Венера в ультрафиолетовом свете


После съёмки нескольких планет решил перейти к более серьёзным экспериментам — фотосъёмке Венеры в ультрафиолетовом свете. Это направление особенно интересно, ведь в видимом свете поверхность и облака Венеры выглядят довольно скучно — планета предстает как яркий однотонный диск или серп без деталей. А вот в ультрафиолете открываются облачные структуры верхних слоёв атмосферы, которые невозможно увидеть в обычных условиях.

Период наблюдений пришёлся на август — октябрь 2020 года. В это время Венера имела утреннюю видимость, поэтому вся съёмка велась ранними утрами, когда воздух ещё более-менее стабилен, а Солнце не успело подняться и «сбить» контраст. С местом съёмки я особо не заморачивался — всё происходило прямо во дворе, на том же месте, где обычно жарятся шашлыки. Чтобы не ходить далеко с телескопом и всем оборудованием.

Двор

Для работы я использовал тот же сетап, что и для других планет: телескоп SkyWatcher BKP 750/150 на моторизированной монтировке EQ3-2, камеру QHY5III178m и колесо фильтров ZWO EFW Mini. Управление происходило с ноутбука/планшета Lenovo MIIX 320-10ICR. Всё как обычно, поэтому не буду здесь заострять на этом внимание.

Но для УФ-съёмки пришлось доукомплектовать сетап специальными фильтрами. Важно понимать, что обычная астрокамера «видит» не только видимый свет, но и широкий диапазон ближнего инфракрасного, а частично — ультрафиолет. Без фильтров сигнал будет «замазан», и никакой структуры на диске Венеры не получится.

Камера с фильтрами

Чтобы зафиксировать именно ультрафиолетовый свет, нужен фильтр, который пропускает диапазон, где облака Венеры проявляют максимальный контраст. Профессиональные УФ-фильтры стоят дорого, и тратить кучу денег ради одной-двух съёмок было нецелесообразно. Поэтому я искал более бюджетное решение.

В магазинах фонариков я нашёл светофильтр ZWB2. Он разработан для УФ-фонариков и пропускает диапазон примерно 320–390 нм — как раз там, где облака Венеры наиболее контрастны. Однако ZWB2 пропускает не только УФ, но и инфракрасный свет. Использовать его отдельно для астросъёмки нельзя, иначе матрица будет «съедать» лишнее из ИК, и изображение потеряет контраст. Решение оказалось простым: к фильтру ZWB2 я докупил GSO IR-cut, который блокирует инфракрасный диапазон. Вставив их в одну оправу, я получил «чистый» ультрафиолетовый сигнал. В паре эти фильтры дают именно тот диапазон, где структура облаков Венеры видна лучше всего.

Съёмка только в УФ-диапазоне даёт контрастное, но черно-белое изображение. Чтобы получить цветную картинку, нужны сигналы и с других каналов. Для этого я использовал:

Светофильтры

В результате каждая съёмка включала три отдельных канала, которые потом совмещались при обработке. Так получается цветное изображение Венеры, где ультрафиолетовый канал подчёркивает облачную структуру, инфракрасный — детали атмосферы, а красный канал добавляет естественный оттенок.

Всего было проведено четыре основные сессии съёмки: 29.08.2020, 20.09.2020, 28.09.2020 и 20.10.2020. Даты я особо не подбирал — снимал по утрам, иногда перед работой, когда Венера находилась достаточно высоко над горизонтом, а атмосферные искажения ещё не успевали сильно влиять на картинку.

Телескоп

29 августа 2020 — первое фото Венеры в ультрафиолете. Уже на этом снимке проявились лёгкие облачные структуры, которые невозможно заметить невооружённым глазом. Это подтвердило, что весь сетап работает правильно, а фильтры подобраны верно.

Венера 29.08.2020
Image
 Дата29-08-2020
 Время5:07
 Элонгация-45°02’
 Фаза58.2%
 Диаметр20.04”
 Высота29°1’

20 сентября 2020 — Венера заметно уменьшилась в угловом размере, увеличилась фаза, и на диске стало виднее больше деталей облачного покрова. Это связано с её движением по орбите: по мере удаления от Земли угловой диаметр уменьшается, а видимая освещённая часть растёт.

Венера 20.09.2020
Image
 Дата20-09-2020
 Время4:55
 Элонгация-42°16’
 Фаза67.5%
 Диаметр16.75”
 Высота22°1’

28 сентября 2020 — Венера уменьшилась всего немного по сравнению с предыдущим снимком, так как между наблюдениями прошло всего несколько дней.

Венера 28.09.2020
Image
 Дата28-09-2020
 Время5:23
 Элонгация-40°57’
 Фаза70.6%
 Диаметр15.85”
 Высота24°3’

20 октября 2020 — на последнем фото Венера уже заметно уменьшилась в размере, но видимая часть поверхности увеличилась. Облачные структуры претерпели заметные изменения, и на изображении планета выглядит более оранжевой, чем голубой, как на предыдущих фото.

Венера 20.10.2020
Image
 Дата20-10-2020
 Время6:38
 Элонгация-36°46’
 Фаза77.9%
 Диаметр13.91”
 Высота27°28’

На полученных фотографиях хорошо заметна динамика облачного покрова Венеры: изменения яркости и структуры облаков верхних слоёв, которые особенно чётко проявляются в ультрафиолетовом диапазоне. Это делает съёмку не только красивой, но и научно интересной, ведь даже любительские наблюдения позволяют проследить поведение атмосферы планеты в разные периоды.

Конечно, хотелось бы иметь более длинную серию фотографий. Но условия видимости Венеры постепенно ухудшались: планета становилась всё ближе к Солнцу и всё ниже над горизонтом. Это усложняло поиск и наблюдение, а также ограничивало качество съёмки. При малой высоте над горизонтом уже не везде можно установить телескоп, а ранние утренние съёмки на холоде — то ещё удовольствие.

Тем не менее, я доволен результатом. Удалось выжать максимум из имеющегося оборудования и показать, как ультрафиолетовая съёмка позволяет наблюдать динамику облаков Венеры, её фазу и изменения углового размера. Даже такой любительский эксперимент позволяет взглянуть на планету иначе и получить уникальные визуальные данные.

См. так же: