Изучение ярких планет — увлекательное и благодатное поле деятельности для городского астронома-любителя, вынужденного проводить наблюдения под засвеченным от фонарей небом. Но и планеты бывает наблюдать непросто. Часто они скрываются вблизи Солнца, теряются на фоне вечерней или утренней зари. В это время они, как правило, имеют малые видимые размеры, и в небольшие телескопы на их поверхностях почти не разобрать деталей.

Совсем другое дело — противостояния планет. Вблизи противостояний наблюдать планеты очень удобно, так как они видны все темное время суток и к тому же имеют наибольшие видимые размеры. Почему?

Сам термин противостояние означает, что планета противостоит чему-то, стоит напротив. Напротив чего? Напротив Солнца на небе Земли. Другими словами, в момент противостояния планета и Солнце находятся на противоположных друг другу участках неба, угол между светилами равен 180°. Для каждой планеты такие моменты возникают, когда Земля оказывается на одной линии между планетой и Солнцем. Для далеких планет — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна — противостояния наступают ежегодно. Для Марса, который имеет почти такую же орбиту (по размерам), как и Земля, и двигается по ней почти так же быстро, противостояния наступают раз в два года. Меркурий и Венера, орбиты которых проходят внутри орбиты Земли, не удаляются на нашем небе далеко от Солнца, а потому не бывают в противостоянии к нему.

противостояние планеты

Планета в противостоянии к Солнцу. Рисунок: Википедия

Когда планета находится в противостоянии, изучать ее в телескоп очень удобно, так как Солнце не может помешать наблюдениям, а время видимости планеты максимально. Кроме того, как видно из картинки выше, во время противостояния планета находится ближе всего к Земле, а потому имеет максимальные видимые размеры.

Итак, мы подошли к главному. 23 мая 2015 года примерно в 5 часов утра по московскому времени Сатурн вступает в противостояние к Солнцу. Находясь в созвездии Весов, Сатурн расположен на противоположном от Солнца участке неба (наше дневное светило сейчас «обитает» в созвездии Тельца).

Вместе с противостоянием наступает самое удобное время для наблюдения окольцованной планеты. Если у вас есть телескоп, обязательно полюбуйтесь на прекрасный и далекий газовый гигант. Сейчас расстояние до Сатурна составляет 1 миллиард 344 миллиона километров! Но даже с такого расстояния в небольшой инструмент с объективом 6-10 см можно увидеть довольно много, прежде всего, разглядеть сплюснутый желтоватый диск планеты и роскошные кольца. Рядом с Сатурном обнаружится его крупнейший спутник, Титан, который предстанет в виде звездочки 8-й зв. величины. При большом увеличении можно обнаружить кое-какие детали на диске Сатурна (например, облачные пояса) и в структуре колец планеты (щель Кассини, деление Энке и т. д.).

вид Сатурна в любительский телескоп

Примерно так выглядит сейчас Сатурн в хороший любительский телескоп. Рядом с планетой можно увидеть его ярчайшие спутники. Рисунок: Stellarium

Как найти Сатурн на небе в мае-июне 2015 года?

В конце мая Сатурн появляется на небе сразу после захода Солнца, и исчезает вместе с восходом. Находясь в созвездии Весов (на границе с созвездием Скорпиона), в средних широтах Сатурн не поднимается высоко над горизонтом. По вечерам, через час после захода Солнца, планета видна на юго-востоке на высоте около 10° над горизонтом. Ночью Сатурн находится на юге на высоте около 15°, утром, на предрассветном небе — на юго-западе. Его высота в это время вновь равна примерно 10°. Поясним, что высота Сатурна указана для широты Москвы. Если наблюдатель находится в Санкт-Петербурге, то Сатурн будет находиться на 4° ниже, если на юге России или на Украине, то выше на 3-12 градусов.

Сатурн на вечернем небе в конце мая 2015 года

В конце мая через 1,5 часа после захода Солнца планета Сатурн находится на высоте около 10 градусов над горизонтом на юго-востоке. Рисунок: Stellarium

Несмотря на довольно низкое положение планеты, найти Сатурн несложно. Поиск облегчает бедное на яркие звезды весеннее небо. На участке неба вблизи Сатурна находятся только три яркие звезды — Арктур, Спика и Антарес. Последняя звезда находится совсем близко к планете, но еще южнее ее, поэтому использовать ее при поиске планеты в умеренных широтах не имеет смысла.

Вечером, с наступлением сумерек высоко в небе над юго-восточным горизонтом видна яркая оранжевая звезда Арктур. Голубоватая Спика располагается ниже и правее Арктура. Сатурн образует со звездами почти прямоугольный треугольник с прямым углом в Спике. Сатурн гораздо ярче Спики, но немного уступает в блеске Арктуру. Обратите внимание, планета практически не мерцает, в отличие от звезд! Цвет Сатурна — свинцовый, с желтоватым оттенком.

Сатурн ночью в конце мая 2015 года

Ночью Сатурн располагается почти точно на юге, образуя большой небесный треугольник со звездами Арктур и Спика. Рисунок: Stellarium

Так как Сатурн находится в противостоянии, угловой диаметр планеты максимален и равен 18,5″. Кольцо Сатурна имеет видимый размер 40″ и находится под наклоном в 25° к наблюдателю.

Оппозиционный эффект

Во время противостояний (или, как их еще называют астрономы, оппозиций) наблюдается весьма любопытный эффект. Непосредственно во время противостояния яркость планеты внезапно существенно увеличивается. Это увеличение невозможно объяснить только тем, что планета находится ближе к Земле, чем в другие периоды. Такое скачкообразное увеличение яркости астрономы назвали оппозиционным эффектом.

Оппозиционный эффект заключается в том, что бо́льшая часть света, упавшего на шероховатую поверхность, отражается почти прямо в противоположную сторону, то есть, обратно. А Земля во время противостояния планеты находится как раз на линии планета-Солнце! Это приводит к тому, что отраженный планетой свет летит по направлению к Земле, и мы наблюдаем скачкообразное, хотя и не слишком большое, увеличение яркости планеты.

Этот эффект был известен уже в далеком прошлом в отношении Луны. Когда Луна находится в противостоянии, мы наблюдаем полнолуние. Наверное, многие замечали, что в полнолуние наш спутник становится намного ярче, чем в соседние дни, хотя фаза Луны изменяется за это время незначительно. Объяснение такому явлению как раз и заключается в оппозиционном эффекте.

Сатурн также обладает оппозиционным эффектом. Однако планета — не Луна и не Марс, которые покрыты реголитом и пылью с песком, Сатурн — газовый гигант, не имеющий «шероховатой поверхности». За счет чего же достигается эффект? За счет колец! Кольца Сатурна — это льдинки, пылинки и камешки размером от долей миллиметра до нескольких метров. Они подчиняются более или менее тем же законам отражения, что и лунный реголит. Именно кольца Сатурна становятся заметно ярче во время противостояния планеты.

Если в вашем городе установилась ясная погода, понаблюдайте за Сатурном сегодня ночью и еще несколько дней. Попробуйте сфотографировать планету в разные дни через окуляр телескопа или на неподвижную камеру и затем сравните снимки между собой. Интересно, будет ли заметен оппозиционный эффект?

планета Сатурн

Сатурн 10 марта 2015 года. Лучшим астрофотографам, к числу которых принадлежит и британец Дэмиан Пич, удаются порой потрясающе четкие снимки планет. Фото: Damian Peach