За пределами Солнечной системы: как увидеть то, что скрыто от невооруженного глаза

Вы изучили Сатурн, наблюдали, как Большая Медведица кружит вокруг Полярной звезды, и находите пояс Ориона с закрытыми глазами. Что дальше? Когда вы научились ориентироваться в ночном небе, приходит время для увеличения — не чтобы приблизить звезды, а чтобы мельком увидеть галактики, туманности и далекие скопления звезд. Это так называемые объекты глубокого космоса (deep-sky objects, DSO), которые не являются точечными источниками света, как отдельные планеты или звезды, а представляют собой огромные структуры далеко за пределами Солнечной системы. Речь идет об объектах с тонкими очертаниями, слабым и рассеянным свечением, растянутым на большой площади, и трудноразличимыми деталями. Сначала каждый из них будет трудно заметить, но затем откроет не только награду за терпение, но и уникальную историю о формировании и эволюции Вселенной.

Для таких объектов, как туманность Ориона, галактика Боде и Большое шаровое скопление в Геркулесе, необходима оптика: телескопы, смарт-телескопы и бинокли — а также терпение и (для наилучшего обзора) темное небо. Вот всё, что нужно знать наблюдателю Северного полушария об объектах глубокого космоса: что это такое, как их видеть и как планировать наблюдения.

Что такое объект глубокого космоса?

А пока забудьте о телескопах и целях и подумайте о том, что такое объект глубокого космоса. Эти небесные цели за пределами Солнечной системы делятся на три основные категории:

• Галактики: Огромные системы, содержащие миллиарды звезд, подобные нашему Млечному Пути, иногда видимые с ребра, иногда с плашмя.

• Туманности: Мощные межзвездные облака пыли и газа бывают разных видов в зависимости от их происхождения и взаимодействия со светом: эмиссионные, отражательные, темные туманности, планетарные туманности и остатки сверхновых.

• Звездные скопления: Группы звезд, связанных гравитацией: либо молодые, рыхлые и близкие к Солнечной системе (рассеянные скопления), либо древние, компактные и находящиеся в гало Млечного Пути (шаровые скопления).

Вы видели красочные изображения галактик, туманностей и звездных скоплений, полученные с помощью космических телескопов Hubble и James Webb, но сейчас пришло время снизить ожидания. Цена за возможность увидеть эти далекие объекты собственными глазами — отказ от цвета и деталей в пользу оттенков серого и тонких форм, требующих внимательного наблюдения.

Оптика для наблюдения объектов глубокого космоса

Существует три типа оптики для наблюдения галактик, туманностей и звездных скоплений: от доступных биноклей до новейших телескопов.

• Бинокли: Все астрономы советуют переходить от невооруженного глаза к биноклю, а не к телескопу. Благодаря широкому полю зрения бинокль открывает ночное небо за пределом возможностей невооруженного глаза, давая отличные виды крупных и ярких объектов глубокого космоса — включая звездные скопления, туманности и иногда галактики (а также звездные поля в дуге Млечного Пути). Забудьте о карманных биноклях; вам понадобится увеличение около 10 крат и объективы 42 или 50 мм для приличного обзора, поэтому модели 10×42 и 10×50 самые популярные среди астрономов-любителей.

• Смарт-телескопы: Сравнительно новое явление, смарт-телескопы заменяют окуляр чипом обработки изображений — подобно Hubble и Webb — так что вместо работы с фотонами они работают с изображениями. Сочетая оптику телескопа с камерами и обработкой, смарт-телескопы делают короткие выдержки и накладывают их, получая более чистый сигнал. Они идеально подходят для городского неба, так как способны фильтровать световое загрязнение и выводить изображения объектов глубокого космоса в цвете прямо на смартфон или планшет.

• Традиционные телескопы: Альт-азимутальный или экваториальный? Рефрактор или рефлектор? Мир телескопов может озадачить новичка. Вот эмпирическое правило для наблюдения объектов глубокого космоса: нужен телескоп-рефлектор с максимально большим отверстием (диаметром главного зеркала или линзы), которое вы можете себе позволить. Компактные, портативные ньютоновы телескопы — самые популярные. Однако большие добсонианы с хорошим соотношением цены и качества предлагают наилучшее сочетание большой апертуры и низкой стоимости.

Как наблюдать звездные скопления

Ни одно изображение не сравнится с видом далекого рассеянного звездного скопления через бинокль или телескоп. Эти коллекции гравитационно связанных звезд удивительно легко наблюдать — и на выбор есть сотни. То, что вы видите, зависит от яркости и расстояния, но есть много рассеянных скоплений, которые лучше всего видны в бинокль (например, Плеяды) или небольшой телескоп (Двойное скопление в Персее). Более далекие рассеянные скопления и все 150+ шаровых скоплений в Млечном Пути потребуют как минимум небольшого телескопа. Некоторые скопления заполнят всё поле зрения, другие будут маленькими и тусклыми, но большинство можно разглядеть даже на загрязненном светом городском небе.

Вот некоторые из самых популярных звездных скоплений Северного полушария:

• Плеяды (M45) — рассеянное скопление в Тельце

• Двойное скопление (NGC 869 и NGC 884) — рассеянное скопление в Персее

• Улей (M44) — рассеянное скопление в Раке

• M35 — рассеянное скопление в Близнецах

• Большое шаровое скопление (M13) в Геркулесе

• M22 — шаровое скопление в Стрельце

Как наблюдать галактики

Увидеть далекие галактики собственными глазами может быть непросто, особенно из городских районов. Поскольку галактики находятся на расстоянии многих миллионов световых лет, их поверхностная яркость такова, что для большинства из них требуются чернильно-черное ночное небо, безлунные ночи и большая апертура (большой телескоп). Есть некоторые исключения, самое очевидное — галактика Андромеды, которая технически видна невооруженным глазом при темном небе. Галактика Вихрь, галактика Боде и Сигара также относительно легко обнаруживаются с помощью умеренного оборудования и среднего увеличения (телескоп Добсона — отличный выбор для галактик). Однако нужно помнить о двух навыках: дайте глазам привыкнуть к темноте перед охотой на галактики и, когда галактика окажется на перекрестии телескопа, смотрите чуть в сторону от нее, чтобы задействовать более чувствительное периферийное зрение.

Вот некоторые из самых популярных галактик Северного полушария:

• Галактика Боде (M81) и Сигара (M82)

• Галактика Вихрь (M51)

• Галактика Андромеды (M31)

• Галактика Треугольника (M33)

• Вертушка (M101)

• Триплет Льва (M65, M66 и NGC 3628)

Как наблюдать туманности

Существует много типов туманностей, и большинство из них разочаровывают новичка. Туманность Ориона — великолепная жемчужина, легко видимая в небольшие телескопы или бинокли под поясом Ориона. Так же и туманность Киля, видимая из Южного полушария. Однако большинство других требуют снижения ожиданий и полного использования того, чего почти всем людям не хватает, — терпения. Чтобы мельком увидеть впечатляющую структуру и текстуру туманности (пусть и в черно-белом варианте), нужно темное небо (хотя фильтры, такие как UHC и O-III, могут помочь блокировать световое загрязнение и повышать контрастность) и неоднократные наблюдения. Однако даже скромное оборудование может дать потрясающие результаты при темном небе, а для тех, кто находится в городских районах, смарт-телескопы творят чудеса с туманностями.

Вот некоторые из самых популярных туманностей Северного полушария:

• Туманность Ориона (M42) — диффузная туманность в Орионе

• Туманность Конская Голова (Barnard 33 и IC 434) — темная туманность в Орионе

• Туманность Кошачий Глаз (NGC 6543) — планетарная туманность в Драконе

• Кольцо (M57) — планетарная туманность в Лире

• Гантель (M27) — планетарная туманность в Лисичке

• Лагуна (M8) — эмиссионная туманность в Стрельце

Наблюдения с ограниченным бюджетом

Вам не нужно вкладывать средства в дорогое астрономическое оборудование, чтобы встретиться лицом к лицу с объектами глубокого космоса. Скромного снаряжения достаточно: бинокля 10×50 и телескопа-рефлектора с апертурой 4 дюйма (10 см) хватит, чтобы развлекать вас долгое время. Однако, после того как вы «проглотите» шаровые скопления, галактики и туманности, видимые в малую оптику, появляется соблазн пойти в большую. Один из способов перейти к захватывающим видам без больших затрат — бюджетный смарт-телескоп, который можно оставить снимать слабую туманность на много часов, и он даст отличные результаты, пусть и только в виде изображения.

Планирование времени наблюдений

Знание наилучшего времени для наблюдения конкретного объекта глубокого космоса требует времени. Всё в ночном небе сезонно, поэтому существует определенное время года, когда конкретный объект находится на максимальной высоте в ночном небе, глубокой ночью, в вашем месте нахождения. Это момент кульминации объекта, когда он находится ближе всего к зениту — области ночного неба прямо над вами, где темнее всего, — и где атмосфера Земли мешает меньше всего.

Если у вас есть телескоп GoTo или смарт-телескоп, связанное с ним программное обеспечение или приложения подскажут, какие объекты лучше всего видны в данное время и в данном месте. Звездные приложения, такие как Stellarium, Starry Night и SkySafari, делают нечто подобное. Выберите одно, познакомьтесь с ним и используйте его, чтобы составить короткий список наблюдений для работы, когда вы выходите на улицу ночью. Так вы будете сосредоточены и максимально используете свое время под звездами.

Но есть один секрет, который опытные астрономы узнают только после сотен часов наблюдений: объекты глубокого космоса любят не только темноту, но и время. Самые пронзительные моменты наступают не тогда, когда ты просто «увидел» пятнышко, а когда начинаешь различать в нем детали. Туманность Ориона, например, при достаточном терпении и адаптации зрения начинает напоминать крылья небесной птицы, а в галактике Андромеды можно заметить разницу в яркости ядра и диска. Некоторые астрономы-ветераны сравнивают это наблюдение с проявлением фотопленки: сначала ничего нет, потом возникает сомнительная дымка, а спустя час ты уже различаешь структуру, которую не в силах передать ни один снимок.

В последние годы в сообществе любителей астрономии активно обсуждается феномен «апертурной лихорадки» — погони за всё большими и большими телескопами. Исследования показывают, что 70% начинающих бросают наблюдения именно потому, что купленный «крупный» телескоп оказывается слишком тяжелым и сложным, чтобы вытаскивать его на природу каждую ясную ночь. Поэтому стратегия «лучше меньше, но выносим» работает гораздо чаще. Как говорит известный астроном-любитель Джон Бортл (создатель знаменитой шкалы светового загрязнения): «Лучший телескоп — тот, который вы чаще всего используете. А вы будете чаще всего использовать тот, который легко взять с собой». И, пожалуй, главный совет, который стоит добавить к этому гиду: ловите момент. Галактика Вертушка (M101) никогда не будет такой яркой, как на фотографиях Hubble. Но в тот миг, когда ее слабое свечение коснется вашей сетчатки, вы поймете, зачем всё это затевалось.