Марс
Марс — це не просто наступна після Землі планета в Сонячній системі. Про нього говорять більше, ніж про будь-яку іншу: від давніх міфів про бога війни до сучасних планів колонізації. Фільми, книги та новини про марсоходи роблять його справжньою зіркою серед планет. Для любителів астрономії Марс впевнено входить до топу об’єктів для спостереження — він яскравий, загадковий і часом наближається так близько, що спалахує на нічному небі яскравою помаранчевою зіркою.
Марс — досить холодна, суха, пустельна планета, вкрита червонуватим пилом з оксиду заліза, тому з Землі вона виглядає іржаво-червоною. Неозброєним оком Марс на небі виглядає як помаранчева зірка, яскравість якої сильно залежить від відстані між Землею та Марсом. А в періоди максимального зближення — він запалюється на небі й, мабуть, стає головною окрасою зоряного неба. Виглядає дуже ефектно.
Однак, як і з іншими планетами, спостереження Марса має низку особливостей.
По-перше, для якісних спостережень потрібен телескоп — причому не найпростіший, а серйозніший, з діаметром об’єктива чи дзеркала щонайменше 100–150 мм. У такі прилади можна розгледіти полярні шапки, темні плями (це величезні рівнини та вулкани) і навіть пилові бурі, які інколи охоплюють усю планету.
По-друге, планету не можна побачити в будь-який зручний час. Хоча Марс — наш найближчий сусід після Венери, він наближається до Землі не так часто, а відстань від нашої планети до Марса сильно змінюється — від 55 до 401 млн км. Це більше ніж у 7 разів, і більшу частину часу Марс перебуває далеко від нас. Зближення відбуваються приблизно кожні 2 роки та 2 місяці, коли Земля й Марс вишиковуються по один бік від Сонця. Такі моменти називаються протистояннями. Спостерігати Марс має сенс саме в періоди протистоянь, коли планета наближається до нас, а її видимий розмір значно збільшується.
По-третє, Марс удвічі менший за Землю, тому навіть у найкращі моменти його видимий розмір на небі не перевищує 25 кутових секунд, а в звичайні періоди, поза протистояннями, навіть хороший телескоп покаже лише крихітний диск без деталей. Орбіта Марса витягнута, тому в різні протистояння він може бути ближче чи далі. Період хорошої видимості триває недовго — приблизно місяць, після чого Марс швидко віддаляється, і його видимий розмір в окулярі телескопа стрімко зменшується. Такі моменти особливо важливо не пропускати.
Через витягнутість орбіти не в кожному протистоянні Марс однаково близько підходить до Землі, тому навіть під час протистоянь видимий розмір диска різний — від 13 до 25 кутових секунд (різниця майже вдвічі). Протистояння, коли відстань мінімальна, називаються **великими**. Таке було в 2018 році, коли максимальний видимий розмір Марса становив 24.3″. У 2020 році розмір досяг 22.4″ — трохи менше, але Марс перебував у значно вигіднішій позиції: високо в сузір’ї Риб, що дало кращі умови для спостережень та астрофотографії в північній півкулі.
Спостереження та астрофотографія Марса у 2020 році
Я спостерігав Марс під час протистоянь 2016 та 2018 років, а також фотографував його за допомогою дзеркальної камери Canon EOS 550D. Але в 2020 році я використав монохромну астрокамеру QHY5III178m із набором світлофільтрів — знімки вийшли помітно кращими, тому я відібрав кілька найбільш вдалих фотографій.
Протистояння 2020 року відбулося 13 жовтня, з максимальним видимим розміром 22.4″. Але спостерігати й фотографувати Марс можна було вже за кілька місяців до цього, коли він достатньо наблизився.
На цьому знімку Марс ще досить далеко від Землі — видимий діаметр диска лише 11.1″. Це замало для комфортних спостережень, планета виглядає невеликою, але при збільшенні 150× у телескоп уже можна розгледіти деталі. Тут одразу видно, що Марс освітлений не повністю — це прояв фази, коли ми бачимо не всю освітлену частину планети (як у Місяця чи Венери). Фаза тут 84.4% — одна з найменших за весь цикл, і на відміну від Венери, Марс завжди виглядає більш освітленим. У нижній частині диска добре помітна південна полярна шапка — яскрава світла пляма, що складається переважно з «сухого льоду» (замороженого вуглекислого газу — CO2), з якого складається атмосфера планети.
| Дата | 27-06-2020 |
| Час | 3:55 |
| Елонгація | 96.5° |
| Фаза | 84.4% |
| Діаметр | 11.1” |
| Висота | 29.6° |
Майже через два місяці Марс помітно наблизився й збільшився в розмірі приблизно в 1,6 раза — різниця дуже відчутна. Деталі поверхні стали чіткішими: видно темні області — «моря», світлі рівнини та південну полярну шапку. Але шапка тут уже менша, ніж у червні — південне літо Марса в розпалі, «сухий лід» активно випаровується під сонячними променями. Фаза також зросла до 90.1% — Марс виглядає вже більш повним, темна частина диска значно зменшилася.
| Дата | 24-08-2020 |
| Час | 2:11 |
| Елонгація | 125.0° |
| Фаза | 90.1% |
| Діаметр | 17.7” |
| Висота | 40.9° |
Ще через місяць Марс наблизився ще сильніше — видимий розмір досяг 21.5″, уже близько до максимуму. Фаза зросла до 96.6% — темна частина ледь помітна, праворуч видно невеликий затінений край. Деталі поверхні опрацьовані значно краще, південна полярна шапка стала ще меншою й чіткішою — сезонне танення триває.
| Дата | 20-09-2020 |
| Час | 3:19 |
| Елонгація | 149.9° |
| Фаза | 96.6% |
| Діаметр | 21.5” |
| Висота | 47.0° |
Це фото зроблено вже під час протистояння. Видимий розмір максимальний для 2020 року — 22.4″. Поверхня повністю освітлена, фаза 100%, без тіней. Деталі поверхні добре видно, а південна полярна шапка скоротилася до маленької яскравої цятки — південне літо Марса в розпалі. До речі, температура на Марсі сильно коливається: в середньому −63 °C, вдень на екваторі влітку може сягати +20…+35 °C, вночі та на полюсах падає до −140…−153 °C. Саме тому полярні шапки взимку ростуть за рахунок випадання CO2 у вигляді сухого льоду, а влітку тануть.
| Дата | 12-10-2020 |
| Час | 22:00 |
| Елонгація | 176.6° |
| Фаза | 100.0% |
| Діаметр | 22.4” |
| Висота | 35.7° |
Неважко помітити, що поверхня Марса на різних знімках виглядає по-різному. Це пов’язано з обертанням планети. Доба на Марсі (її називають **сол**) триває 24 години 37 хвилин — лише на 37 хвилин довша за земну. Якщо фотографувати в один і той самий час кожні кілька днів, видно майже ту саму сторону. Але якщо знімати в різний час доби чи не щодня, а раз на місяць — Марс повертається, і ми бачимо вже іншу частину поверхні.
Спостереження та зйомка Марса у 2020 році вийшли дуже вдалими. Астрокамера QHY5III178m дала значно кращий результат, ніж дзеркалка. До того ж Марс перебував високо в сузір’ї Риб — це ідеальне положення для північної півкулі: менше атмосферних перешкод, чистіші зображення. На відміну від 2016 та 2018 років, коли Марс висів низько над горизонтом і деталі часто розмивалися, а побачити його красивим вдавалося лише кілька разів.
На жаль, у найближчі роки таких вдалих протистоянь не буде. У 2022, 2025 та 2027 роках видимий розмір диска Марса буде помітно меншим, 14–17 кутових секунд. Справді близькі та ефектні зближення повернуться лише у 2033 (близько 22″) та особливо у 2035 році — тоді видимий діаметр знову сягне 24.3–24.6″, хоча Марс знову буде низько над горизонтом.
