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 4000-4530 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 308-353x, 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 111-126 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 2030-2037 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 500-600x . 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

Автор статьи: неизвестный | Дата публикации: 00:24 15.12.2016 Club-rosneft.Ru




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

Введите символы с картинки:



Достопримечательности Дубровника, Хорватия

Достопримечательности Дубровника, Хорватия

Если смотреть на Дубровник с воздуха, Старый город кажется совсем маленьким, доминируют новые районы на западе, полуостров Бабин Кук и Лапад. Однако на местности расстояния отсчитываются по-другому. П...
Обувь для ребенка

Обувь для ребенка

Проблема выбора обуви для ребенка становится актуальной где-то после первых 6-ти месяцев его жизни. Всю детскую обувь для крохи можно условно поделить на 2 группы: для малышей ходящих“ и неходящих“. Е...
Рубенс. «Томирис с головой Кира». Жестокость или справедливость?

Рубенс. «Томирис с головой Кира». Жестокость или спр...

Историю Томирис — царицы массагетов — поведал Геродот, древнегреческий историк (484−425 годы до новой эры). Соотнести его рассказы с нынешними знаниями географии и этнограф...
Пять недорогих российских курортов

Пять недорогих российских курортов

Как минимум 60% российских жителей проведут свой летний отпуск на курортах России. Кого-то этот факт расстраивает, кого-то радует – так или иначе внутренний туризм становится трендом. В пятерку самых ...
Вкусные рецепты: Cуп с запеченой свеклы в кокосовом молоке с пряностями, Вертута с брынзой, Зелёный салат с креветками и голубым сыром для Светочки swet1 в честь её Дня рождения.

Вкусные рецепты: Cуп с запеченой свеклы в кокосовом ...

Cуп с запеченой свеклы в кокосовом молоке с пряностямиСвеклу завернуть в фольгу и запечь в духоке,примерно 40 минут при температуре 200 гр,картошку протереть на крупной тёрке,лук порей порезать кольца...
Как убежать от самого себя? Фантастический триллер «Человек тьмы»

Как убежать от самого себя? Фантастический триллер «...

Эксперимент эксперименту рознь, но доктор Пейтон Уэстлейк был вот настолько близок к тому, чтобы его карета никогда больше не превратилась в тыкву. Опыты по регенерации человеческой кожи вошли в фина...
Может заинтересовать

Как приготовить батбуты - марокканские лепёшки?

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

Каково истинное лицо нашей системы образования?

Что такое образование, так ли оно важно для нас? Все согласны, что образование — гла...

Как правильно выбрать настенные часы?

Удачно подобранные настенные часы украсят интерьер любого помещения: спальни, гостиной, кухни, терра...

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

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

Есть ли альтернатива даче в Подмосковье? Десять пр

У некоторых московских семей становится доброй традицией ежегодно снимать на месяц, а то и на все ле...

Беспроводные USB модемы

Больше года назад появилась необходимость в интернете, в основном для учебы, надоело постоянно проси...

Программа Фотошоп - сделайте все свои фотоснимки к

Вся наша жизнь состоит из разнообразных воспоминаний. Радостных и не очень, торжественных и обыденны...

Бизнес сувениры и деловые подарки

Добрый день дорогие читатели наверняка каждый из Вас сталкивался с такой проблемой как выбор подарка...

Кому верить в Венеции? День третий

«Ее никогда не любили. Она всегда была чужой, всегда вызывала зависть, подозрение и опаску. Он...

Революционная методика изучения английского языка

Современный мир устанавливает свои строгие стандарты, в числе которых, особо важное значение играет...



Новости развития информационнного портала:

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.