поэтому имеет наибольшие видимые размеры.

Все это в полной мере касается Юпитера, который сегодня — самый яркий, близкий и большой в 2014 году. Планета восходит вместе с заходом Солнца, но на противоположной стороне неба — на северо-востоке. Уже в сумерках начинает пробиваться мощное сияние гиганта; через два часа после захода Солнца Юпитер — второй объект по блеску после Луны. Еще через шесть часов планета занимает главенствующее положение на небе — располагается выше всего над горизонтом на юге. Как говорят астрономы, наступает кульминация светила.

Юпитер в январе 2014 года

Юпитер в окружении ярких зимних созвездий около полуночи 6 января 2014 года. Рисунок: Stellarium

6 января Юпитер кульминирует ровно в полночь по звездному времени, которое, впрочем, может довольно существенно отличается от обычного местного времени, которым мы все пользуемся. Тем не менее, ночью Юпитеру нет равных на небе: Солнце, Венера и Луна уже зашли, а звезды слишком слабы для того, чтобы бросить вызов царю планет. Даже Сириус, ярчайшая звезда ночного неба, наблюдаемая в 40° ниже (т. е. южнее) Юпитера, существенно уступает в блеске газовому гиганту.

Проходит долгая ночь, но Юпитер не спешит заходить за горизонт. Утром планета видна на западе и лишь с рассветом как бы нехотя заходит за горизонт — лишь затем, чтобы вновь появиться на нашем небе несколько часов спустя.

Юпитер утром в январе 2014 года

За час до рассвета Юпитер виден все еще довольно высоко на западе. Рисунок: Stellarium

В январе в средних широтах Юпитер виден на протяжении 15 часов, а в заполярье — почти круглосуточно! Почему? Сейчас планета находится в созвездии Близнецов, рядом с которым находится точка летнего солнцестояния. Через полгода на его месте окажется Солнце и мы будем наслаждаться продолжительными летними днями.

Ясно, что вблизи и во время противостояний удобнее всего наблюдать планеты. Мы уже говорили, что в это время расстояние между Землей и планетой наименьшее, а ее блеск и угловые размеры — наибольшие. Кроме того, так как планета находится для нас на противоположной стороне неба от Солнца (как Луна в полнолуние), то диск планеты полностью освещен Солнцем. Возможно, для Юпитера все эти факторы имеют не такое большое значение, как, скажем, для Марса, так как Юпитер огромен, и практически в любой момент времени достаточно велик и ярок, однако его 15-часовая видимость — это настоящий подарок для всех любителей астрономии.

Что можно увидеть на Юпитере?

Вид Юпитера сильно различается в разные оптические инструменты. Простейший и самый важный прибор, которым мы все обладаем с рождения, — глаз. Наше зрение с астрономической точки зрение очень несовершенно; планеты, как и звезды, мы видим в виде точек, и яркий Юпитер не исключение. Тем не менее, еще до появления телескопов астрономы сумели сделать ряд важных открытий, касающихся устройства Солнечной системы. Так, Копернику, чтобы построить свою теорию, не понадобился телескоп, равно как и Кеплеру, который вывел свои законы, исходя из таблиц наблюдений за планетами Тихо Браге, астронома дотелескопической эпохи.

Повторить путь великих ученых прошлого в какой-то степени может каждый — хотя бы в деле сбора данных. Если у вас нет бинокля или телескопа, попробуйте наблюдать Юпитер в течение нескольких недель, отмечая возможно более точно его положение на фоне звезд. Вы убедитесь, что планета не стоит на месте, но движется! Об этом люди знали задолго до начала новой эры, что отражено в самом слове «планета». «Блуждающая» — так переводится планета с древнегреческого.

карта зимних созвездий

Участок одной из карт Астрономического календаря на 2014 год с картиной зимних созвездий. Юпитер сейчас находится в созвездии Близнецов. Источник: Александр Козловский

Чтобы отметить положение планеты точно, распечатайте карту №3 из Астрономического календаря за 2014, отыщите место, где находится Юпитер сегодня и отметьте его. Затем повторите наблюдение несколько раз с интервалом в неделю. Интересно, куда движется Юпитер — в сторону Солнца, на запад, или влево — на восток?

Несколько больше возможностей у тех, кто имеет призматический бинокль. С его помощью можно увидеть не только диск планеты, но и четыре крупнейших спутника Юпитера. Впервые спутники Юпитера наблюдал Галилей в январе 1610 года — ровно 404 года назад. Он назвал их Медичейскими звездами в честь своих покровителей — герцога флорентийского Козимо Медичи и трех его братьев. Но это название, как часто бывает в астрономии, не прижилось и сегодня мы знаем эти спутники под именами Ио, Европа, Ганимед и Каллисто, а вместе их называют галилеевыми спутниками.

Если в вашем распоряжении есть бинокль с объективом свыше 40 мм и увеличением 10-20 крат, то можно, вслед за Галилеем, проследить за движением больших спутников Юпитера и попробовать оценить период обращения каждого спутника вокруг планеты-гиганта. Для этого нужно зарисовывать положение спутников каждую погожую ночь в течение пары месяцев. Правда, для этого хорошо иметь хотя бы простейший штатив-треногу, так как держать бинокль в руках очень утомительно, да и изображение постоянно скачет.

Отрывок из оригинальной книги Галилео Галилея «Звездный вестник» с положением спутников Юпитера. Источник: chlt.org

Наконец, настоящее раздолье открывается перед теми любителями астрономии, кто имеет телескоп с апертурой свыше 100 мм (меньшие телескопы не слишком отличаются от биноклей и годятся только для общего знакомства с планетой).

Что можно увидеть в такой телескоп на планете?

Во-первых, мощные облачные пояса. Уже при беглом взгляде заметно, что диск Юпитера пересекают коричневатые полосы разной ширины и яркости. Набравшись опыта в визуальных наблюдениях, в этих полосах можно увидеть массу интереснейших подробностей — выступы, темные и светлые участки, петли и зубцы. Все это довольно быстро меняется со временем: Юпитер — планета газовая, и ее облачный покров вращается с разной скоростью на разных широтах. Поэтому каждый раз, наводя телескоп на Юпитер, вы увидите немного другую картину.

Во-вторых, Большое Красное Пятно.

Большое Красное Пятно, сфотографированное в 1979 году станцией «Вояджер-1». Фото: NASA

В облаках Юпитера имеется большое количество вихрей и ураганов. Большое Красное Пятно (сокращенно БКП) — самый большой, заметный и продолжительный по времени юпитерианский шторм. Его возраст составляет по меньшей мере 350 лет (на самом деле может быть гораздо больше), а размерами Пятно превышает Землю! Чтобы увидеть БКП в телескоп, потребуется некоторая практика, так как на протяжении последних десятилетий яркость пятна падает и для новичка оно почти сливается с окружающим фоном. Наблюдая за БКП в течение часа можно увидеть, как оно перемещается по диску Юпитера. Планета вращается очень быстро, делая один оборот менее чем за 10 часов, поэтому в течение одной январской ночи можно увидеть два прохождения Большого Красного Пятна по диску планеты.

Наконец, в телескоп можно наблюдать чрезвычайно интересные явления в системе галилеевых спутников Юпитера. Вращаясь вокруг Юпитера, спутники то скрываются за диском планеты, то проходят перед ним, отбрасывая на планету крошечные тени. Узнать, когда произойдет то или иное событие в системе спутников, опять-таки, можно из Астрономического календаря за 2014 год (см. ссылку выше).

Юпитер и 4 больших спутника

Так выглядит Юпитер и его спутники в хороший любительский телескоп при идеальных атмосферных условиях. Источник: lostpleiadobservatory.blogspot.com

Если вы новичок в астрономических наблюдениях и только недавно приобрели телескоп, начните изучение неба с Юпитера — не пожалеете! Не расстраивайтесь, если в первый раз «ничего не увидите».

Астрономические наблюдения — это маленькое искусство, которое требует терпения и тренировки.

Нетренированный глаз, обычно, не сразу схватывает детали, к тому же, если они видны на пределе видимости и малоконтрастны. Кроме того, важнейший фактор при наблюдении планет — земная атмосфера. Если она неспокойна, то изображение в окуляре может дрожать и размываться, а мелкие детали исчезают. В январе-феврале 2014 года Юпитер поднимается высоко над горизонтом и потому виден через меньшую толщу атмосферы. Это способствует качественным наблюдениям.

Наблюдения Юпитера в мощные любительские телескопы

Если вы уже набрались достаточно опыта в наблюдении Юпитера, умеете схватывать мелкие детали, научились ориентироваться в облачных поясах планеты, то вам наверняка захочется изучить планету более плотно. Используя большие увеличения (200-300×), можно не только наслаждаться день ото дня видом планеты, но и проводить наблюдения, имеющие настоящую научную ценность. Несмотря на все достижения в области изучения планет космическими аппаратами, несмотря на огромные возможности современных телескопов, астрономы-профессионалы до сих пор не способны постоянно следить за планетами Солнечной системы, в том числе и за Юпитером.

Даже обычные визуальные наблюдения в телескоп (не говоря уже о фотографических) могут иметь огромную ценность, если проводятся регулярно и охватывают большие промежутки времени. Как знать, возможно, вам даже посчастливится сделать настоящее научное открытие.

Пример изменчивости внешнего вида Юпитера. Снимок слева сделан 9 мая 2010 года, справа — изображение Юпитера, полученное 9 июля 2009 года. Фото: Anthony Wesley

    Часто приходится слышать, будто человеку необходимо иметь математический склад ума для того, чтобы внести свой вклад в развитие астрономии. Это не так! Даже весьма скромные познания в математике позволяют любителям открывать кометы и новые звезды, астероиды, изучать метеорные потоки, Солнце и Луну.

Юпитер в этом ряду не исключение. Что нужно для качественных, имеющих научную ценность, наблюдений этой планеты, так это терпение, опыт и телескоп с хорошей оптикой.

Апертура телескопа должна быть не менее 130 мм; это может быть и телескоп-рефлектор системы Ньютона, и катадиоптрический телескоп, и телескоп-рефрактор (последние телескопы довольно дороги). Хорошо, если инструмент установлен на экваториальной монтировке с механизмом слежения — так вам не придется постоянно двигать телескоп вслед за планетой вручную. Наиболее интересные результаты любители получают с 200-300-мм инструментами, но и в обычный 150-мм Ньютон можно проводить очень ценные наблюдения.

Начинать нужно с зарисовок. Перед началом наблюдений на бумаге рисуете контур планеты. Затем наносите на рисунок облачные пояса, Красное Пятно, другие детали — все, что заметите.

рисунок Юпитера

Рисунок Юпитера, сделанный простым карандашом. Источник: lostpleiadobservatory.blogspot.com

Отмечайте на рисунке интенсивность деталей цифрами от 0 до 6, где за 0 принимается яркость самой светлой экваториальной зоны Юпитера, а за 6 — цвет тени от спутника. Старайтесь максимально точно передать положение и интенсивность деталей. При этом рисунок должен быть сделан в течение 10-20 минут, ведь Юпитер быстро вращается вокруг своей оси и детали на его диске смещаются! По окончании рисунка отметьте время и дату рисунка, телескоп и его увеличение, атмосферные условия, место вашего положения, опишите любые заинтересовавшие вас особенности на диске планеты.

Похожие наблюдения можно проводить и в отношении Большого Красного Пятна. Его вид меняется так же, как и вид Юпитера.

На рисунках отмечайте цвет Большого Красного Пятна по восьмибальной шкале, где 1 — светло-розовый цвет, 2 — розовый, 3 — темно-розовый, 4 — фиолетово-красный, 5 — светло-красный, 6 — красный, 7 — темно-красный, 8 — красно-коричневый.

Поначалу многое будет не получаться. Это нормально. Старайтесь запечатлеть меньшее количество деталей, не пытайтесь зарисовать все и сразу. Главное, чтобы рисунок был возможно более точным — это пригодится в будущем! В дальнейшем вы не заметите, как ваши зарисовки станут гораздо богаче деталями.

Некоторые детали в атмосфере Юпитера, которые могут заметить опытные наблюдатели. Рисунок: Realsky.ru

Систематические зарисовки Юпитера помогут не только накопить вам необходимый опыт в наблюдениях, но и позволят в будущем составить карты Юпитера, проследить за изменениями и дрейфом его поясов, научиться различать тонкие детали строения атмосферы и следить за их «жизнью».

Последнее, в свою очередь, может стать ключевым, если вы всерьез хотите совершить маленькое астрономическое открытие. Дело в том, что наблюдатели время от времени видят на диске Юпитера неожиданное появление больших темных пятен. Это — следствие падения на Юпитер комет и астероидов (в 1994 году осколки кометы Шумейкера-Леви вызвали появление целой группы таких пятен).

Юпитер и пятно от столкновения с кометой

Темное пятно на Юпитере (внизу), сфотографированное в 2009 году космическим телескопом «Хаббл». Пятно образовалось при столкновении с Юпитером кометы или астероида. Отметим, что первым обнаружил пятно любитель астрономии Энтони Уэсли (Anthony Wesley) из Австралии. Фото: NASA, ESA, Michael Wong (Space Telescope Science Institute, Baltimore, MD), H. B. Hammel (Space Science Institute, Boulder, CO) and the Jupiter Impact Team

Другое неожиданное открытие, которое могут сделать астрономы-любители — увидеть вспышку крупного болида или даже астероида во время его вторжения в атмосферу планеты. Правда, такие открытия чаще делаются при фотографировании планеты, но об этом мы поговорим в другой раз.

Вспышки от столкновения с Юпитером болидов. Первая вспышка наблюдалась 3 июня 2010 года упоминавшимся выше Энтони Уэсли, вторая — 20 августа того же года группой японских наблюдателей. Третью вспышку наблюдал Г. Халл в сентябре 2012 года. Фото: Hueso/Wesley/Go/Tachikawa/Aoki/Ichimaru/Petersen

Тем, кто всерьез заинтересовался наблюдением Юпитера и его спутников, посоветуем отличную обзорную статью на сайте realsky.ru, откуда мы позаимствовали картинку с деталями строения атмосферы Юпитера.

Но даже если вы и не стремитесь к получению серьезных результатов в наблюдениях Юпитера, не упускайте возможности взглянуть на него в телескоп, бинокль или даже невооруженным глазом сейчас, когда планета ярче, больше и ближе к нам, чем в любой другой день 2014 года.

Ясного небо и удачных наблюдений!