Как найти солнце в телескоп

1070_SolarObs_full
Звёзды в любой телескоп видны как точки, так как находятся на гигантском от нас расстоянии. Единственная звезда, на которой можно рассмотреть хоть какие-то детали — это Солнце.

В этой статье я расскажу о способах наблюдения Солнца. Шутники и те, кто не в теме, скажут — «Ы-ы-ы, на Солнце в телескоп можно посмотреть 2 раза — один раз правым глазом, и один раз левым!». И в этом есть доля правды — В ОБЫЧНЫЙ ТЕЛЕСКОП БЕЗ СПЕЦИАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ (СОЛНЕЧНЫЙ АПЕРТУРНЫЙ ФИЛЬТР) СМОТРЕТЬ НА СОЛНЦЕ НЕЛЬЗЯ НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ! Концентрация солнечного света в фокусе телескопа и на выходе из окуляра настолько велика, что можно МГНОВЕННО И НАВСЕГДА потерять зрение. Так что будьте осторожны, не оставляйте телескоп без присмотра детям, а также ОБЯЗАТЕЛЬНО расскажите им, что НА СОЛНЦЕ СМОТРЕТЬ В ТЕЛЕСКОП НЕЛЬЗЯ! НИКАКИХ САМОДЕЛЬНЫХ ФИЛЬТРОВ — НИ «ДИСКЕТОК», НИ КОМПАКТ-ДИСКОВ, НИ МАСОК СВАРЩИКОВ, НИ ТОНИРОВОЧНОЙ ПЛЁНКИ — ТОЛЬКО НАДЁЖНО ЗАКРЕПЛЕННЫЙ АПЕРТУРНЫЙ ФИЛЬТР ИЗ СПЕЦИАЛЬНОЙ ПЛЁНКИ ИЛИ СТЕКЛА ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ СОЛНЦА!

Лишь иногда, когда Солнце находится на горизонте, из-за поглощения света в атмосфере яркость может снизиться до безопасного уровня, однако просмотр без фильтра всё равно может быть опасен.

Так, о мерах предосторожности рассказал, теперь перейдем к способам наблюдений Солнца.
1)Первый, а также простой, дешевый и безопасный способ — это апертурный солнечный фильтр. Он может быть сделан из специальной плёнки или стекла, ослабляющей солнечное излучение в несколько десятков тысяч раз, позволяя безопасно наблюдать Солнце. Фильтр должен быть ОЧЕНЬ НАДЕЖНО ЗАКРЕПЛЕН на передней части телескопа, чтобы ни ветер, ни отклеившийся на жаре скотчизолента, ни друг толстый тролль не мог сорвать фильтр с трубы. Солнце через такие фильтры будет видно как светлый кружок, на котором можно заметить тёмные точки (солнечные пятна) и светлые области (факельные поля). При достаточно больших апертурах (от 100мм) можно увидеть солнечную грануляцию. Цвет Солнца через такие фильтры — либо белое, либо желтое. Можно купить готовый фильтр в оправе, либо плёнку и оправу сделать самому. Есть специальные версии фильтров — например, плёнка Baader Astrosolar Photo — через такую плёнку смотреть нельзя глазом, но можно фотографировать, установив более короткую выдержку и чувствительность.

Апертурный фильтр из специальной пленки

Апертурный фильтр из специальной пленки

Самодельный апертурный фильтр из пленки Baader Astrosolar Visual

Самодельный апертурный фильтр из пленки Baader Astrosolar Visual

Вид Солнца через апертурный солнечный фильтр (http://www.astrobin.com/130547/)

Вид Солнца через апертурный солнечный фильтр

Снимок солнечного пятна, полученный через апертурный солнечный фильтр (http://www.astrobin.com/178795/)

Снимок солнечного пятна, полученный через апертурный солнечный фильтр

3Mut6vNOTh8

Апертурный солнечный фильтр из пленки Baader Astrosolar из части ведерка.

hHSlSWTfYG0
hQsMj1ymVrQ

2)Если у Вас много денежек и есть желание познакомиться с солнышком в более интересном свете — рекомендую купить хромосферный солнечный телескоп. В такой телескоп Солнце выглядит оранжево-морковного цвета, так как специальный фильтр в телескопе выделяет определенную длину волны — линию водорода Аш-альфа. Видны гигантские выбросы плазмы — протуберанцы, а также яркие активные области (солнечные вспышки). В линии водорода Солнце очень изменчиво и динамично — изменение формы протуберанцев становится заметно даже при непродолжительных наблюдениях (20..30 минут). Хромосферный телескоп не нуждается в апертурном фильтре — все фильтры (блокирующий фильтр, а также узкополосный Аш-альфа) уже установлены внутри. Один из самых популярных и доступных любителям хромосферный телескоп называется Coronado PST. Есть несколько модификаций Coronado — водородный (H-alpha) и кальциевый. Для визуальных и фотографических наблюдений представляет интерес именно водородный вариант, так как в линии кальция Солнце не такое яркое и впечатляющее, как в водороде. Также при помощи специальной линзы-гомали можно «скрестить» хромосферный телескоп с телескопом-рефрактором большой апертуры (от 70 до 150мм!). При этом количество подробностей в хромосфере солнца многократно увеличивается! Дополнительную информацию по Coronado Вы можете прочитать по ссылке https://www.star-hunter.ru/celestron-102-slt-coronado-pst-h-alpha/
P.S. Также существует ещё одна линейка хромосферных телескопов под названием Lunt (в нескольких модификациях — водородные и кальциевые), а также специальный фильтр Quark.

Хромосферный телескоп Coronado PST H-alpha

Хромосферный телескоп Coronado PST H-alpha

Вид Солнца через хромосферный телескоп (http://www.astrobin.com/119619/)

Вид Солнца через хромосферный телескоп (http://www.astrobin.com/119619/)

Вид Солнца через хромосферный телескоп http://www.astrobin.com/106019/

Вид Солнца через хромосферный телескоп http://www.astrobin.com/106019/

3) Третий способ наблюдений — проекционный. Наводимся телескопом на Солнце (да, без фильтров) и проецируем изображение с окуляра на непрозрачный экран. Плюсы — безопасно для зрения (ГЛАЗ К ОКУЛЯРУ НЕ ПОДНОСИМ!), возможно наблюдать целой группе людей. Минусы — перегрев оптики (как вторичного зеркала, так и окуляра), поэтому телескоп необходимо диафрагмировать (во избежание перегрева). В общем-то, учитывая копеечные цены на солнечные апертурные фильтры, ИСПОЛЬЗОВАТЬ ПРОЕКЦИОННЫЙ СПОСОБ Я НЕ РЕКОМЕНДУЮ. Тем более, что часто окуляры внутри пластиковые — расплавите их сфокусированным солнечным лучом.

Проекционный способ наблюдения Солнца

Проекционный способ наблюдения Солнца

4) Есть ещё один способ — окулярный солнечный фильтр. Телескоп диафрагмируется до небольшого диаметра (около 30…40мм),в окуляр вкручивается чёрное стёклышко, поглощающее избыточный солнечный свет. Такие фильтры иногда идут в комплекте к телескопу, а также их полно на китайских сайтах. Этот способ наблюдений я также НЕ РЕКОМЕНДУЮ — стёклышко может перегреться и лопнуть, а наблюдатель станет одноглазым. К тому же, черное стекло может запросто пропускать инфракрасное излучение. ОПАСНО!

Окулярный солнечный фильтр! НЕ РЕКОМЕНДУЮ ИСПОЛЬЗОВАТЬ!

Окулярный солнечный фильтр! НЕ РЕКОМЕНДУЮ ИСПОЛЬЗОВАТЬ!

ИТОГ: Новичкам советую приобрести либо апертурный солнечный фильтр (готовый в оправе), либо плёнку Baader Astrosolar Visual. Если позволяют финансы, а также хочется увидеть удивительные процессы, происходящие в хромосфере Солнца — смело берите Coronado PST H-alpha 🙂

Удачных покупок и наблюдений! Будут вопросы — задавайте, с удовольствием отвечу!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Поделиться ссылкой/Share a link

Как астрономы смотрят на Солнце в телескоп и не вредят своим глазам

У астрономов существует шутка, что сделать это можно два раза в жизни: правым и левым глазом. «TechInsider» объясняет, как можно сделать это неограниченное количество раз – без всякого вреда для здоровья.

Как астрономы смотрят на Солнце в телескоп и не вредят своим глазам

Getty Images

Солнце — самый яркий объект на земном небе, и это, как ни странно, на протяжении многих столетий доставляло астрономам в основном проблемы. Серьезные наблюдения Солнца начались в 1611 году, когда немецкий астроном и механик Кристоф Шейнер модифицировал недавно появившийся телескоп, добавив в схему цветные стекла и спроецировав изображение на белую поверхность. Так появился специальный телескоп для наблюдений за Солнцем — гелиоскоп. С его помощью Шейнер одним из первых открыл новое явление — пятна и факелы на Солнце. В 1930 году арсенал астрономов был дополнен коронографом — научным прибором, разработанным французским астрономом Бертраном Лио для изучения внутренней части короны.

Не занимайтесь самолечением! В наших статьях мы собираем последние научные данные и мнения авторитетных экспертов в области здоровья. Но помните: поставить диагноз и назначить лечение может только врач.

Чтобы не потеряться и всегда быть на связи, читайте нас в Яндекс.Дзене и не забывайте подписаться на нас в Telegram, ВКонтакте и Одноклассниках!

Слева направо: Meade Star Navigator 90, Coronado Solarmax II 90 Double Stack, Coronado PST. ВНИМАНИЕ! Никогда не направляйте на Солнце телескоп или любой другой оптический прибор без установленного специального солнечного фильтра. Сфокусированное солнечное излучение может привести к растрескиванию линз, нагреванию газа, которым заполнены некоторые герметичные оптические приборы, и взрыву.


РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ


РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

И на Солнце бывают пятна

Даже невооруженным глазом смотреть на Солнце крайне опасно — иногда достаточно нескольких секунд, чтобы получить ожог сетчатки, а при взгляде через телескоп для необратимой потери зрения будет достаточно даже долей секунды. Почему это происходит, поймет любой человек, который когда-либо выжигал с помощью собирающей линзы. Сфокусированное в маленькое пятно солнечное излучение способно легко прожечь деревянную поверхность, сетчатку глаза или разогреть до растрескивания линзы окуляра.


РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Так что единственный случай, когда на Солнце можно смотреть без всякой защиты, — это полная фаза солнечного затмения, когда Луна целиком перекрывает прямой солнечный свет, оставляя видимой лишь слабую (относительно основного излучения) солнечную корону. В остальных случаях понадобится специальный фильтр, ослабляющий поток света от нашей звезды примерно в 20 000 раз — до 0,005% (внешне такой фильтр похож на зеркало).


РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ


РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Что можно увидеть в обычный телескоп, оснащенный таким светофильтром? Примерно то же самое, что увидел в гелиоскоп Шейнер, то есть по современным меркам довольно немного: самую яркую поверхность Солнца, фотосферу, и ее детали — пятна и факелы. А вот хромосферу и корону в такой инструмент не увидеть — их свечение значительно слабее фотосферного. Что же делать, если хочется посмотреть на знаменитые солнечные протуберанцы — потоки горячего газа, поднимающиеся над поверхностью Солнца на 30−50 тысяч километров (а так называемые эруптивные протуберанцы — на 400 000 км)? Нужно воспользоваться специальным солнечным телескопом.

Солнечные телескопы Coronado предназначены только для наблюдения Солнца. Никакие другие объекты в них увидеть не удастся. Но вряд ли владельцы этих специализированных инструментов будут расстроены: ведь наше Солнце является одним из самых динамичных и красивых небесных тел. И без сомнения — самым ярким!


РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Погасить Солнце

Современные солнечные телескопы, такие как Coronado PST (Personal Solar Telescope), используют значительно более совершенную технологию для защиты глаз наблюдателя. Во-первых, на объективе телескопа стоит широкополосный ослабляющий фильтр (Energy Rejection Filter, ERF), отражающий и задерживающий более 90% солнечного излучения, а также почти полностью блокирующий инфракрасную и ультрафиолетовую области спектра. Но этого, разумеется, недостаточно. Главная часть телескопа PST — специальный интерференционный фильтр на основе эталона Фабри-Перо, вырезающий и пропускающий из всего спектра узкую полоску шириной всего 1 ангстрем в области H-альфа, основной альфа-линии излучения водорода (с длиной волны 656,28 нм). За счет такой двухслойной защиты в Coronado PST можно увидеть значительно больше деталей поверхности Солнца — пятна, факелы, невидимые в обычный телескоп протуберанцы и корональные дуги, грануляцию и волокнистую структуру.


РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ


РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Эталон Фабри–Перо – специальный оптический элемент, состоящий из двух частично прозрачных зеркал, расположенных параллельно. За счет интерференции при многократном отражении световой волны между зеркалами он пропускает только определенные длины волн. А именно только те, для которых удвоенная толщина промежутка равна целому числу длин волн (остальные отражаются). Таким образом, на выходе эталона получается спектральная «гребенка». Чтобы выделить одну линию (в нашем случае это линия водорода H-альфа), в систему добавляют дополнительный блокирующий фильтр с узкой полосой пропускания, отсекающий соседние спектральные «пики». Точность изготовления пластин и отклонение от параллельности должны составлять менее 0,01 (одной сотой!) длины световой волны, то есть менее 0,000005 мм.

Но если вы намерены изучать Солнце профессионально, этого тоже недостаточно. Дело в том, что различные объекты, которые мы видим на поверхности Солнца, не стоят на месте, а движутся по направлению к нам или от нас, причем довольно быстро, что приводит к появлению доплеровского смещения в их излучении. Хотя это смещение относительно невелико, при использовании узкополосных фильтров оно влияет на детализацию и контрастность изображения. Солнечный телескоп Coronado Solar Max II 90 DS (Double Stack) оснащен двумя настраиваемыми фильтрами на основе эталонов Фабри-Перо. Каждый из эталонов снабжен регулировкой, которую производитель называет RichView. Она позволяет настроить фильтр на длину волны деталей, которые движутся с нужной скоростью и в нужном направлении. Комбинируя два эталона, можно сузить диапазон пропускания до 0,05 нм. Фактически это «солнечный томограф», позволяющий «вырезать» изображение нужного слоя в хромосфере Солнца и получать изображения отдельных элементов с фантастической детализацией и контрастностью. Смотреть на это, как и на огонь, можно бесконечно. Тем более что Солнце, самый динамичный объект на земном небе, гораздо интереснее огня.

Благодарим корпорацию «Пентар» за предоставленные телескопы.

Загрузка статьи…

Есть два принципиально разных способа наблюдения Солнца в практике любительских астрономических наблюдений.

Континиум или солнечная фотосфера

Изображение

Это традиционный вид и способ наблюдения Солнца. Изображение Солнечного диска (точнее его фотосферы) наблюдают как оно есть в широком спектральном (его еще называют – визуальным) диапазоне. При этом обычно видны солнечные пятна, полутени, поры, гранулы (при апертуре >100 мм), светлая сеть факелов (ближе к краю диска), а если повезет, то вспышки в виде белых компактных пятен, тени пролетающих на фоне Солнца спутников, птиц и проч. Проблема в этих наблюдениях только в том, как ослабить яркость его поверхности настолько, чтобы сделать такие наблюдения безопасными для телескопа, фотоприемника и глаз наблюдателя. И тут есть три основных техники:

  • Проецирование
    Телескоп с подходящим (обычно среднефокусным) окуляром направляют на Солнце, а выходящее из окуляра изображение Солнца проецируют на затененный от прямых солнечных лучей белый экран (располагающийся по возможности более перпендикулярно к оси окуляра) примерно в полуметре от окуляра. Фокусировка осуществляется обычным образом (как и при наблюдении глазом) – можно при этом ориентироваться на резкость края солнечного диска, размер изображения диска Солнца D тем больше, чем больше расстояние L экрана от окуляра и чем больше увеличение окуляра Г: D, мм = L*Г/114. При проецировании затруднительно получение больших увеличений и соответственно предельного разрешения из-за небольшой яркости и невысокого контраста получаемого таким образом изображения. Чем лучше затенен экран и изображение на нем от прямых и рассеянных солнечных лучей, тем большие увеличения доступны и тем больше удается увидеть подробностей. Этот метод безопасен для глаз наблюдателя, но может быть причиной проблем для случайного прохожего, который захочет заглянуть в окуляр и получит от Солнца в глаз. Также возможны проблемы для оптики и механики телескопа. Так грязь, если она была на поверхностях линз окуляра, запекается в твердую корку, которую потом будет почти невозможно удалить. При небольшом промахе в наведении сфокусированное изображение Солнца поджаривает внутренние поверхности телескопа, оправ линз окуляра и фокусер. Сначала возгоняется и оседает на холодных поверхностях (в том числе объектива) смазка, потом краска, потом начинает гореть пластмасса, резина и так далее. Требуется известная осторожность – закрывайте объектив телескопа, пока не наблюдаете, производите наведение телескопа как можно быстрее (чтобы изображение Солнца внутри трубы не наделало беды), не допускайте наблюдений, когда проецируется только часть диска солнца, используйте для проекции окуляры не содержащие пластмассовых и резиновых деталей.
  • Фильтрация отражением
    Этот способ с появлением дешевых зеркальных пленок получил широкое распространение. Перед объективом телескопа в надежной (может быть самодельной) оправе устанавливается полноапертурный зеркальный фильтр (пленочный в случае бюджетного решения или стеклянный), который отражает примерно 99.999% света, пропуская 1/100000-ую часть падающего света. Далее все как обычно при визуальных наблюдениях в телескоп – окуляр, фокусировка и наблюдение глазом или фотографирование на фотокамеру. При фотографировании пропускание зеркального фильтра может быть чуть больше (порядка 1/5000). Иногда для использования фильтров меньших, чем апертура телескопа, размеров применяют крышку с субапертурным отверстием для фильтра. Достигаемое увеличение и разрешение ограничивает состояние атмосферы, качество оптики и фильтра (полимерные пленки в большей или меньшей степени снижают контраст из-за светорассеивания). В сочетании с таким полноапертурным зеркальным фильтром иногда используют вспомогательные окулярные цветные фильтры, для уменьшения эффекта от хроматических аберраций телескопа и атмосферной турбуленции. Этот метод безопасен для глаз наблюдателя и фотоприемника настолько насколько надежна оправа фильтра и ее крепление к объективу телескопа. Также безопасность определяется происхождением фильтра – случайная зеркальная пленка вполне может оказаться много более прозрачной в опасных ИК и УФ диапазонах, что при чудовищной яркости Солнца может привести к большему или меньшему повреждению глаза, особенно при длительных наблюдениях. Есть и другие вариации этой техники, в частности с использованием специальных призм.
  • Солнечный клин (solar wedge)
    Это особая разновидность фильтрации отражением. Ослабляющим солнечный свет элементом является специальная разновидность диагонального узла, в котором роль диагонального зеркала играет стеклянный клин (без зеркального покрытия и с углом между гранями примерно 10 градусов) получивший название клин Гершеля (Hershel wedge). Падающий от объектива на его рабочую плоскую грань свет частично (примерно 5%) отражается как от обычного диагонального зеркала и идет далее в сторону окуляра, а большей частью преломляется и проходит внутрь клина, затем опять преломляясь на выходном ребре выходит из диагонального узла (через специальное отверстие). Менее 5% света “застревает” в этой призме и идет на ее разогрев, и малой толикой на паразитную засветку. Солнечный клин ослабляет свет примерно в 20 раз и требует дополнения в виде темного окулярного фильтра, но при этом дает самую чистую картинку с минимальными артефактами.
  • Фильтрация поглощением
    Значительно менее распространенная, устаревшая техника. В чем-то это похоже на фильтрацию света отражением, только фильтр делается из плотного темного стекла – типа сварочного (только по-точнее). Иногда такой фильтр устанавливают перед окуляром в место, где плотность солнечного излучения имеет наивысшие значения и велик риск того, что фильтр неожиданно лопнет и вся сумма света провалится в глаз наблюдателя. Лучше избегать такой техники и использовать только фильтры установленные перед объективом.

Узкополосные наблюдения или солнечная хромосфера

Изображение

Солнечная хромосфера становится видна при спектральной фильтрации изображения солнца в какой-нибудь полосе поглощения солнечного спектра. Так получилось, что в таких полосах излучение фотосферы испытывает сильное поглощение, а хромосферные образования – напротив излучают довольно большой процент своего света. Наиболее популярна полоса поглощения водорода аш-альфа, но изредка используют и другие (кальциевые полосы в коротковолной части спектра на границе ультрафиолета, линия поглащения магния в зеленой части спектра, линия поглащения натрия и т.п.). Становятся видными протуберанцы (светлые на краю лимба или темные в виде волокон на солнечном диске), проявляются яркие активные области, бахрома спикул по краю лимба, хромосферная сетка и т.п. Обычно для наблюдения протуберанцев (они более тусклые) используется полоса пропускания пошире (0.7-1А), а для наблюдений образований на диске поуже (порядка 0.5А).

Хромосферные наблюдения стали доступны широкой массе любителей астрономии сравнительно недавно и большей частью благодаря группе инженеров из фирмы Coronado. Выброшенные ими на рынок бюджетные инструменты наблюдения солнечной хромосферы были построены вокруг такого относительно простого физического прибора как эталон Фабри-Пери (раньше он упоминался даже и в школьном курсе физики). Эталон Фабри-Перо это пара стеклянных пластин разделенных тонким (менее одного миллиметра) плоскопараллельным воздушным промежутком. На те поверхности стеклянных пластин, которые обращены друг к другу нанесены частично прозрачные зеркальные покрытия. В результате многолучевой интерференции (из-за переотражений между парой полупрозрачных зеркал) этот прибор пропускает гребенку узких (порядка ангстрема) спектральных интервалов, а остальные лучи отражает (все это похоже на работу просветляющих покрытий). Если этот эталон дополнить более грубым так называемым блокирующим фильтром (с полосой пропускания менее расстояния между соседними максимумами в пропускаемом эталоном спектре), то через такую стопку пройдет только один из узких максимумов, положение которого на спектре согласуется с аш-альфа или другой целевой полосой поглощения. Для тонкой подгонки положения полосы пропускания в солнечном спектре используют так называемый доплеровский тюнер-корректор. Конструктивно этот тюнер может быть выполнен виде узла придающего небольшие наклоны эталону, или изменения давления воздуха между его пластинами, или микроскопические изменения толщины промежутка между пластинами. Кроме того одним из неприменных элементов оптической схемы хромосферного телескопа является ERF фильтр, который отсекает ультрафиолет и инфракрасную часть спектра отчасти отчасти в целях безопасности наблюдателя, отчасти для уеньшения тепловой нагрузки на оптику и фильтры.

Хотя при наблюдениях фотосферы (пятен, полутеней, факелов, грануляции) достигается большее разрешение и контраст изображения, но вид хромосферы Солнца много более эффектное, детализация более насыщенная.

Используется одна из следующих схем использования эталона Фабри-Перо в хромосферных телескпах.

  • Полноапертурная фильтрация
    Эталон ФБ в специальной оправе или адаптере устанавливается перед объективом обычного телескопа (и таким образом диаметр эталона ФП ограничивает апертуру телескпа), а блокирующий фильтр относительно небольшого размера (диаметр > f’об/114) перед окуляром. Схема дополняется ИК и УФ блокирующими фильтрами. УФ (ультра фиолетовый) для предохранения роговицы и сетчатки глаз. ИК (инфракрасный) еще и для того, чтобы не перегревался эталон ФП, так как в этом случае начинает плавать полоса пропускания или теплового хода толщины воздушного промежутка. Часто производители поставляют готовое (коробочное) решение по этой схеме – хромосферный телескоп, в котором в отличие от обычного телескопа оптимизируются под аш-альфа просветляющие покрытия и искатель. Но выпускаются и наборы эталона ФП + блокирующий фильтр для превращения обычного телескопа в хромосферный по этой схеме.
  • Субапертурная фильтрация
    Эталон ФБ – сердце и самая дорогая часть хромосферного телескопа. Чем он больше, тем дороже его производство. Получили популярность бюджетные решения основанные на субапертурных эталонах ФБ – чей размер меньше, чем апертура телескопа, в которые он устанавливается. Эталон устанавливается в телескоп где-то между объективом и окуляром там, где диаметр светового пучка меньше (вдвое и более раз), чем на объективе. Для того, чтобы лучи в световых пучках шли в эталоне параллельно друг-другу (условие узкополосной фильтрации эталоном ФП), перед эталоном устанавливается рассеивающая линзочка, а после него – собирающая, так что в целом оптическая сила такой сборки (отрицательная линза+эталон+собирающая линза) была нулевой. Блокирующий фильтр устанавливается в сходящемся пучке перед окуляром (чтобы максимально уменьшить его размеры – этот фильтр также довольно дорог). Это решение имеет известный дефект – неравномерность полосы пропускания по полю зрения: в центре и на краю они смещены относительно друг-друга. По этой схеме выполнен самый популярный хромосферный телескоп – PST от Коронадо. Но такого сорта фильтры (пакет эталона ФП с линзами до и после) выпускают и сами по себе для установки любителями в свои обычные телескопы, превращающие их в хромосферные. Чем больше отношение апертуры телескопа и светового размера эталона ФБ тем более неравномерна полоса пропускания по полю зрения.
    По этой схеме DayStar выпускает гаджет QUARK, который представляет собой отдельный окулярный узел подобный линзе Барлоу со всем необходимым для превращения обычного телескопа в хромосферный. Оптическая сборка включает (в порядке прохождения света) (1) блокирующий фильтр, (2) 4х телецентрическую линзу Барлоу и (3) эталон Фабри-Перо. Регулировка полосы пропускания осуществляется контролем толщины опор между стеклами эталона. Для этого используется электронный блок.
  • Даблстакинг – двойная фильтрация
    Дополнение одной и двух перечисленных схем вторым фильтром на основе эталона ФБ с чуть смещенной полосой пропускания. Суммарная полоса пропускания становится уже – детали хромосферы контрастнее и заметнее, но и яркость изображения уменьшается.

«ВНИМАНИЕ! Никогда не направляйте телескоп на Солнце!» — такое предостережение, как правило, встречается на новом телескопе в виде яркой наклейки или ярлычка на трубе и ему стоит безоговорочно следовать, пока вы специально не подготовите ваш телескоп для наблюдений Солнца. Данная статья будет посвящена именно вопросам дооборудования телескопа для просмотра Солнца, правилам безопасности, которые необходимо соблюдать во время таких наблюдений, ну и, разумеется, описанию природы интересных явлений, которые можно увидеть, наблюдая наше дневное светило.

Что интересного на Солнце?

Звёзды, даже самые ближайшие, отдалены от нас настолько, что в какой бы телескоп мы не смотрели, они всё равно остаются точками света, как и видны невооружённым глазом. Другое дело Солнце, оно доступно для подробного изучения в каждый ясный день, наблюдать его можно продолжительное время и в комфортных условиях.

Безусловно, самыми интересными для наблюдения являются знаменитые солнечные пятна. Целые группы пятен без особых затруднений наблюдаются в небольшие телескопы, а особо крупные образования заметны порой даже невооружённым взглядом. Первые сообщения о появлении пятен на Солнце были зафиксированы ещё за 800 лет до нашей эры в Китае. Во время восхода и захода, наше дневное светило становится несколько тусклее из-за явлений, происходящих с солнечными лучами в атмосфере земли, порой в эти моменты можно заметить на желто-оранжевом диске небольшие чёрные пятнышки, которые на самом деле являются крупными участками возмущения магнитных линий Солнца.

 Любительские астрономические наблюдения особенно увлекают тогда, когда понимаешь на что смотришь, и просто красивая картинка для большинства, наблюдателем воспринимается как настоящая драма во Вселенной. Солнечные пятна не могут быть исключением. Не вдаваясь глубоко в физику процесса, можно определить эти самые пятна как места выброса сильнейших магнитных полей. При этом, если средняя температура поверхности Солнца примерно равна 5700 градусов Цельсия, то в местах выброса магнитного поля она ниже примерно на 1500 градусов. Пятна выглядят тёмными именно из разности температур, на раскалённом фоне более холодный участок кажется совсем чёрным. 

Все начинается с возмущений в магнитном поле, которые подчиняются циклам активности Солнца. Сквозь фотосферу, видимую поверхность Солнца, в корону прорываются магнитные линии, унося за собой плазменное вещество. Возникает так называемый факел, сила магнитной индукции быстро нарастает, и в местах возмущений появляются небольшие пятна, жизнь которых может длиться от нескольких часов, до нескольких месяцев. Сильнейшие магнитные линии уносят вещество далеко за пределы короны, так и появляются эти одновременно пугающие и загадочные протуберанцы. Отголоски магнитных возмущений сказываются на жизни всей Солнечной системы, земляне об этом уже наслышаны. 

 Солнце, как и любая другая звезда, невероятно удивительно, физика процессов, происходящих в его недрах, остаётся одной из величайших загадок для науки. И, если наблюдая далёкую галактику или какое-нибудь звёздное скопление, мы можем всё видеть так же, как это видели наши предки много тысяч лет назад, то Солнце невероятно динамично, оно меняется каждый час, каждую минуту, а предсказывать очередные сюрпризы дневной звезды человечество научилось лишь совсем недавно.

Безопасные наблюдения дневного светила

 «Астроном смотрит на Солнце два раза в жизни – правым и левым глазом» вот такая злая шутка бытует в лексиконе любителей астрономии. И, как любая другая шутка, она не лишена доли правды. Долгое нахождение под солнцем или его наблюдение прямым зрением не лучшим образом сказывается на зрении. Когда мы наводим на Солнце телескоп, его объектив собирает во много раз больше света, чем человеческий глаз.

 Давайте вспомним, до чего интересно было в детстве выжигать на бумаге или дереве с помощью увеличительного стекла. Учитывая то, насколько быстро обгорала или воспламенялась поверхность в месте сфокусированного солнечного зайчика, совсем не хотелось бы, чтобы в этом месте оказалась какая либо часть тела, особенно глаз.Очевидно, что телескоп в этом деле намного эффективней увеличительного стекла.

Важные предостережения:

  • Никогда не наводите оптические приборы на Солнце, если только они для этого специально не предназначены!
  • Старайтесь не концентрировать ничем не защищенный взгляд на Солнце продолжительно время.
  • Солнцезащитные очки не являются средством для наблюдения Солнца, использовать их для этих целей неэффективно, а к тому же и небезопасно.
  • Не стоит использовать задымлённые, тонированные или сварочные стёкла для наблюдений Солнца. Дело в том, что даже та небольшая часть солнечного излучения, которой удалось прорезаться через земную атмосферу, состоит не только из видимых глазом лучей. Используя затемнённое стекло, вы уменьшаете интенсивность именно видимых лучей, но для тех же ультрафиолетовых, которые могут нанести непоправимый вред сетчатке глаза, такой фильтр вовсе не преграда.
  • Не рекомендуется наблюдать Солнце на солнечном экране для телескопа. Во-первых, метод не особенно эффективен, контраст изображения довольно низкий, отслеживать объект немного сложнее, чем при просмотре в окуляр. Во-вторых, в зависимости от конструкции оптики телескопа, его можно такими наблюдениями испортить, даже, несмотря на то, что некоторые производители комплектуют такими экранами свои телескопы. Дело в том, что воздух внутри трубы и все оптические детали сильно нагреваются от лучей, особенно это касается тех узлов, которые находятся в близости от фокуса телескопа. Это могут быть вторичное или диагональное зеркало, фильтры, окуляры, оборачивающие системы, фокусёр и т.д. Зачастую, от сильного нагрева, пластиковые корпуса бюджетных окуляров просто плавятся на глазах, а линзы, которые от сильного нагрева пережаты в металлическом корпусе окуляра лопаются. То есть, ощутимых преимуществ нет, а вот проблем и неприятных последствий хватает.
  • Категорически запрещено использовать окулярные солнечные фильтры без апертурного фильтра. Такие фильтры вкручиваются в юбку окуляра, подобно лунному фильтру или каким-либо другим. Но в случае с Солнцем, такой фильтр находится в непосредственной близости от фокуса телескопа, то есть за считанные секунды он накаляется до высокой температуры и просто лопается, убирая какую-либо преграду для сфокусированных телескопом лучей. Известно немало случаев, когда такие фильтры лопались прямо во время наблюдений, а наблюдателю чудом удавалось сохранить зрение, инстинктивно убрав голову от горячего потока лучей. Хотя, определённые неприятности со зрением после не заставляли себя долго ждать.

Солнечный фильтр

У опытного любителя астрономии и наблюдателя само понятие «солнечный телескоп» ассоциируется, как правило, с довольно сложным и дорогим инструментом для наблюдений солнечной короны и протуберанцев. Эти телескопы позволяют выделять узкие спектральные линии водорода и сильно блокировать «белый» свет, что даёт возможность вживую видеть бурную активность нашего дневного светила.

 Телескоп для узкополосных наблюдений Солнца весьма не дёшевы и редкий любитель астрономии может позволить иметь в арсенале настолько узкоспециализированный и дорогой инструмент. Куда проще переоборудовать обычный телескоп для солнечных наблюдений с применением специального апертурного фильтра. В таком случае мы можем наблюдать лишь фотосферу, то есть структуру грануляции Солнца и пятна, но даже это представляет довольно большой интерес.

 Апертурный фильтр, как правило, изготовлен из специальной оптической плёнки или плоскопараллельного стеклянного диска. В обоих случаях поверхность фильтра имеет специальное светоотражающее покрытие, которое пропускает лишь несколько процентов видимого света. Таким образом, используя фильтр, мы полностью блокируем возможные негативные последствия от просмотра Солнца. В трубу попадает лишь несколько процентов света, то есть воздух, и оптика внутри трубы не нагревается и, по сути, такие наблюдения ничем не отличаются от привычного просмотра Луны или земных объектов.

Готовый фильтр

 К большинству популярных моделей телескопов производители выпускают уже готовые фильтры. Обычно это простая пластиковая оправа, которая напоминает кромку крышки трубы телескопа. В самой оправе натянута специальная оптическая плёнка и, будучи установленным на трубу вместо крышки, такой фильтр легко и просто открывает для вас мир солнечных наблюдений. Не стоит забывать о том, что сам фильтр является единственной, пусть даже очень надёжной, защитой ваших глаз от солнечных лучей.

Поэтому к его установке нужно отнестись со всей ответственностью. Прежде чем наводить телескоп, убедитесь, что фильтр закреплён надёжно и нет никакой вероятности того, что он может быть сорван порывом ветра или случайным прикосновением. Наблюдая, в компании детей, лучше прихватить оправу фильтра к трубе парой кусочков скотча, как бы плотно она не сидела на трубе.

Не забывайте про искатель!

Помните, что оптический искатель на трубе это тоже телескоп, просто маленький. Соответственно, он также имеет некоторую опасность для глаз, а его оптика подвержена сильному перегреву. Исходя из этого, стоит позаботиться о небольших фильтрах и для искателя, либо не использовать его вовсе. Наводиться на Солнце, вполне успешно можно и не применяя прицел.

 Установив фильтр и окуляр с самым маленьким увеличением, направляем трубу телескопа примерно в сторону Солнца. Отходим в сторонку и смотрим на тень, которую отбрасывает телескоп на землю. Поправляем трубу так, чтобы тень стала как можно меньше и концентричней, в таком случае солнечные лучи проходят параллельно стенкам трубы.

 

 Если в этот момент посмотреть в окуляр и немного осмотреть окрестности поля зрения, диск нашей звезды однозначно попадётся. Наводим резкость и вперед к изучению загадок Солнца!

 

Солнечный фильтр своими руками

 Зачастую бывает так, что не один из готовых солнечных фильтров не подходит к телескопу с редким посадочным диаметром, либо подходящий дорого стоит или труднодоступен. Ничего не мешает человеку, который любит и умеет делать вещи своими руками сделать такой фильтр самостоятельно. Для этих целей простыми листами продаётся специальная плёнка AstroSolar от немецкой фирмы Baader Planetarium. 

 Первый шаг заключается в приобретении самой плёнки. Определённое преимущество есть в том, что листы плёнки имеют обычную прямоугольную форму, то есть её, наверняка хватит не только на сам телескоп, но также и на искатель, а быть может, и на бинокль или самодельные очки для наблюдения Солнца. Далее необходимо подыскать подходящий материал для изготовления оправы фильтра. Как правило, для этих целей используют плотный картон или мягкий офисный и обязательно непрозрачный пластик. Также можно вырезать оправу фильтра из тонкой фанеры, листового металла или текстолита.

 Конструкций оправы может быть великое множество. Это и простая крышка на трубу, кстати, поищите в домашнем хозяйстве, часто удаётся найти простую пластиковую крышку подходящего диаметра. Это может быть кольцеобразная оправа, которая просто плотно вставляется в трубу или другая конструкция. Плёнка в оправе должна быть немного натянута, но не на разрыв, это позволит добиться лучшего качества картинки. Волнистость плёнки или сильное провисание нежелательны, но тем не менее, не являются особенно критичными. Особое внимание нужно уделить опять-таки вопросу закрепления фильтра, всё должно быть надёжно и защищено от детских игр или случайных порывов ветра. Помните, на кону зрение наблюдателя, который в момент срыва фильтра с трубы будет смотреть в телескоп!

 Как альтернативу полноапертурному фильтру владельцы телескопов Ньютона или рефракторов могут использовать лишь часть апертуры. Во многих современных телескопах крышка на трубу имеет дополнительно ещё одну крышку небольшого диаметра. С тыльной стороны отверстия под этой крышкой можно просто скотчем наклеить небольшой прямоугольный кусочек солнечной плёнки. Таким образом быстро и изящно можно получить солнечный фильтр. Конечно же, приходится отказываться от части апертуры, но это не так страшно, ведь днём из-за сильной турбуленции воздуха заметно падает разрешение деталей. Как показывает практика, стремиться использовать апертуру свыше 100-120мм просто нет смысла, расчётного разрешения в любом случае не даст достичь атмосфера даже в моменты относительного спокойствия.

Интересные явления

Солнце, как и другие звёзды нашей бескрайней Вселенной, полно загадок, его природа удивительна и таинственна, а разгадки тайн его недр сулят человечеству серьёзные научно-технологические прорывы в области энергетики и ядерной физики. А для любителя астрономии, оно представляет особый интерес. Ведь наблюдать его очень удобно и не особенно сложно делать фотографии происходящего на поверхности. Группы пятен динамично перемещаются и меняются в структуре, систематичные наблюдения этих изменений представляют огромный интерес.

 Помимо природы самого Солнца, можно наблюдать и много других явлений. Как пример, это пролёт космической станции МКС или самолёта через диск Солнца. Если в этот момент Вам удалось нажать на спусковую кнопку затвора фотоаппарата, присоединённого к телескопу, есть шанс получить очень интересный и необычный кадр. Ещё более интересным может быть наблюдение прохождения планет Венеры или Меркурия через диск Солнца. Именно эти две планеты благодаря тому, что находятся внутри земной орбиты, и позволяют нам наблюдать такие интересные и редкие явления.

 Но, конечно же, квинтэссенций для любого наблюдателя нашей дневной звезды – это полное солнечное затмение. Это удивительное явление поражало сознание наших предков и даже до сих пор оставляет существенный отпечаток в миропонимании людей, которым удалось это явление увидеть. Диск Луны в угловых величинах на небе точно равен угловому размеру Солнца. Случайность ли это или помысел создателя, возможно, науке выяснить и не придётся.

Но благодаря такому удивительному совпадению земляне могут наблюдать такое прекрасное явление. Покрывая светлый диск почти полностью, вокруг кромки Луны возникает знаменитое бриллиантовое кольцо, которое потихоньку сходит на нет. После этого взору и представляется прекрасная солнечная корона, которую мы не можем видеть простым днём из-за рассеивания света в атмосфере Земли. Вид этот потрясает фантазию и не зря заставляет многих энтузиастов ездить по всему миру в погоне за этим редким явлением. 

Вы можете купить солнечные фильтры и солнечные пленки для их самостоятельного изготовления в нашем магазине в разделе “Солнечные фильтры”

Популярная механикаНаука

Как посмотреть на Солнце в телескоп

У астрономов существует шутка, что сделать это можно два раза в жизни: правым и левым глазом. «Популярная механика» объясняет, как можно сделать это неограниченное количество раз – без всякого вреда для здоровья.

Солнце — самый яркий объект на земном небе, и это, как ни странно, на протяжении многих столетий доставляло астрономам в основном проблемы. Серьезные наблюдения Солнца начались в 1611 году, когда немецкий астроном и механик Кристоф Шейнер модифицировал недавно появившийся телескоп, добавив в схему цветные стекла и спроецировав изображение на белую поверхность. Так появился специальный телескоп для наблюдений за Солнцем — гелиоскоп. С его помощью Шейнер одним из первых открыл новое явление — пятна и факелы на Солнце. В 1930 году арсенал астрономов был дополнен коронографом — научным прибором, разработанным французским астрономом Бертраном Лио для изучения внутренней части короны.

6652a6e6fea1e9336fa28b37bade3487.jpg

Слева направо: Meade Star Navigator 90, Coronado Solarmax II 90 Double Stack, Coronado PST. ВНИМАНИЕ! Никогда не направляйте на Солнце телескоп или любой другой оптический прибор без установленного специального солнечного фильтра. Сфокусированное солнечное излучение может привести к растрескиванию линз, нагреванию газа, которым заполнены некоторые герметичные оптические приборы, и взрыву.

И на Солнце бывают пятна

Даже невооруженным глазом смотреть на Солнце крайне опасно — иногда достаточно нескольких секунд, чтобы получить ожог сетчатки, а при взгляде через телескоп для необратимой потери зрения будет достаточно даже долей секунды. Почему это происходит, поймет любой человек, который когда-либо выжигал с помощью собирающей линзы. Сфокусированное в маленькое пятно солнечное излучение способно легко прожечь деревянную поверхность, сетчатку глаза или разогреть до растрескивания линзы окуляра.

e16f7f68b267f7210783eb622e13c6a4.jpg

Так что единственный случай, когда на Солнце можно смотреть без всякой защиты, — это полная фаза солнечного затмения, когда Луна целиком перекрывает прямой солнечный свет, оставляя видимой лишь слабую (относительно основного излучения) солнечную корону. В остальных случаях понадобится специальный фильтр, ослабляющий поток света от нашей звезды примерно в 20 000 раз — до 0,005% (внешне такой фильтр похож на зеркало).

Добавить комментарий