Моделирование, численное исследование и анализ поверхностных яркостей некоторых объектов Солнечной системы

Оптический телескоп не может повышать поверхностную яркость протяжённых небесных объектов [1, С.137]. При наблюдении в телескоп максимальная поверхностная яркость у протяжённого небесного объекта будет при равнозрачковом увеличении.

Поверхностная яркость Урана, имеющего звёздную величину m=5,7m-6,1m и угловой размер A=B=3,4"-3,9" составляет Кэт. Чтобы это значение было доступно восприятию, необходимо, чтобы на телескопе было поставлено наименьшее полезное увеличение. Потери света в телескопе при отражении и поглощении будем считать небольшими и несущественными.

Учитывая наибольшее полезное увеличение телескопа, получаем, что телескоп может максимально понизить естественную поверхностную яркость протяжённого объекта в 282,24 раза.

Для того, чтобы различить, что светлый объект на тёмном фоне представляет собой диск, а не точку, необходимо, чтобы угловой размер этого объекта был не менее 5" [2, С.18]. Поэтому, чтобы разглядеть диск Урана, имеющий угловой размер 3,4"-3,9", необходимо применить приблизительно 76,9-88,2-кратное увеличение, то есть практически 90-кратное увеличение.

Космические снимки показывают, что на поверхности диска Урана никаких заметных деталей не видно, и сам Уран выглядит однородным шаром интенсивного голубого цвета. Чтобы диск Урана достиг хотя бы более-менее приемлемых для рассмотрения 20", необходимо применить x, то есть минимум 300-кратное увеличение.

Обеспечить 300-кратное увеличение и возможность видимости естественной поверхностной яркости Урана может телескоп с диаметром объектива не менее 1800 мм.

Несмотря на существование на сегодня немалого количества телескопов с диаметрами объективов в несколько метров и проектирование ещё более крупных телескопов с диаметрами объективов в десятки метров, 1800-миллиметровый телескоп остаётся инструментом более характерным не для любительских наблюдений, а собственностью серьёзных научных обсерваторий.

Поэтому при наблюдениях Урана с небольшими телескопами поверхностная яркость его бывает снижена в погоне за желанием разглядеть диск.

Так, например, в 300-миллиметровый телескоп поверхностная яркость Урана при увеличении в 300 раз составляет Кэт и близка к критическому значение 100 Кэт, ниже которого различить истинный цвет небесного объекта невозможно. В 110-миллиметровые телескопы при 169 кратах увеличения поверхностная яркость Урана оказывается равной 47-53 Кэт и сравнима с поверхностными яркостями ярчайших планетарных туманностей. Видимо этим объясняется само название этих туманностей – планетарные – за их сходство с неяркими дисками Урана и Нептуна.

Поверхностная яркость Нептуна (m=7,7m-7,8m; A=B=2,2"-2,3") составляет Кэт. Минимальное увеличение для различения диска Нептуна приближённо равно 140х. И хотя на диске Нептуна тоже никаких особых деталей с поверхности Земли рассмотреть не удаётся, всё же желательно рассмотреть сам диск покрупнее, а, значит, применить увеличение x . Такие значения увеличений близки к предельным из-за влияния атмосферы наземным увеличениям, и даже с 500-миллиметровыми телескопами поверхностная яркость Нептуна составляет всего лишь десятки Кэт, отправляя Нептун в разряд именно ярких планетарных туманностей.

По необъяснимой случайности истинные цвета Урана и Нептуна оказались схожим с цветами сумеречного зрения и, быть может, переход от истинного цвета к сумеречному будет происходить не очень заметно.

Однако, учитывая максимально возможное понижение в 282,24 раза поверхностной яркости телескопом, даже довольно яркий Сатурн может потерять свой истинный золотисто-жёлтый цвет, поскольку его поверхностная яркость не превосходит 21000 Кэт. Такой переход от безусловно жёлтого цвета к бесцветному серому явно заметен.

В результате потери возможности видеть объект в цвете ухудшается и видимость мелких деталей объекта. Это связано с переходом зрительного восприятия с колбочкового аппарата на палочковый.

Возможность видимости истинного цвета Плутона требует более подробного исследования. Остальные планеты Солнечной системы имеют высокие значения поверхностных яркостей и остаются видимыми в своём истинном цвете при любых полезных увеличениях телескопа.

Литература.

1. Гершензон Е.М., Малов Н.Н., Мансуров А.Н. Курс общей физики: Оптика и атомная физика: Учебное пособие. – М.: Просвещение, 1992. – 320с.

2. Лабузов А.С. Лабораторный практикум по астрономии: Учебное пособие. – М.: Прометей, 1999. – 90с.


Лабузов А.С., ЕГУ им. И.А. Бунина
00:24 15.12.2016



Отзывы и комментарии
Ваше имя (псевдоним):
Проверка на спам:

Введите символы с картинки:



Организация розыгрышей: «смешные» деньги

Организация розыгрышей: «смешные» деньги

Розыгрыш — это не только веселая затея, но и самый настоящий товар. Есть профессионалы, готовые его придумать, продать и, что самое главное, у них находятся клиенты. Причем в большинстве своем это сол...
Из чего состоит мумиё?!

Из чего состоит мумиё?!

Мумиё – это один из самых сильнейших натуральных природных тонизирующих продуктов. В его состав входит около 30 групп биологически активных веществ: микро- и макроэлементы, белки, аминокислоты, органи...
Чего же на самом деле хотят женщины?

Чего же на самом деле хотят женщины?

Этим вопросом вряд ли кто задается, пока не возникнет определенная жизненная ситуация и не появится желание проанализировать ее возникновение. У меня в жизни такая ситуация создалась несколько лет на...
Кошки, собаки и люди: как найти общий язык с питомцами?

Кошки, собаки и люди: как найти общий язык с питомца...

Когда-то люди держали при себе кошек и собак с чисто утилитарными целями: кошек — чтобы спасать съестные припасы от мышей и крыс, собак — для охраны жилой зоны от диких зверей и ...
Едите в отпуск? Некому полить цветы?

Едите в отпуск? Некому полить цветы?

Полив из бутылки. Возьмите пластиковую бутылку подходящего размера и наполните ее водой, после чего закрутите горлышко пробкой, в которой предварительно проделайте маленькое отверстие, чтобы обеспечит...
Кому и что задолжали женщины? О фанатиках полового диморфизма у homo sapiens. Часть 1

Кому и что задолжали женщины? О фанатиках полового д...

Предупреждение: В этой статье нет рецептов «как надо жить». Наоборот, эта статья (и автор вообще) — сильно против таких рецептов для всех вообще. Не бывает универсального алгори...
Интересное

Ворота

Рынок автоматических ворот достаточно большой, и предложений об установке автоматических ворот на ул...

Mozilla Firefox. Какие расширения можно добавить в

Mozilla Firefox без дополнений — довольно скучный и неинтересный браузер, не впечатляющий...

Развитие речи

Развитие речи для человека играет основополагающую роль. Развитие речи лежит в основе общения в семь...

Как правильно выбрать попугая?

Вы решили завести дома попугая. С чего начать? Думаю, что здесь излишни банальные фразы, вроде того,...

Вкусные рецепты: Торт Нежность, Шоколадный крем, &

Торт Нежностьсок с ананасов слить, дать им немного стечь коржи пропитать,сиропом сметану перетереть ...

Вкусные рецепты: Салат с говядиной и виноградом, С

Салат с говядиной и виноградомСтейки обжарить на растительном масле до готовности. Порезать тонкими ...

Как приготовить батбуты - марокканские лепёшки?

На мой вкус, это совершенно очаровательные (причем и по форме, и по содержанию, т. е. по вкусу) лепе...

Маркетинговая стратегия: как правильно ее создать?

Сегодня ваша фирма процветает, объемы ее продаж самые что ни на есть замечательные. Завтрашний день ...

Вкусные рецепты: Салат "Семейный", Салат

Салат "Семейный"Куриную грудку отварить в подсолёной воде. Остудить и нарезать небольшими кубиками. ...

Роспись стен и потолков - художественный обман

Непременно, каждый хотя бы когда то интересовался: каким образом увеличить пространство комнаты, не ...



О информационном портале:

Наш сайт является ресурсом, который включает в себя полный список познавательных и занимательных статей. Каждый посетитель отыщет для себя что-нибудь нужное. Адаптированный дизайн дает возможность вам максимально быстро находить подходящую информацию. Самые разнообразные тематические статьи дают возможность вам совершенствоваться в той или иной сфере. Быть более начитанным и грамотным. Современный дизайн сайта позволяет просматривать статьи на всех гаджетах. Теперь отыскать актуальную информацию стало совершенно легко.

Мы собрали для вас полезные и интересные статьи. У нас портале вы отыщите ответы на интересующие вас вопросы. Элементарная система поиска дает возможность вам моментально отыскать нужную информацию. Адаптированный дизайн позволяет вам просматривать информацию на абсолютно любых гаджетах. Теперь, поиск нужной информации будет занимать у вас секунды.