Zdjęcie w tle: NASA, ESA, AURA/Caltech, Palomar ObservatoryThe science team consists of: D. Soderblom and E. Nelan (STScI), F. Benedict and B. Arthur (U. Texas), and B. Jones (Lick Obs.), Public domain, via Wikimedia Commons

Przed rozpoczęciem obserwacji kluczowe pytanie, które powinniśmy sobie zadać, to: co właściwie chcemy obserwować? Bardzo ważne jest zaplanowanie listy obiektów, aby nie marnować na miejscu czasu, zwłaszcza gdy dopiero rozpoczynamy naszą przygodę z obserwacjami. W tym artykule zajmiemy się kwestią wyboru obiektu, kryteriami po jakiś powinniśmy tego dokonywać, oraz sposobu znalezienia obiektu na nieboskłonie. Przedstawimy także podstawowe narzędzia i ich funkcję, które ułatwią prowadzenie obserwacji.

Ciała niebieskie zasadniczo możemy podzielić na dwie grupy: obiekty Układu Słonecznego i obiekty głębokiego nieba (DSO – Deep Sky Objects). Przy planowaniu obserwacji przede wszystkim należy wziąć pod uwagę jasność naszego nieba. Planety, jasne komety, gromady gwiazd czy planetoidy bez problemu jesteśmy w stanie zaobserwować z miasta, natomiast ciemniejsze mgławice czy galaktyki będą wymagały ciemniejszego nieba, gdyż z zanieczyszczonej światłem lokalizacji będą ledwo zauważalne jako rozmyte plamki bądź obserwacja ich będzie niemożliwa. Dlatego jeśli obserwujemy ze średniej wielkości miasteczek i miast, powinniśmy raczej zrezygnować z obiektów głębokiego nieba.

Kluczowym parametrem, jakim powinniśmy się posługiwać przy wyborze obiektu, jest jego jasność. Teleskopy, wraz ze wzrostem średnicy obiektywu, są w stanie nam pokazać coraz to ciemniejsze obiekty. Na przykład popularny teleskop Dobsona o średnicy 8 cali jest teoretycznie w stanie nam pokazać obiekty do jasności 14 mag (skala magnitudo określa jasność obiektu obserwowalną; więcej można się dowiedzieć w astrosłowniku). Podczas pierwszych obserwacji zdecydowanie nie powinniśmy wybierać obiektów blisko granicy widoczności, gdyż są one widoczne dopiero pod najciemniejszym niebem przy dobrych warunkach atmosferycznych. Zdecydowanie polecam na początek obserwację obiektów głębokiego nieba z katalogu Messiera. Zawiera on 110 jasnych mgławic i galaktyk odkrytych już w XVIII wieku, zatem będą w większości widoczne także ze średniej jakości nieba. Ich jasność waha się typowo, z nielicznymi wyjątkami, pomiędzy 7 a 11 mag. Jednak jest pewien haczyk.

Stellarium

Galaktyka wiatraczek (M101) jest jednym z popularniejszych obiektów katalogu Messiera do obserwacji.

Spójrzmy na przykład na galaktykę M101. Jej jasność to 7,9 mag, czyli jest stosunkowo jasnym obiektem. Jednakże jest to jasność skumulowana, czyli taka, jaką obiekt miałby, gdyby był jednym punktem. Tak naprawdę galaktyka ta zajmuje jakąś przestrzeń na niebie, więc jej jasność rozłoży się na cały dysk. Dlatego wprowadzono jasności powierzchniowej, czyli jasności przypadającej na określoną jednostkę kąta bryłowego (najczęściej na sekundę kątową kwadratową, czyli w przybliżeniu kwadracik o rozmiarze 1″x1″).  Obliczyć ją możemy według wzoru: S = m + 2,5⋅log_{10} A, gdzie m to jasność skumulowana, A to powierzchnia zajmowana przez obiekt, a S to średnia jasność powierzchniowa. W przypadku M101 jasność ta wynosi zaledwie 23,75 mag/arcsec^2, czyli daleko poza teoretyczny zasięg większości teleskopów. Trzeba jednak wziąć pod uwagę, że niektóre części galaktyk bądź mgławic są jaśniejsze od innych. W praktyce oznacza to, że w M101 dostrzeżemy tylko małe jądro i wewnętrzne partie dysku galaktycznego.

Bardzo ważny jest także rozmiar obserwowanego obiektu. Mgławice emisyjne z reguły będą miały większy rozmiar kątowy, podczas gdy mgławice planetarne i galaktyki będą się rozciągać na maksymalnie parę minut kątowych. Mniejsze obiekty głębokiego nieba wymagają użycia większych powiększeń przekraczających 100x, co może sprawiać trudności w obserwacjach dla początkujących.

Wybierając cel, powinniśmy uwzględnić także jego położenie na niebie. W szczególności wysokość nad horyzontem. Jeśli ciało niebieskie znajduje się kilka stopni nad horyzontem, to gruba warstwa atmosfery rozpraszająca zanieczyszczenie świetlne stanowczo utrudnia obserwację (dotyczy to w szczególności obiektów głębokiego nieba). Ponadto trzeba brać pod uwagę wszelkie przeszkody lądowe takie jak budynki, drzewa itp. Najlepiej jest wybierać obiekty znajdujące się na południu, jeśli jesteśmy na półkuli północnej, lub na północy, jeśli jesteśmy na półkuli południowej, gdyż to tam ciała niebieskie znajdują się możliwie najwyżej nad horyzontem. Zatem powinniśmy ułożyć plan obserwacji tak, aby rozpocząć od celów górujących najwcześniej i stopniowo obserwować ciała niebieskie coraz to później przechodzących przez południk lokalny. Nie polecam także obserwacji obiektów znajdujących się w zenicie, gdyż obsługa teleskopu jest bardzo niewygodna w takiej pozycji.

Cały ten teoretyczny wstęp mógł się wydawać złożony i odstraszający, lecz nie ma czym się przejmować. Istnieje wiele narzędzi, które ułatwiają nam planowanie obserwacji. Jednym z nich są atlasy i mapy nieba. Najczęściej zawierają one wszystkie gwiazdy do 6 wielkości gwiazdowej (czyli wszystkie widoczne gołym okiem) i zaznaczone obiekty Messiera oraz niektóre z katalogu NGC. Na sam początek przygody dużo bardziej polecam używanie aplikacji Stellarium, w szczególności jej wersję na komputer oraz przeglądarkę. Umożliwia ona dokładną symulację widoku nocnego nieba o dowolnej porze w dowolnym miejscu, w przeciwieństwie do atlasów, które są tylko statycznymi grafikami. Nie dość, że zawiera ona o wiele więcej gwiazd i obiektów głębokiego nieba, to zawiera ona także szczegółowe informacje dot. ich jasności obserwowalnej, jasności powierzchniowej, położenia na niebie, godziny górowania, a także rozmiaru kątowego wybranych mgławic, galaktyk i planet. Ponadto Stellarium jest w stanie zasymulować nam pole widzenia po ustawieniu parametrów naszego teleskopu i okularu. Tak szeroki wachlarz możliwości idealnie sprawdzi się podczas planowania pierwszych obserwacji.

Stellarium

Przykładowy widok ze Stellarium wraz z symulacją widoku w okularze 30mm i teleskopu o ogniskowej 1250mm dla mgławicy hantle(M27). Po lewej stronie widzimy dokładny opis obiektu wraz z jego parametrami.

Stellarium  może wspomóc nam zaplanowanie obserwacji, lecz nie jest w stanie zasymulować bezpośredniego widoku przez okular. Dlatego możemy wspomóc się szkicami obserwacyjnymi, czyli rysunkami które stanowią jak najdokładniejszą relację z obserwacji. Możemy je znaleźć głównie na forach astronomicznych, gdzie są publikowane przez astronomów amatorów obserwujących spod różnej jakości nieba. Dzięki temu jesteśmy w stanie mniej więcej ustalić, jakiego widoku powinniśmy się spodziewać przez nasz okular.

Przykładowy szkic obserwacyjny galaktyki M51 przez teleskop o średnicy 1.8m wykonany przez Williama Parsonsa.

Poza samym wybraniem obiektu ważne jest także jego znalezienie. Jeśli będziemy korzystać z teleskopu dopiero pierwszy raz, to polecam rozpocząć obserwację od najjaśniejszych widocznych gwiazd np. Deneb, Wega, Betelgeza, Syriusz itd. aby oswoić się z obsługą szukacza i teleskopu. Potem możemy przejść do obiektów katalogu Messiera. W ich odnajdywaniu polecałbym użyć metody skakania po gwiazdach tzn. wycelowałbym teleskop najpierw w jasną gwiazdę, widoczną gołym okiem, a następnie poruszając się po wcześniej zaplanowanym łańcuszku gwiazd, powoli przesuwał się w stronę obiektu. Poniżej zeprezentowany jest przykład tej metody:

Stellarium

Przykładowa metoda skakania po gwiazd dla mgławic sowa (M97). Zaczynamy od gwiazdy Merak, która wchodzi w skład głównej figury konstelacji wielkiej niedźwiedzicy, a następnie przesuwamy się po kolejnych jaśniejszych gwiazdach zgodnie ze strzałkami patrząc w okular teleskopu. Pomocne mogą się okazać każe asteryzmy (np. układy podwójne, trójkąty, trapezy i inne charakterystyczne kształty z gwiazd), a także inne obiekty tak jak np. w tym przypadku powinniśmy minąć galaktykę M108.

Oczywiście czasami już przez szukacz będziemy w stanie dostrzec niektóre obiekty głębokiego nieba lub będą się one znajdowały w sąsiedztwie bardzo jasnych gwiazd, wtedy wystarczy na nie po prostu wycelować.

Na koniec chciałbym dodać swoją personalną listę obiektów, które warto obejrzeć przez teleskop widocznych z terenów Polski dla każdej pory roku:

  • Wiosna: M 51, tryplet lwa(M65, M66, NGC 3628), M86, M87, M100, M97, M108, M104
  • Lato: M17, M27, M57, M13(gromada w Herkulesie), M10, M12, M8, M20(ostatnie 2 obiekty znajdują się dość nisko nad horyzontem)
  • Jesień: M31,  M32, M110, M33, NGC 884 i NGC 869, M103, kaskada Kemble’a
  • Zima: M45, M42 i M43(Wielka Mgławica w Orionie), M45, NGC 2169, M44

Mamy nadzieję, że zawarte powyżej porady okażą się przydatne w przyszłych obserwacjach nieba.

Korekta – Zofia Lamęcka

Autor

Dawid Chudzik