Amaterska astronomija
Astronom amaterje osoba koja se baviastronomijombez neke izravnenovčanenaknade, za razliku od profesionalca astronoma koji za isti posao dobiva plaću. Astronomi amateri imaju jako važnu ulogu u astronomiji jer mnoge pojave ne prate profesionalni astronomi zbog silne veličine neba kao i zbog nedostatka opreme i financija. Mnogi amateri uspjeli su otkritiplanete,asteroide,kometeilisupernovei s time su u mnogome doprinijeli astronomiji.
Pogled na nebo otkriva mnoga nebeska tijela. Sjajem se ističuSunceiMjesec.Kao sjajne objekte zapažamo iplanete.Svjetlost Mjeseca i planeta nije vlastita, već odraženasvjetlost Sunca.Noćno nebo puno jezvijezda.Na svakoj polutki (sjevernaijužna polutka) vidi se po nekoliko tisuća zvijezda. Prostornim razmještajem i različitim sjajem zvijezde oblikuju osobite skupine koje se nazivajuzviježđaili konstelacije. Čitavunebesku sferudijelimo u 88 zviježđa. Zvijezde su mnogo udaljenije od nas nego Sunce. Najbliža zvijezda nekoliko je tisuća puta dalje od posljednjeg planeta. Zvijezde se gibaju, no zbog velikih udaljenosti njihova je gibanja teško zapaziti, pa nam se čini da ne mijenjaju mjesto, da se ne pokreću jedne prema drugima. Zbog te prividne stalnosti ljudi su ih nazivalizvijezdama nekretnicama ili stajaćicama.
Na dijelu neba vidi se svijetla pruga prozvanaMliječni put.Pruga opasuje čitavu nebesku sferu. Tekteleskopotkriva da se Mliječni put sastoji od zvijezda. Danas znamo da praktički sve što golim okom vidimo pripada jednom zvjezdanom sistemu,Galaktici.Duljina je Galaktike tolika da prelazak svjetlosti s kraja na kraj Galaktike traje više od 100 000 godina. Izvan naše galaktike, na udaljenostima odakle svjetlost pristiže nakon stotina tisuća i više milijuna godina, nalaze se druge galaktike.
Na zvjezdanoj pozadini neba, poput svijetlih pločica, gibaju seplaneti.Riječ planet je starogrčkog porijekla i znači lutalica. Planeti zamjetno izmijene položaj u roku od svega nekoliko dana, palutajuod zviježđa do zviježđa. Ne moramo, međutim, čekati dugo da bismo ustanovili što je planet, a što zvijezda. Golo oko zamjećuje dasvjetlostzvijezde titra ili svjetluca (scintilira), a svjetlost planeta ne. Razlika je u tome što su zvijezde zbog velike udaljenosti točkasti izvori svjetlosti, pa im tanašna zraka prolaskom krozZemljinu atmosferu,koja je uvijek nemirna, neprestano mijenja smjer. Planeti imaju vidljiv krug te od velikog broja zraka koje polaze s tog predmeta njih mnogo uvijek dospijeva u naše oko.[1]
Raspored zvijezda prikazuje se na zvjezdanimkartamai uatlasima,a položaj im se zapisuje ukatalozima.Da bismo se snašli među zvijezdama, najprije određujemo položajsjevernog nebeskog pola,mjesta kroz koje na nebeskom svodu prolazi Zemljina os vrtnje. Na tom se mjestu praktički smjestila zvijezdaSjevernjačailiPolarna zvijezda.Na 45°sjeverne geografske širinesjeverni se nebeski pol nalazi 45° iznadobzora(horizonta).Nebeska tijelaizlaze naistočnomobzoru i tijekom noći u vidnom nam se polju nađu različita zviježđa. Također, različita zviježđa vidimo u drugogodišnje dobajer se mijenja položaj Zemlje prema Suncu i zvijezdama.Zemljaneprestano obilazi oko Sunca. Zato noćno nebo nazivamo po godišnjim dobima: jesenskim, zimskim, proljetnim i ljetnim.
Neke zvijezde vidimo uvijek iznadobzora:to sucirkumpolarne zvijezde,smještene oko sjevernog nebeskog pola. Druge zvijezde izlaze i zalaze. Zvijezde koje uopće ne vidimo (jer ih prividna vrtnja neba naprestano vodi ispod obzora jesu anticirkumpolarne zvijezde). Dobro je odmah pronaći neka cirkumpolarna zviježđa, jer su uvijek iznad obzora, pa će se pomoću njih lakše pronaći i ona zviježđa koja zalaze i izlaze. Sjevernjača se pronalazi pomoćuVelikog medvjeda!Razmak između zvijezda Meraka i Dubhea u Velikom medvjedu treba produžiti otprilike za 5 puta da bismo stigli do Sjevernjače. Nastavimo li istim smjerom od Sjevernjače dalje, naići ćemo na zvijezde koje oblikuju slovo W, a to je zviježđeKasiopeje,čiji se lik lako pamti i potom lako nalazi.
Zviježđe Orionnajbolje se vidi zimi i spada u zviježđe zimskog neba. Zaorijentacijuvrlo je zgodno pronaćiZimski šesterokut,mnogokutnik što ga čine najsjajnije zvijezde iz 6 zviježđa; zvijezde suRigel,Sirius,Procion,Kastor s Poluksom,KapelaiAldebaran.Zvijezde opasuju područje u kojemu se kriju ne samo ljepote, već i veoma zanimljiva fizička tijela. Posred tog područja prolazi svijetla prugaMliječnog puta.
Zodijakiliživotinjski krugčine 13zviježđakroz kojeSunceprividno prolazi tijekom godine. Ustvari, kakoZemljaobilazi oko Sunca, promatrač na Zemlji mora zapaziti Sunce u nekom mjestu na nebu, koje se naziva zodijak. Pojas zodijaka sastoji se od 13 zviježđa (osim 12 zviježđa po kojima su nazvaniastrološkiznakovi, tu je i trinaesto zviježđeZmijonosac):Djevica,Vaga,Škorpion(Štipavac), Zmijonosac,Strijelac,Jarac,Vodenjak,Ribe,Ovan,Bik,Blizanci,RakiLav.Imena su većinom životinjska, otuda pojasu i opći naziv. Prije nego što je bio prihvaćenKopernikovheliocentrični sustavljudi su smatrali da se Sunce stvarno giba zodijakom. Područjem zodijaka gibaju se iplaneti.Dakako, i to je gibanje prividno, nastalo slaganjem stvarnih gibanja Zemlje i planeta. Planeti se ne gibaju točno poeklipticizato što se njihove vlastite staze oko Sunca ne nalaze u ravnini Zemljine staze, no razlike nisu baš velike. Projekcija planeta na nebeski svod izvodi složeno gibanje koje može biti u obliku petlje. Svi planeti obilaze oko Sunca u istom smjeru, no Zemlja ih pretječe ako su dalje od Sunca, a zaostaje za njima ako su bliže Sunca.Mjesečevaputanja također prolazi područjem zodijaka, no otklanja se dalje od ekliptike nego planeti.
Pretragu neba uvijek počinjemo bezdalekozora.Međutim, već će mali dalekozor pokazati mnogo više detalja. Za potrebeastrognozijenajpogodniji je lovački, odnosno vojnički dvogled 10 x 50 (kutno povećanje10 puta, promjerobjektiva50mm). Dobar dvogled lako se prilagođuje svakom promatraču (navodi se na razmakzjenicai na dioptrije promatrača), a lako se i brzo uperi u bilo koji dio neba. Prednost mu je i veliko vidno polje. Nedostatak je složenaoptika,uz prizmu za totalnu refleksiju. U optičkom sistemu s više dijelovasvjetlostse višestruko rasipa i gubi, a opada i kontrast. Zbog nestabilnosti svaki dvogled treba osloniti na stalak. Naprednijiamater astronomupotrebljava refraktorskiteleskopsobjektivompromjera od 70 do 80 mm i sažarišnom duljinomod 0,6 do 0,8m.Teleskop treba imati višeokulara(kutna povećanja 25, 50 i 100 puta).
S pomoću teleskopa zapažamo zvijezde koje golim okom ne bismo vidjeli. Prihvaćajući običaj još odantike,zvijezdese prema sjaju razvrstavaju uprividne zvjezdane veličine,odnosno kraće, u veličine ilimagnitude(znak:m). Zvijezde vidljive golim okom dijelile su se u 6 magnituda. Najsvjetlije zvijezde bile su prve magnitude (m= +1), a najtamnije šeste magnitude (m= +6), što je granica ljudske moći opažanja (bez pomoći teleskopa). U običnim atmosferskim uvjetima vedra neba normalno oko primjećuje zvjezdicu pete magnitude. U boljim uvjetima zapaža se i zvijezda šeste magnitude. Na primjer zvijezda četvrte magnitude je oko 2,5 puta sjajnija od zvijezda pete magnitude, a zvijezda pete magnitude je oko 2,5 puta sjajnija od zvijezda šeste magnitude. Točnije iskazano, osvjetljenosti koje daju zvijezde čije se magnitude razlikuju za jedinicu odnose se kao 2,512.
Na našem nebu najsjajnije su zvijezdeArktur,Vega,KapelaiRigel,koje su nulte magnitude, a još je sjajnijiSirius,čiji jem= - 1,4. Budući da sjajnije zvijezde opisujemo manjom brojkom, idući po brojnom pravcu veličina, zalazimo u područje negativnih brojeva. Ima još i sjajnijih objekata. Kada je najsjajnija,Veneraima magnitudum= - 4,4,Mjesecm= - 13,6, aSuncem= - 26,7. Izvježbano oko razaznat će u manjim skupinama zvijezda razliku u magnitudi od 0,1 veličine. Prividna zvjezdana veličina ili magnituda opisuje svjetlost nebeskog tijela kao neposredne pojave na nebu, a ne mjeri ni tjelesnu veličinu ni stvaran tok svjetlosti koji napušta zvijezdu.
Objektiv teleskopa prihvaća tok svjetlosti razmjeran svojojpovršini.Koliko je puta površina objektiva veća od površine očne zjenice toliko puta veći tok svjetlosti prođe kroz objektiv. Zato teleskopom vidimo zvijezde slabijeg sjaja nego golim okom. Površina objektiva razmjerna jekvadratupromjeraobjektiva, pa je kvadratu promjera razmjerna i prihvaćenasvjetlost.U idealnom slučaju, kada je teleskop odlične izrade, aZemljina atmosferačista i prozirna, vidjet će se najslabije zvijezde ovisno o promjeru objektiva, kako to pokazuje sljedeća tablica:
| promjerobjektiva(mm) | 30 | 50 | 80 | 125 | 200 |
|---|---|---|---|---|---|
| prividna magnitudam | +9 | +10 | +11 | +12 | +12 |
Podaci iz tablice odgovaraju činjenici daoko,kojemulećaimapromjer8 mm, vidi zvijezdu šeste magnitude (m= +6). Idealni se slučaj ne susreće često pa će se u stvarnosti primjetljiva zvijezda razlikovati za jednu do dvije veličine. Na primjer, teleskopom promjera 80 mm vidjet ćemo obično zvijezde magnitudem= +10. Najveći teleskopi bilježe zvijezdem= +24 ilim= +25, ali uz pomoćfotografskihploča koje se dugo izlažu svjetlosti, ili uz pomoć modernihfotoelektričnihipoluvodičkihdetektorasvjetlosti. Svojstvo teleskopa da prihvaća određeni tok svjetlosti naziva sesvjetlosna moć.
Uz svojstvo dalekozora kao sabirača svjetlosti drugo važno svojstvo odnosi se na uočavanje detalja. Moć kutnog razlučivanja teleskopa određena je najmanjimkutnim razmakomizmeđu dva točkasta, zvjezdolika objekta koja se još vide razdvojeno. Moć razlučivanja poboljšava se s veličinom objektiva. Pravilo je da je najmanji kutni razmak dviju zvijezda koje se još vide odvojeno obrnuto razmjeran promjeru objektiva. Motrimo li na dvije jednako sjajne zvijezde, vidjet ćemo ih odvojeno ako se nalaze bar na kutnom razmaku zapisanu u sljedećoj tablici:
| promjerobjektiva(mm) | 30 | 40 | 50 | 60 | 80 | 100 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| kutni promjer(kutna sekunda) | 4 " | 3 " | 2,5 " | 2 " | 1,5 " | 1 " |
Opet su prikazani podaci za astronomskiteleskopnajvećekakvoće.Bit će teško ugledatidvojne zvijezdekoje su rastavljene nekukutnu sekunduviše nego što je zapisano u tablici. Prizmatičnidvogledteško razdvaja kut manji od 20”. Također, teže ćemo ugledati odvojeno dvije zvijezde koje su izrazito različita sjaja jer će jedna zabljesnuti drugu.
Pri promatranju planeta i drugih nebeskih tijela koji pokazuju površinu važna je veličina slike što je stvara teleskop. Ta veličina ovisi ožarišnoj duljiniobjektivafi okutnom promjeruobjekta na nebu (prividni promjer). Svaki predmet koji na nebu vidimo pod kutom od 1°imat će sliku u žarišnoj ravnini objektiva veliku otprilike:
- f/ 60
Predmet kojemu je kutni promjer 1”, imat će sliku u žarišnoj ravnini objektiva veliku:
- f/ 2 x 105
Predmet nekog drugog kutnog promjera imat će sliku čiju veličinu dobivamo kada prethodne izraze pomnožimo kutnim promjerom u stupnjevima (u prvom slučaju), odnosno u kutnim sekundama (u drugom slučaju). Budući da planeti imaju kutne promjere od kojih 10” do 60 ", moraju se promatrati s povećanjem.
Fotografiranjes pomoću teleskopa provodi se na dva načina.
- Jedan je bez povećanja pri čemu objektiv teleskopa služi umjesto objektivafotoaparata.Na teleskop se umjestookularaugradi fotoaparat, kojemu se prethodno skine objektiv, film fotoaparata mora se pritom nalaziti u žarišnoj ravnini teleskopskog objektiva.
- Drugi je s povećanjem pri čemu se fotoaparat postavlja na okularni dio teleskopa zajedno sa sistemom leća za povećanje.
Pri dužim izlaganjima fotografskeemulzijesvjetlosti svemirskih izvora teleskop se mora pokretatisatnim mehanizmomza automatsko praćenje dnevnog gibanja neba, tako da slika nebeskog tijela pada uvijek na isto mjesto na filmu. OpažanjeMjesecanajjednostavnije je. Za vizualno proučavanje pogodan je svakidalekozor,prizmatičnidvogledili astronomskiteleskop,koji povećava od 10 do 30 puta. Dobri snimci dobivaju se već s pomoću fotoaparata s teleobjektivom.
Najzanimljivija nebeska tijela sudvojne(dvostruke) i višestruke zvijezde, jata ili skupovi zvijezda (otvoreni skup,kuglasti skupi drugo) imaglice,a veliki je uspjeh kada se ustanovi da je neka zvijezda promjenjiva (mijenja sjaj). Uspijemo li pak vidjeti naglu provalu sjaja zvijezde, otkrili smo novu zvijezdu ilisupernovu.Ne jednomastronomu amateruposrećilo se da otkrije takvu zvijezdu.
Neke zvijezde vidimo uvijek iznadobzora:to sucirkumpolarne zvijezdesmještene oko sjevernog nebeskog pola. Cirkumpolarna zviježđa na našim zemljopisnim širinama jesu zviježđaVelikogiMalog medvjeda,Kasiopeje,Cefeja,Zmaja,ŽirafeiRisa.
Zviježđa jesenskog neba u našim su krajevimaPegaz,Andromeda,OvaniRibe,a niže priobzoru(horizontu) suJarac,VodenjakiKit.
Zviježđa zimskog neba smatraju se najljepšim dijelom zvjezdanog neba. Ovdje se nalazeOrion,Veliki pas,Mali pas,Blizanci,Kočijaš,Bik,Perzeji još neka zviježđa.
Zviježđa proljetnog neba jesuLav,Volar,DjevicaiSjeverna krunate kasnije prema ljetu Vaga. Taj dio neba siromašniji je zvijezdama od zimskoga, ali ni njemu ne manjka zanimljivih nebeskih tijela.
Zviježđa ljetnog neba iako ne dostižu bogatstvo Zimskog šesterokuta ipak okupljaju zanimljiva zviježđa, a to su:Herkul,Lira,Labud(Sjeverni križ),Orao,Dupin,ŠkorpioniStrijelac.
Vidljivostplanetaovisi o njihovu položaju uSunčevu sustavuprema Zemlji.Donjiiliunutarnji planeti(koji su bliže Suncu od Zemlje) nalaze se ugornjoj konjukcijikada su na stazi točno suprotno, dalje, s druge strane Sunca, a u donjoj konjukciji kada su u smjeru Sunca, ali s njegove bliže strane. U vrijeme između dviju uzastopnih gornjih konjukcija (ili dviju uzastopnih donjih) ti planeti prolaze kroz sve faze, sličnoMjesecu.No vrijeme kada ih možemo promatrati ograničeno je. Uvijek su blizu Sunca, s nevelikim kutnim otklonom (elongacijom). Najveća elongacijaMerkuraje 28°, aVenere48°. Iz naših krajeva vide se ili ujutro prije izlaska Sunca ili uvečer poslije zalaska Sunca, a ne možemo ih vidjeti u ponoć.
Gornjiilivanjski planeti(oni koji su dalje od Sunca no što je Zemlja) mogu se naći u konjukciji, opoziciji i kvadraturi. Promatrati ih je najpogodnije uopozicijijer je tada planet najbliži Zemlji. Javljaju se i posebno povoljne velike opozicije kada je planet zbog položaja na izduženoj stazi Zemlji najbliže. O kutu pod kojim se vidi tijelo planeta ovisi kako ćemo ih vidjeti i na njima razaznati detalje. Najveće kutne promjere postižu Venera iJupiter,dok se ostali planeti vide mnogo manji. Planeti se svake godine ne vide u istim položajima. Stoga podatke o položajima moramo potražiti u godišnjacima i prirodoslovnim časopisima koji objavljuju skice trenutnih planetnih staza. Jednaki međusobni razmještaj planeta, Sunca i Zemlje ponavlja se u ritmusinodičkih godinaplaneta.
Planeti se opažaju vizualno ili se snimaju, a svaki postupak ima i prednosti i nedostataka. Nužno je koristiti se velikim povećanjima, od 100 do 300 puta. Pogodniji suteleskopikoji imajuobjektivevećihžarišnih duljina(kutno je povećanje astronomskog teleskopa jednako omjeru žarišne duljine objektiva iokulara), a i objektive većih promjera jer sakupljaju više svjetlosti. No nema smisla da povećanje preraste preko mjere. Tome ima više razloga. Kod velikog povećanja lik planeta je velik pa je osvijetljenost slike mala (jednaka količinasvjetlostiraspodjeljuje se na veću površinu). Osvijetljenost slike raste sf– brojem objektiva (to je omjer promjera objektiva i žarišne duljine). Povećamo li žarišnu duljinu da dobijemo veće povećanje, učinit ćemo to na štetu osvijetljenosti. Dakle, kod veće slike mora se fotografskaemulzijaduže izlagati svjetlosti. Oko pak u većoj slici slabije uočava kontraste. Nadalje, sitnije se pojedinosti gube zbog nemira koji unosiZemljina atmosfera.Na sliku loše utječe i mutnaatmosferau blizini naselja.
Glavna prednost oka je u dobroj osjetljivosti i reagiranju. Kako se jasnoća slike brzo mijenja, oko može da izabere trenutak kada je slika najbolja. Nafotografskomće se filmu ekspozicijom od više sekundi naslagati jedna preko druge i dobre i loše slike pa snimka planeta neće biti tako jasna kao lik planeta motren okom. No fotografska je snimka, za razliku od promatranja okom,dokument.Za fotografiranje planeta nema smisla upotrebljavatiteleskopekoji imaju objektiv manji od 120 mm (refraktor) odnosno 150 mm (reflektor). Vizualna opažanja provode se i s manjim objektivima. Svako promatranje planeta treba popratiti crtežom i kratkim opisom. Vlastite rezultate treba uspoređivati s rezultatima drugih promatrača. Rezultati često znadu biti veoma subjektivni. No iz sličnosti podudarnih rezultata mogu se izvesti i objektivni zaključci.
- ↑Vladis Vujnović:"Astronomija", Školska knjiga, 1989.