Марс
Марс — это не просто следующая за Землёй планета в Солнечной системе. О нём говорят больше, чем о любой другой: от древних мифов о боге войны до современных планов колонизации. Фильмы, книги и новости о марсоходах делают его настоящей звездой среди планет. Для любителей астрономии Марс уверенно входит в топ объектов для наблюдений — он яркий, загадочный и иногда подходит так близко, что вспыхивает на ночном небе яркой оранжевой звездой.
Марс — довольно холодная, сухая, пустынная планета, покрытая красноватой пылью из оксида железа, поэтому она и выглядит ржаво-красной с Земли. Невооружённым глазом Марс на небе выглядит как оранжевая звезда, яркость которой сильно зависит от расстояния от Земли до Марса. А в периоды максимального сближения — он зажигается на небе и становится, пожалуй, главным украшением звёздного неба. Выглядит очень эффектно.
Однако, как и с другими планетами, наблюдение Марса имеет ряд особенностей.
Во-первых, для качественных наблюдений нужен телескоп — причём не самый простой, а что-то посерьёзнее, с диаметром объектива или зеркала хотя бы 100–150 мм. В такие приборы можно разглядеть полярные шапки, тёмные пятна (это огромные равнины и вулканы) и даже пыльные бури, которые иногда окутывают всю планету.
Во-вторых, планету нельзя увидеть в любое удобное время. Хотя Марс — наш ближайший сосед после Венеры, он подходит близко к Земле не так часто, и расстояние от нашей планеты до Марса меняется очень сильно — от 55 до 401 млн км. Это больше чем в 7 раз, и большую часть времени Марс находится далеко от нас. Сближения происходят примерно каждые 2 года и 2 месяца, когда Земля и Марс выстраиваются по одну сторону от Солнца. Такие моменты называются противостояниями. Наблюдение Марса имеет смысл именно в периоды противостояний, когда планета приближается к нам, и её видимый размер увеличивается.
В-третьих, Марс вдвое меньше Земли, поэтому даже в лучшие времена его видимый размер на небе не превышает 25 угловых секунд, а в обычные периоды, вне противостояний, даже хороший телескоп покажет только крошечный диск без деталей. Орбита Марса вытянутая, поэтому в разные противостояния он может быть ближе или дальше. Период хорошей видимости длится недолго — примерно месяц, после чего Марс быстро удаляется, и его видимый размер в окуляре телескопа стремительно уменьшается. Такие моменты особенно важно не пропускать.
Из-за вытянутости орбиты не при каждом противостоянии Марс одинаково близок к Земле, поэтому даже во время противостояний визуальный размер диска разный — от 13 до 25 угловых секунд (разница почти в два раза). Противостояния, когда расстояние минимально, называются великими. Такое было в 2018 году, когда максимальный видимый размер Марса составил 24.3”. В 2020 году размер достиг 22.4” — чуть меньше, но Марс находился в гораздо более выгодном положении: высоко в созвездии Рыб, что дало лучшие условия для наблюдений и астрофотографии в северном полушарии.
Наблюдение и астрофотография Марса в 2020 году
Я наблюдал Марс в противостояния 2016 и 2018 годов, а также фотографировал его с помощью зеркальной камеры Canon EOS 550D. Но в 2020 году я использовал монохромную астрокамеру QHY5III178m с набором светофильтров — снимки получились заметно лучше, поэтому я отобрал несколько наиболее удачных фотографий.
Противостояние 2020 года произошло 13 октября, с максимальным видимым размером 22.4”. Но наблюдать и фотографировать Марс можно было уже за несколько месяцев до этого, когда он достаточно приблизился.
На этом снимке Марс ещё довольно далеко от Земли — видимый диаметр диска всего 11.1” (угловых секунд). Это мало для комфортных наблюдений, планета выглядит небольшой, но при увеличении 150× в телескоп уже можно разглядеть детали. Здесь сразу видно, что Марс освещён не полностью — это проявление фазы, когда мы видим не всю освещённую часть планеты (как у Луны или Венеры). Фаза здесь 84.4% — одна из самых минимальных за весь цикл, и в отличие от Венеры, Марс всегда выглядит более освещённым. В нижней части диска хорошо заметна южная полярная шапка — яркое светлое пятно, состоящее в основном из «сухого льда» (замёрзшего углекислого газа — CO2), из которого состоит атмосфера планеты.
| Дата | 27-06-2020 |
| Время | 3:55 |
| Элонгация | 96.5° |
| Фаза | 84.4% |
| Диаметр | 11.1” |
| Высота | 29.6° |
Спустя почти два месяца Марс заметно приблизился и увеличился в размере примерно в 1,6 раза — разница очень ощутима. Детали поверхности стали чётче: видны тёмные области — «моря», светлые равнины и южная полярная шапка. Но шапка здесь уже меньше, чем в июне — южное лето Марса в разгаре, «сухой лёд» активно испаряется под солнечными лучами. Фаза тоже выросла до 90.1% — Марс выглядит уже более полным, тёмная часть диска заметно уменьшилась.
| Дата | 24-08-2020 |
| Время | 2:11 |
| Элонгация | 125.0° |
| Фаза | 90.1% |
| Диаметр | 17.7” |
| Высота | 40.9° |
Ещё через месяц Марс приблизился ещё сильнее — видимый размер достиг 21.5”, уже близко к максимуму. Фаза увеличилась до 96.6% — тёмная часть едва заметна, с правой стороны виден небольшой затемнённый край. Детали поверхности проработаны гораздо лучше, южная полярная шапка стала ещё меньше и чётче — сезонное таяние продолжается.
| Дата | 20-09-2020 |
| Время | 3:19 |
| Элонгация | 149.9° |
| Фаза | 96.6% |
| Диаметр | 21.5” |
| Высота | 47.0° |
Это фото сделано уже во время противостояния. Видимый размер максимальный для 2020 года — 22.4”. Поверхность полностью освещена, фаза 100%, без теней. Детали поверхности хорошо видны, а южная полярная шапка сократилась до маленькой яркой точки — южное лето Марса в разгаре. Кстати, температура на Марсе сильно колеблется: в среднем −63 °C, днём на экваторе летом может доходить до +20…+35 °C, ночью и на полюсах падает до −140…−153 °C. Именно поэтому полярные шапки зимой растут за счёт выпадения CO2 в виде сухого льда, а летом тают.
| Дата | 12-10-2020 |
| Время | 22:00 |
| Элонгация | 176.6° |
| Фаза | 100.0% |
| Диаметр | 22.4” |
| Высота | 35.7° |
Не трудно заметить, что поверхность Марса на разных снимках выглядит по-разному. Это связано с вращением планеты. Сутки на Марсе (их называют «сол») длятся 24 часа 37 минут — всего на 37 минут длиннее земных. Если фотографировать в одно и то же время каждые несколько дней, видно почти одну и ту же сторону. Но если фотографировать в разное время суток или не каждый день, а раз в месяц — Марс поворачивается, и мы видим уже другую часть поверхности.
Наблюдения и съёмка Марса в 2020 году получились очень удачными. Астрокамера QHY5III178m дала гораздо лучший результат, чем зеркалка. К тому же Марс находился высоко в созвездии Рыб — это идеальное положение для северного полушария: меньше атмосферных помех, чище изображения. В отличие от 2016 и 2018 годов, когда Марс висел низко над горизонтом и детали часто размывались, и увидеть его красивым удавалось всего лишь несколько раз.
К сожалению, в ближайшие годы таких удачных противостояний не будет. В 2022, 2025 и 2027 годах видимый размер диска Марса будет заметно меньше, 14–17 угловых секунд. По-настоящему близкие и эффектные сближения вернутся только в 2033 (около 22”) и особенно в 2035 году — тогда видимый диаметр снова достигнет 24.3–24.6”, хотя Марс опять будет низко над горизонтом.
