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:



Новинки кино. Что смотреть в выходные 2-3 июня? «Прометей» и др.

Новинки кино. Что смотреть в выходные 2-3 июня? «Про...

Не успели мы весну встретить, как она уже мягко вылилась в жаркое лето. В предстоящие три месяца нас ждет множество ожидаемых кинопремьер, а пока встречаем последних дебютантов весеннего разлива. Сред...
Мощение на участке - что выбрать?

Мощение на участке - что выбрать?

На современном рынке строительства и благоустройства в последние годы появилось огромное количество различных материалов для мощения как для частных участков так и для мест общественного пользования –...
Как читать книги?

Как читать книги?

Допустим, вы захотели прочитать книгу. Что может быть проще? Вы берёте книгу в руки, видите её красивый переплет и ожидаете провести несколько часов за её чтением. Открываете первую страницу, читаете ...
Терапевтические возможности Флоравит-Э для профилактики осложнений сахарного диабета.

Терапевтические возможности Флоравит-Э для профилакт...

Одной из главных проблем для больных сахарным диабетом является предупреждение побочных явлений в первую очередь нарушений работы печени, макро- и микроангиопатии, энтеропатия, нефропатия, дисбактери...
Случайный секс необязательно плох

Случайный секс необязательно плох

Недавно я развелась с мужем. Вполне стандартная история, не правда ли? Да, я не переживала по этому поводу, наши отношения давно зашли в тупик, но вот вопрос секса Честно говоря, месяц без секса довел...
Стерилизация кошек: методы и последствия

Стерилизация кошек: методы и последствия

В последнее время все чаще и чаще владельцы пушистых мурок сознательно идут на стерилизацию своих питомиц. Возможно, люди стали осознавать, что представители кошачьих, не обладающие племенной ценность...
Интересное

Дрессировка собак. Команды «Сидеть», «Лежать», «Ст

Прежде всего, следует начать с обучения собаки команде «Сидеть». Для этого можно использовать любое ...

Поговорим о войне...

Почему настолько так широко известны фильмов о войне? И почему известные метры мирового кино обращал...

Можно ли воскресить умерших? Вернее, вымерших…

Вопрос конечно, интересный. С теоретической точки зрения — навряд ли. Ладно, одного,...

Сколько нужно пить воды?

Тело человека на две трети состоит из воды. Особенно богаты водой ткани молодого организма. С возрас...

Шкаф-купе вашей мечты

Сейчас наиболее предпочтительной мебелью у, предпочитающих модную и практичную обстановку в комнатах...

Что едят в пост?

Что едят в пост? Все ли верующие его должны держать или есть послабления для отдельных категори...

Вкусные рецепты: шампиньоны фаршированные, Закусоч

шампиньоны фаршированные1. Из шампиньонов вынуть ножку и с помощью чайной ложки удалить перепонки. Д...

Лечение синдрома раздраженного кишечника

«Болит, сам не знаю, где…» - каждый из нас сталкивался с подобным. Некоторые заболевания при самой к...

Как быть, если дочь хочет вернуться из Германии в

Лен4ик Возможно у кого-то была аналогичная проблема, и кто-то подскажет правильный выход. Мы прибыл...

Домашний спортзал. Почему стоит выбрать именно его

Компактные домашние тренажерные залы становятся все более и более популярны. Небольшой комплекс може...



Развивая портал:

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.