Юпитер 2021. Противостояние
Такое случается каждый год. Но это не точно
Летом этого года небо украшают две яркие планеты — Юпитер и Сатурн. Они будут украшать его и осенью — уже медленно расходясь. А ведь в прошлом году они были неразлучны — даже был момент, когда для глаза Юпитер и Сатурн слились в одно светило.
Юпитер, как ему и положено, потом вырвался вперед — это самая быстрая планета… из медленных… а точнее — из планет-гигантов. Самая крупная, и самая яркая. Отставший, на созвездие Сатурн многие любители (не слишком хорошо ориентирующиеся среди звезд) уже потеряли из виду. Но виной тому еще несколько причин — светлые ночи июня и июля, высокий уровень светового загрязнения в городах, небольшая высота над горизонтом обеих планет, хотя Юпитер все-таки чуть выше.
20 августа 2021 года Юпитер вступает в противостояние с Солнцем, и это будет лучшее время для его наблюдений. Но и ближайшие к противостоянию ночи практически не хуже.
Напомню, что такое противостояние
Юпитер — внешняя планета. Её орбита существенно превосходит по диаметру орбиту Земли. Эта планета более чем в 5 раз дальше от Солнца, чем Земля. А расстояние от Земли до Юпитера ежегодно меняется. Он бывает ближе, или дальше.
Конечно, люди думают, что наблюдать планету удобнее, когда она ближе. В отношении Юпитера — так и есть. Но это так не всегда. Например для внутренних планет (Меркурий и Венера) самая близкая к земле позиция для наблюдений неудобна, так как планета находится в направлении Солнца.
Но в отношении Юпитера все ровно наоборот, и когда он ближе всего к Земле, то он занимает на небе положение противоположное Солнцу — противостоит ему. Отсюда и название такой планетной конфигурации — “Противостояние”.
Одного правильного рисунка бывает более чем достаточно, чтобы понять ситуацию без излишних многословий.
На картинке можно видеть, что во время противостояния земля и Юпитер расположены на одной прямой по одну сторону от Солнца. И, действительно, дистанция между планетами кратчайшая.
Но противостояние противостоянию рознь. Мы же знаем, что бывают великие противостояния Марса. А как насчет этого у Юпитера? Все ли его противостояния одинаковы?
По аналогии с Великими противостояниями Марса особенные противостояния Юпитера тоже стали называть Великими.
В реальности, разница в расстоянии до Юпитера в процентном отношении от противостояния к противостоянию меняется не так сильно, как это бывает в случае с Марсом. Напомню, что для красной планеты дистанция в оппозиции лежит в пределах от 55 до 102 миллионов километров — разница почти в 2 раза. Для Юпитера аналогичный по смыслу разброс заключен в пределах от 590 до 665 — это чуть больше 10%. Соответственно меняются от противостояния к противостоянию и визуальные характеристики величайшей из планет.
Экваториальный диаметр: от 44” до 50” (секунд дуги).
Но планеты все-таки достаточно далекие объекты и при их наблюдении каждая угловая секунда плюс к видимому размеру на вес золота. Поэтому, конечно во время Великий противостояний Юпитера к планете приковано больше внимания, чем во все остальное время, если не случается чего-то из ряда вон… а оно случается.
В первой степени приближения, противостояния Юпитера случаются каждый год. Но каждое следующее — на месяц позже. Если в этом году противостояние в августе, то в следующем — в сентябре. И может случиться так (и случается), что какой-то год остается без противостояния — 2013 и 2025, например.
Великие противостояния Юпитера случаются один раз в 12 лет. Но тоже — с некоторым смещением.
Противостояние этого года не Великое. зато в следующем году будет как раз Великое противостояние. Но тут важно понимать, что противостояния предшествующее великому и следующее за ним по сути мало от великого отличаются.
Но все равно в августе-сентябре этого года Юпитер очень ярок и крупен на вид. Этим грех не воспользоваться.
А что можно увидеть в бюджетную оптику на Юпитере и поблизости от него?
Прежде всего это четыре крупнейших спутника планеты. Они видны уже в 6-кратный бинокль, хотя лучше выбрать инструмент посильнее, ведь даже Галилео Галилею далось это открытие в телескоп с увеличением 34 крата.
Примечательно, что визуальное положение Галилеевых спутников постоянно меняется. Иногда это становится заметным буквально через несколько минут наблюдений, когда спутник появляется из-за Юпитера, прячется за него, или два спутника кажутся столь близко, что даже сливаются в один объект, но через несколько минут уже разбегаются, и видны порознь вполне отчетливо.
В системе спутников Юпитера регулярно случаются несколько классов явлений. Вот список основных:
Случаются затмения и покрытия спутников друг другом, а также так называемые “исчезновения спутников”, когда в небольшой телескоп рядом с Юпитером вообще ничего похожего на спутники не видно, будто их и нет вовсе.
Еще Галилей предложил определять точное время по явлением в системе Юпитера и его спутников.
Для чего это нужно, спросите Вы? Разве просто звезд для этого недостаточно?
Действительно, уже за много столетий до Галилей существовала технология определения времени по Солнцу и звездам. Однако, то и другое годилось в случае, если наблюдатель точно знал свое положение.
А если корабль попал в шторм, корабельный хронометр промок и остановился… Как определить координаты судна? Нужно знать точное время. И вот тут помогут (и помогали не раз) спутники Юпитера — глядя на их хоровод в морскую трубу, нетрудно заметить одно из явлений в системе (каждые сутки случается одно или несколько), и по ним поставить вновь корабельный хронометр на нужное время. А в полдень по разнице моментов верхней кульминации Солнца и показаний хронометра капитан довольно точно узнает долготу. А чтобы определить широту нужно только высота полярной звезды или точки в созвездии Октанта, на которую указывает Южный Крест.
Правда очень скоро в этом способе определения морских координат возникла неувязочка. Пока Юпитер близок к противостоянию таблицы с предвычисленными моментами явлений в системе спутников Юпитера хорошо совпадали с реальностью. Но когда Юпитер оказывался вблизи соединения с Солнцем, ошибка могла составлять в 15 минут. А это уже давало значительную погрешность при определении координат. Да и вообще, как такое допустимо в науке астрономии, где должно быть все очень точно!
Разобрался с проблемой в 1676-м году Олаф Рёмер — датский астроном, работавший в Парижской обсерватории. Рёмер предположил, что раз явления обнаруживаются позже когда Юпитер находится от Земли дальше, значит это дополнительное расстояние и вносит задержку — свету требуется больше времени, чтобы донести информацию о событии в системе Юпитера, когда оный расположен за Солнцем, в сравнении с тем, когда Юпитер находится в противостоянии.
Это было очень прозорливое объяснение. Олаф Рёмер стал человеком, впервые измерившим скорость света. До этого считалось, что свет настолько быстр, что распространяется — если даже не мгновенно через всё мироздание, то — настолько стремительно, что человек никогда не сможет измерить его скорость.
Одним “Никогда” стало меньше.
А вот спутников у Юпитера очень долгое время не прибавлялось.
Пятый спутник — Амальтея — был открыт только в 1892-м году — почти через три столетия после Галилея. Он оказался совсем небольшим — пару сотен километров в поперечнике, причем совсем не шарообразной формы. И теперь уже совершенно ясно, что ничего сравнимого с галилеевыми спутниками у Юпитера больше нет — это при том, что число известных спутников газового гиганта стремится к сотне. Вся его прочая свита — мелкие каменюги неправильной формы — захваченные астероиды или обломки чего-то, что когда-то столкнулось и рассыпалось в его окрестностях, а может было разорвано приливными возмущениями. Не зря же у Юпитера есть кольца…
Кольца Юпитера мы не увидим ни в какой телескоп.
Впрочем, стоит упомянуть, что задолго до полета “Вояджера 1” существование Юпитерианских колец предсказал советский астроном Сергей Константинович Всехсвятский. Никто сейчас не может точно сказать, что было главным в предсказаниях Всехсвятского — особый дар наблюдателя, прозорливость теоретика, способного подсознательно анализировать накопленные наукой данные, или же особое шестое чувство, которое позволяло ему делать сенсационные предположения не имея ни наблюдательной, ни теоретической опоры. Но предсказания Всехсвятского очень часто сбывались.
Кольца у Юпитера, увы, оказались очень слабые. Даже два самых первых зонда — Пионер-10 и Пионер-11, посетивших окрестности этой планеты, никаких колец не обнаружили, а Вояджер-1 сумел сфотографировать их исключительно в контровом свете, когда Юпитер затмил собой Солнце.
Зато у Юпитер есть еще кое-что, что сопровождает его и повинуется ему так же беспрекословно, как спутники и кольца — это по меньшей мере три семейства астероидов — очень многочисленных: Греки, Троянцы и Хильды.
Каждое из семейств насчитывает тысячи объектов.
С Греками и Троянцами все более или менее просто. По сути это два облака по несколько тысяч малых планет, расположенных в точках лагранжа L4 и L5 системы Солнце-Юпитер. То есть, семейство Греков движется по орбите Юпитера опережая его на 60 градусов, а Троянцы на столько же отстают. Когда эти объекты только начали открываться, им давали имена греческих или троянских героев из поэмы Гомера “Илиада”. Но судя по всему, список военнослужащих античной Эллады давно кончился, а астероиды эти все открывают и открывают.
Кстати, аналогичные небесные тела обнаружены и на орбитах Земли, Марса, Сатурна, Урана и Нептуна — с той же функциональной зависимостью. Венере полноценного троянского астероида не досталось — он вроде бы у неё есть, но периодически от нее сбегает. А у Меркурия и подавно ничего такого пока не открыто.
С семейством Хильды несколько сложнее. Они не привязаны жестко к каким-то опорным точкам, но перепрыгивают из точки L3 в L5, а затем в L4, и снова в L3 — замедляясь вблизи этих точек, и значительно ускоряясь на перелетных этапах.
Всему виной, конечно, сильная гравитация Юпитера, которая не позволяет этим астероидам жить своей независимой жизнью.
Юпитер повелевает самым большим семейством комет. В это семейство входят 172 короткопериодические кометы, афелий орбит которых ограничен орбитой Юпитера, либо период обращения не превышает 20 лет. Все они в прошлом имели тесное сближение с крупнейшей планетой Солнечной системы, что отразилось на эволюции кометной орбиты, и не дало вернуться обратно в облако Оорта, откуда прилетают к нам — в околосолнечное пространство — новые кометы — глыбы водяного льда с вмороженными в лед камешками и пылью.
За последние годы Юпитер поглотил по меньшей мере три кометы. Наверняка за всю его историю число канувших в его недрах небесных тел исчисляется миллионами.
Чем еще удивил Юпитер астрономов во время самых первых наблюдений в телескоп?
Юпитер демонстрирует самую большую в солнечной системе сплюснутость с полюсов. Это следствие быстрого вращения планеты. Юпитерианские сутки длятся менее 10 часов. Нет в Солнечной системе более ни одной планеты, которая успевала бы обернуться вокруг оси быстрее 10 часов. Но тут стоит отметить, что Юпитер не весь такой быстрый, а только его экваториальная зона, где сутки длятся 9 часов 50 минут. Средние широты делают суточный оборот уже за 9 часов 55 минут. А полярные области уложиться в 10 часов не успевают.
Говоря о суточном вращении планеты, астрономы имеют в виду видимый в телескоп верхний слой атмосферы. По сути речь идет о вращении облачного слоя. Что там происходит в глубине, и быть может там совсем другие сутки — это доподлинно неизвестно. Кстати говоря, верхний слой облаков Венеры делает оборот вокруг планеты всего за 4 земных дня, а твердая часть Венеры вращается вокруг оси очень медленно — один оборот за 243 земных суток.
С Юпитером такого большого разброса между более или менее глубокими слоями атмосферы по скорости вращения быть не может. Об этом как раз свидетельствует полярное сжатие — которое составляет 6,5%. И это говорит, что фактически вся масса планеты вращается вокруг оси довольно быстро.
Ну, а определяют период обращения вокруг оси у Юпитера астрономы по характерным и устойчивым образованиям в атмосфере.
Первое такое образование было открыто еще в эпоху Галилея и является самым масштабным атмосферным циклоном в Солнечной системе, который не прекращается на протяжении 4-х столетий. Однако его размеры за последние 100 лет сократились вдвое (хотя оно и сейчас в несколько раз больше Земли). И кто знает, быть может мы — последнее поколение людей, которые могли видеть Большое Красное Пятно. Этот вихрь дрейфует по южному полушарию планеты поглощая другие смерчи и торнадо, и является одной из ключевых точек для отсчета планетарной долготы на Юпитере. Как будут определять планетологи физические координаты юпитерианских объектов после исчезновения Большого Красного Пятна — это не очень понятно. Ведь все прочие атмосферные образования на Юпитере еще менее стабильны и уже совсем короткоживущие.
Даже в самый небольшой телескоп на Юпитере видны облачные полосы — южный и северный экваториальные пояса. В более крупный телескоп к ним добавляются еще два более тонких пояса, а в достаточно сильный инструмент таких атмосферных поясов можно насчитать много.
Не так давно Южный экваториальный пояс, который стабильно наблюдался еще Гюйгенсом и Кассини, внезапно взял и исчез. Причем, обнаружил пропажу любитель астрономии Энтони Уэсли, чье сообщение спровоцировало срочный разворот телескопа имени Хаббла в сторону газового гиганта. И Юпитер был вновь тщательно обследован самым зорким орбитальным оком землян.
Процессы, которые происходят в атмосфере Юпитера, можно сравнить с «кипением»… ладно — с «крио-кипением», ведь температуры на Юпитере — в видимой его части — довольно низкие. Но жизнь его буквально бурлит, что и видно на фотографиях, сделанных с борта беспилотных исследовательских станций.
Из чего все это состоит?
Основной химический элемент на Юпитере — водород. Его здесь до 90%. Остальное — гелий и прочие представители периодической таблицы Менделеева, которых здесь существенно меньше 1%.
Конечно, звездой Юпитеру не быть. По современным критериям для устойчивого поддержания термоядерных реакций ему надо иметь массу раз 20 большую, чем та, которую он имеет сейчас. Разумеется за счет падающих на него комет и астероидов он столько никогда не наберет, а больше взять этого ему негде, даже если он сумеет поглотить все планеты Солнечной системы.
Но стоит отметить позицию Юпитера, занимаемую в соотношении масс: он в 300 раз массивнее Земли, и в 1000 раз “легче” Солнца, при этом он массивнее всех остальных планет Солнечной системы в 2,5 раза.
А по диаметру он точно посередине между Землей и Солнцем — в 10 раз крупнее одного, и в 10 раз мельче другого. Вот тут — красиво.
Последние годы некоторые спутники Юпитера подозреваются в наличии на них жизни. Прежде всего это Ио и Европа — на одном есть термальные зоны вблизи непрерывно действующих вулканов, а на другом — глубоководный океан под толстым панцирем льда. Но и в атмосфере самого Юпитера тоже рассматривается возможность особых форм жизни, в связи с чем разрабатываются проекты плавающих среди юпитерианских облаков исследовательских дирижаблей — вдруг в этих криомирах процветает криожизнь.
Разумеется, готовятся и более реалистичные экспедиции к спутникам, подразумевающие посадку и непосредственное исследование образцов. Думаю, мы застанем воплощение этих смелых проектов.
Ну, а прямо сейчас в системе Юпитера кружит космическая станция Джуно (Юнона). Предполагалось, что в 2021 году она завершит свою миссию. Но аппарат вполне исправен и может продержаться еще несколько лет. Во всяком случае его работа продлена до 2025 года, а там может и дальше.
В темные ночи августа 2021 года Юпитер сияет на границе созвездий Водолея и Козерога. Он движется попятно (астролог сказал бы — ретроградно). Во время противостояний все планеты движутся попятно, описывая петли.
В следующие две ночи после противостояния (21/22 и 22/23 августа) рядом с Юпитером будет находиться полная Луна. Она и далее будет навещать его — примерно раз в месяц.
До середины октября Юпитер сохраняет попятное движение и медленно сближается с Сатурном, который все это время будет находиться неподалеку — в том же созвездии Козерога. Но затем Юпитер возобновит прямое движение, устремившись в сторону созвездия Водолея, войти в которое ему удастся лишь в середине декабря.
Успешных всем наблюдений!
Музыкальное приложение
Одно из моих музыкальных сочинений посвящено Юпитеру.
Трек «Во власти Юпитера», в котором иллюстрируется предполагаемый в годы написания этой музыки, полет автоматической станции Джуно, входит в альбом «Музыка Небесных Сфер — часть 6 — история упавшей звезды», который есть на нашем сайте — его можно полностью прослушать и приобрести в цифровом виде (файлы) или заказать CD. Ссылка ниже:
Юпитер и как его наблюдать
Краткая справка
Юпитер — самая большая планета солнечной системы, по размеру он в 11,2 раза больше Земли, а по массе в 318 раз. В общепринятом смысле на Юпитере нет твердой поверхности – это газовый гигант, в основном состоящий из водорода и гелия.
Свое название планета получила в честь главного бога античной мифологии – римляне называли ее Юпитером, а греки Зевсом. Примечательно, что на Юпитере не бывает смены времен года. Это объясняется тем, что плоскость экватора наклонена всего на 3 градуса к плоскости его орбиты. Как и Сатурн, Юпитер окружен системой слабых колец, которые, к сожалению, недоступны для наблюдений в любительские телескопы. На данный момент известно 63 спутника планеты.
Когда наблюдать Юпитер?
Юпитер – одна из самых доступных для наблюдения планет, в максимуме своего блеска уступающая по яркости только Солнцу, Луне и Венере. Наилучшее время для его наблюдений приходится на момент противостояния (наименьшее расстояние между наблюдаемой планетой и Землей, характерно для верхних планет), которое происходит ежегодно, со смещением примерно в месяц относительно прошлогодней даты (см. таблицу №1). Как правило, в период летних противостояний Юпитер поднимается не очень высоко над горизонтом: в среднем для России — на 20-30 градусов. Поэтому наиболее благоприятны для наблюдений Юпитера периоды зимних противостояний, когда планета видна высоко в небе в течение всей ночи. Если наблюдателя не пугают зимние холода, у него появляется возможность за одну ночь увидеть, как Юпитер совершает полный оборот вокруг своей оси.
Таблица №1 Ближайшие противостояния Юпитера
ЮПШ — Южная полярная шапка СПШ — Северная полярная шапка ЮЮУП — Юго-южный умеренный пояс ЮУП — Южный умеренный пояс БКП — Большое красное пятно ЮЭП — Южный экваториальный пояс ЭП — Экваториальный полоса СЭП — Северный экваториальный пояс СУП — Северный умеренный пояс ССУП — Северо-северный умеренный пояс ЮЮУЗ — Юго-южная умеренная зона ЮУЗ — Южная умеренная зона ЮТЗ — Южная тропическая зона ЭЗ — Экваториальная зона СТЗ — Северная тропическая зона СУЗ — Северная умеренная зона ССУЗ — Северо-северная умеренная зона
Следующий этап знакомства с Юпитером — изучение тонких деталей строения атмосферы. Многие из них доступны только в большие любительские телескопы и требуют как отличных условий наблюдения, так и хороших наблюдательных навыков.
Красные, белые и чёрные пятна Как говорилось выше, на Юпитере постоянно образуются новые детали, а старые исчезают. Однако существуют такие образования, которые «живут» в его атмосфере многие годы. Самое известное из них — это Большое Красное Пятно (БКП). Впервые его наблюдал итальянец Джованни Кассини в 1665 году. Природа этого образования оставалась загадкой многие столетия. Однако теперь, благодаря космическим станциям «Пионер» и «Вояджер», мы знаем, что БКП — долгоживущий вихрь в атмосфере, размером 15 000 х 30 000 км, совершающий полный оборот вокруг своего центра за 6 земных суток. 
С точки зрения любителя астрономии, собирающегося наблюдать это уникальное явление, следует сказать, что БКП – достаточно контрастная деталь, доступная для наблюдений в небольшие телескопы. Однако БКП обладает свойством менять интенсивность своего окраса, и, как следствие, наступают периоды, когда оно становится едва заметным. Такое наблюдалось в конце 19 века, после чего (в 60-е годы прошлого столетия) пятно вновь приобрело ярко-розовый окрас и стало отчетливо видимым в маленькие телескопы. На сегодняшний день пятно, если можно так сказать, находится в некотором среднем состоянии. Еще одна особенность пятна – это постоянное уменьшение в размерах, устойчиво наблюдаемое уже долгие годы. Так, по данным наблюдателей известно, что 100 лет назад пятно имело в два раза
больший размер. Еще одним устойчивым образованием на Юпитере можно считать Белые Пятна,имеющие названия FA, BC и DE, которые находятся в южной части планеты на широте примерно 30 градусов. Это район Южного Умеренного Пояса. Эти образования, будучи белыми, трудно выделяются на общем фоне и, соответственно, являются сложной задачей для визуального наблюдения. Впервые они появились в атмосфере Юпитера в 1939 году как небольшие наросты в Южном Умеренном Поясе. К 1947 году они выглядели как заливы на южной границе ЮУП, а в последующие годы сжались до овалов и приобрели вид белых пятен. В последние годы ситуация с их видимостью резко ухудшилась, в основном это связано с поблекшим Южным Умеренным Поясом, на фоне которого они перестали выделяться. Однако бывают моменты (как, например, в 1991 году), когда атмосферные волнения в районе ЮУП выделяют Белые Пятна из общего фона.
Редким, но захватывающим явлением в атмосфере Юпитера является образование больших Черных пятен, вызванных падением на планету осколков астероидов и комет. В 1994 году это были осколки кометы Шумейкера-Леви 9. Результатом подобного столкновения, по всей видимости, является и Чёрное Пятно, совсем недавно обнаруженное любителем астрономии Энтони Уизли (Anthony Wesley). Безусловно, для Энтони это звездный час, ведь информация об открытии облетела весь мир. Это лишнее подтверждение тому, что систематические наблюдения за Юпитером, хорошее знание его внешнего вида и немного везения даже в 21 веке позволяют любителям астрономии делать такие потрясающие открытия.
Наблюдения спутников Юпитера Несмотря на то что на данный момент у Юпитера открыто более 60-ти спутников, интерес для любителя астрономии представляют только 4 самых ярких из них, открытые четыре столетия назад Галилео Галилеем. Вместе с Луной и спутником Сатурна Титаном, эти луны являются самыми большими спутниками планет в Солнечной системе. Сейчас повторить наблюдения, сделанные Галилеем, может каждый человек, интересующийся астрономией и имеющий в своем распоряжении бинокль или небольшую зрительную трубу. Для этого достаточно найти Юпитер на ночном небе (в какой части неба находится та или иная планета, читайте в рубрике Небо сегодня) и направить на него бинокль или небольшой телескоп. Рядом с желтовато-оранжевым диском Юпитера вы обнаружите 4 звездочки, это и есть так называемые «галилеевы луны» — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Спутники довольно быстро вращаются вокруг планеты, и уже спустя 30 минут можно заметить изменения в их положении относительно диска Юпитера. Но действительно потрясающее зрелище открывается для обладателей телескопов.
Таблица№2 Галилеевы луны Спутник Уг. размер Зв. вел.
——————————————————-
I Ио 1»,05 5,43
II Европа 0,87 5,57
III Ганимед 1,52 5,07
IV Каллисто 1,43 6,12
Тени от спутников Телескоп с диаметром объектива 80 мм позволяет наблюдать прохождение теней, которые отбрасывают спутники на диск Юпитера. Стоит отметить, что для 80 мм телескопа такие наблюдения являются тестом его оптических качеств, и если ваш телескоп успешно прошел тест, вы увидите тень спутника в виде нечеткого темного пятна, которое перемещается по диску планеты. Обратите внимание, что скорость движения пятна значительно больше, чем скорость перемещения деталей атмосферы Юпитера, это особенно заметно возле границы диска.
Совсем другая картина предстанет перед наблюдателем, который имеет в своем распоряжении 150– 200 мм телескоп. С таким инструментом можно увидеть, что тени от спутников не похожи друг на друга. На внешнем виде теней непосредственно сказывается разница в размерах спутников и разная удаленность от Юпитера. Так, например, прозрачными и спокойными ночами отчетливо видно, что тени от Ио и Европы (самых близких и маленьких спутников из четверки галилеевых лун) имеют резкие границы и выглядят как небольшие чёрные пятна. Тени, отбрасываемые Ганимедом и Каллисто, напротив, больше в размерах, менее четкие с неявно выраженными границами. 
Иногда можно наблюдать двойное прохождениетеней — когда по диску Юпитера одновременно проходят тени от двух спутников. Такое явление интересно тем, что у наблюдателя появляется возможность наглядно сравнить тени между собой. Еще реже можно наблюдать тройное прохождение теней.
Стоит заметить, что наблюдая тени спутников на поверхности Юпитера, вы наблюдаете не что иное, как солнечное затмение, проходящее в этот момент на планете. Примерно так мы могли бы увидеть солнечное затмение на Земле, если бы посмотрели на нашу планету из космоса.
Спутники на фоне планеты Еще одна увлекательная, но сложная задача — это наблюдение прохождения спутников по диску Юпитера. Сложность этих наблюдений в том, что спутники мало контрастны по отношению к яркому диску планеты. Для того чтобы рассмотреть спутники на фоне облаков Юпитера, потребуется большой телескоп, прозрачная и спокойная атмосфера, а также знание следующих особенностей: 1. Спутники становятся более заметными, когда находятся у края диска. 2. Также имеет значение, проходит ли спутник на фоне темных поясов планеты или ярких зон.
Ледяная Европа отражает 68% падающего на нее солнечного света и является единственным спутником, который ярче облаков Юпитера. Каллисто самый темный, он отражает всего 19% и выглядит темнее облаков. Ио имеет желтый оттенок, а вот Ганимед – единственный спутник, который почти сливается с окружающим фоном, зато имеет больший размер.
Во время противостояний появляется возможность наблюдать одновременное прохождение спутника и его тени по диску Юпитера.
Затмения и покрытия В процессе своего движения вокруг Юпитера спутники периодически попадают в тень, отбрасываемую планетой, и исчезают из вида — такое явление называется затмением. В момент входа в тень спутники не исчезают одномоментно. Ио и Европаисчезают быстро, Ганимед и Каллисто постепенно. Не менее интересно наблюдать процесс выхода спутника из тени. Здесь важно уточнить, что достаточно трудно зафиксировать сам момент появления спутника. В случае с входом спутника в тень наблюдатель видит интересующий его спутник, видит, как он становится все менее ярким и впоследствии вовсе исчезает. А вот процесс выхода спутника из тени происходит с точностью до наоборот. Приходится всматриваться в предполагаемое место появления, не зная точно, где находится спутник, поэтому легко пропустить момент, когда он начинает «разгораться». Также в процессе движения спутники заходят за диск Юпитера — такое явление носит название «покрытие». Можно выделить две фазы покрытия Юпитером спутников: момент захода спутника за диск планеты и момент его появления из-за диска. В первом случае интересно проследить слияние спутников с планетой, создается ощущение медленного поглощения спутника Юпитером. А во втором наоборот, сперва появляется как бы небольшой нарост, затем вытянутая капля, которая впоследствии отделяется от планеты. Этот эффект напоминает образование капли на подтекающем водопроводном кране. Взаимные затмения и покрытия спутников Пожалуй, самые редкие явления в системе спутников Юпитера — это взаимные покрытия и затмения. Примерно раз в 6 лет (если быть более точным, раз в 5,93 года), в течение нескольких месяцев случается серия покрытий одного спутника другим. Такие покрытия не представляют сложности для наблюдений, поскольку в телескоп без особого трудавидно, как спутники подходят друг к другу, затем наступает стадия слияния, и спутники приобретают вид вытянутой капли, как показано на рисунке ниже.
В момент полной фазы покрытия наблюдается общее понижение яркости слившихся в «единое целое» спутников. Эта величина зависит от нескольких факторов — размера покрываемого спутника, его отражательной способности и собственно фазы покрытия, так как нередко происходит частичное покрытие одного спутника другим. Общее понижение яркости никогда не превышает 62%, т.к. в любом случае один из спутников полностью доступен для наблюдений с земли. Гораздо труднее наблюдать затмение одного спутника другим. Из-за невозможности увидеть тень, отбрасываемую спутником в пустоту космоса, наблюдатель может зафиксировать только сам факт затмения. Иными словами момент, когда тень от одного спутника проходит по другому. В этот момент затмеваемый спутник становится более тусклым. Продолжительность такого затмения от может длиться от нескольких минут до часа с небольшим.
Наблюдение поверхности спутников В виде небольших дисков спутники Юпитера можно наблюдать в телескоп с диаметром объектива от 125–150 мм. Любители астрономии, имеющие в своем распоряжении 250–300 мм телескоп, могут попробовать наблюдать некоторые детали на поверхности «галилеевых лун». Но это нелегкая задача. Для сравнения, самый большой спутник Юпитера Ганимед в 300 мм телескоп покажет примерно столько же деталей, сколько Марс в 50 мм телескоп
Автор Роман Бакай. 2009 год
