第四节 天文望远镜的使用入门
自从望远镜被用于天文观测以后,它使人们看到了更多宇宙中的奇景。那么我们手中的望远镜又能做些什么呢,下面就让我们从头做起。
一、必要的准备工作
1.找个适合的观测地点
最理想的观测地点是地面开阔且周围没有灯光最好风也不是很大的地方。但对于身居都市的我们来说要找到这样的一个地方实在是困难。事实上,作为仅仅想随便看看的人来说,你只要选择一个尽量避开路灯等强光源比较黑暗、地势较高的地方也就可以了。比如生活小区的楼顶上,这样既可避免路灯的干扰又有了较广阔的视角。只是千万注意自己的人身安全。此外,如果你住在顶楼,自家的阳台也是一个不错的观测地点。
2.选择适当的观测时机
在月光明媚的夜里除了月球和几颗比较亮的行星你几乎不可能看到深空天体。所以应该尽量避免月光的“干扰”。再次,千万想好自己想看些什么。如果你对夜空尚不熟悉,给你个建议,从亮天体看起。不要指望一步登天,因为你还不能找到暗淡的天体在什么地方。
3.准备一些观测中可能需要的东西
一只裹了红布的手电筒,一份不要太复杂的星图。如果是观测行星的话,目标天体的近期位置预告图也是必要的。当这一切都已经就绪后,装好你的望远镜,等着太阳落山。
二、熟悉夜空
当你把望远镜搬到观测点后,千万别急着架起镜子观测。因为你这时还没有进入状态。对照星图熟悉一下星空吧,哪怕是认认星座。这样做的目的有两个。其一,是能让你的眼睛尽快适应黑暗环境——这一点非常重要。真正搞目视观测的人都会懂得让眼睛熟悉黑暗的重要性。这样做会让你的眼睛具备非常高的灵敏度,让你看得更多。其二,是让你尽快地进入角色,找到观测目标的大致方位。需要注意的是,如果由于太暗看不清星图的话一定要用裹好红布的手电筒照亮星图,这样才不会影响你眼睛的灵敏度。
三、看看遥远的“星”
如果这时你能看到月球,月球上的环形山其实是不错的观测目标。口径50毫米倍率30倍的望远镜就可以看到不少大的环形山。值得注意的是月球太亮了,看完以后你的眼睛几乎要重新再适应黑暗。还是让我们把望远镜对准地球的“兄弟”们吧。在八大行星中,金星、火星、木星和土星是我们经常可以见到也是比较容易被观测的。
图3.4.1 月球
1.金星,因为它距离太阳很近并且其大气中有高反射率的云层,使它成为天空中除了太阳和月球外最亮的自然天体(图3.4.2)。而又由于金星是地内行星,所以当你用高倍率目镜观测时,你会发现其有与月球相似的盈亏现象。不过,因为它是地内行星,所以其仅仅在日出和日落前后几个小时才能被你找到。观测它的最佳时机是当它“大距”时。那时它的地平高度最大,也最亮。
图3.4.2 金星
2.火星,地球的近邻,呈现红色的神秘星球(图3.4.3)。由于其体积比较小,所以使用小口径的望远镜看起来它不过是一个比较亮的小点。而当你使用较大口径的望远镜观测时你会发现其白色的极冠。观测火星的最佳时机是在其“冲”的时候。那时火星的亮度最大,视直径也有所增大。在观测金星和火星时望远镜的口径最好不要小于70毫米。
图3.4.3 火星
3.木星,太阳系中的小巨人(图3.4.4)。巨大的体积和气体的外层使它的亮度常常达到-2等以上。木星的四颗卫星是伽利略最早发现并做记录的。所以这四颗卫星被称为伽利略卫星。其实这四颗卫星很亮,小口径的望远镜即可一眼看到它们。如果连续几天观测木星的话,你会发现那四颗伽利略卫星十分忠实地围绕着木星旋转。80毫米口径的望远镜可以轻易地分辨出其大气中的两根宽宽的条纹。事实上如果你使用高倍率目镜并且仔细观测的话,你应该可以看到三条以上的条纹。这些条纹都是木星高速自转使气体云带被拉长的结果。要观测这些东西,望远镜的口径最好大于50毫米。
图3.4.4 木星
4.土星,太阳系中最漂亮的行星(图3.4.5)。这两年中,土星会在金牛座至双子座之间的黄道附近运行。从初秋到次年初春你都可以在那片天区中找到它。由于土星具有美丽的光环,使它成为许许多多爱好者观测的重点目标之一。使用50毫米口径的望远镜你就可以看到土星的光环。当你使用更大口径的望远镜时,你会发现,土星的光环与光环之间有一条缝,那就是著名的“卡悉尼环缝”。再仔细地看一下土星的表面,也许你会发现它的表面上也有与木星类似的条纹状结构。当然,如果想看清这一切所使用器材的口径最好大于100毫米。
图3.4.5 土星
看完以上这些,估计你应该完全进入了状态。那么接下来就让我们一起来尝试找一下梅西耶天体吧。
四、搜索几个明亮的深空天体
梅西耶是18世纪法国的天文学家。他出版的《梅西耶星表》之中包含了103个深空天体,而后人又在其基础上加上了7个深空天体。这样《梅西耶星表》中一共收录了110个星云、星团和星系之类的深空天体。一般的人想完全观测全这110个天体是有一定的难度的。但有几个比较明亮的梅西耶天体还是比较容易被观测到的。
1.M45,中文昴星团,民间称之为七姊妹星团(图3.4.6)。是少数肉眼可见的疏散星团之一。由将近500颗恒星构成,位于金牛座。历元J2000.0的天体位置赤经03h46m58.8s赤纬+24°06′53"。在初秋月光不是很强的晴朗夜晚,你很容易就可以在金牛座a星向西不远的星空中找到它。在望远镜中,你可以发现一个由众多恒星构成的疏散结构。
图3.4.6 昴星团
2.M31,仙女座大星系(图3.4.7)。位于仙女座。夏末的夜晚你可以从仙女座v星向西北方向一点的星空中找到它。历元J2000.0的天体位置赤经00h 42m42.9s赤纬+41°15′58"。目视星等达到近3等。使用50毫米口径的望远镜你在视场中可以看到一个模糊的椭圆形的光斑。但是当你使用比较大口径的望远镜时你就可以看到它那漂亮的星系结构了。
图3.4.7 仙女座大星系
3.M13,武仙座球状星团(图3.4.8)。较亮的球状星团之一。尽管如此,要想看到它我们还是必须借助望远镜才能一览其芳容。春末夏初,当武仙座从东方升起以后你就有机会在武仙座η星以南一点的星空中找到它。当你使用80毫米以下的望远镜观测它时,你所能看到的是一个球形的光斑。而当你使用100毫米以上的望远镜观测它时,你就可以看到它是由许许多多的恒星构成的球状星团结构。
图3.4.8 武仙座球状星团
4.M42,猎户座大星云(图3.4.9)。肉眼可见的星云。在冬天的晴朗夜里,在猎户座腰带下方你可以看到一排恒星。在其中间位置就是漂亮的猎户座大星云。历元J2000.0的天体位置赤经05h34m53.2s赤纬-05°32′13′。使用小口径的望远镜就可以看到很明显的弥漫星云结构。如果你的镜子分辨率够好的话,你还可以顺便观测一下M43。它就在M42以北不远的地方,只是亮度较暗,找到它需要一些时间和耐心。
图3.4.9 猎户座大星云
一些观测者认为望远镜的倍率越大看到的就越清楚。事实上这是不正确的。望远镜成像的清晰度主要是由望远镜物镜的口径所决定的。口径越大分辨率越高,对象的解析力越强,所成的像也就越清晰。所以在观测中应该选择适当倍率的目镜。一般来说,观测月球和亮行星时,倍率可以适当地大一些。而观测深空天体时过大的倍率反而会使目标看起来显得暗淡,更加无法看到其细节。在天文观测中,我们通常使用的望远镜的放大倍率一般不会超过物镜口径(以毫米计算)有效值的两倍。毕竟清晰度比放大倍率要重要得多。另一方面,大口径并不就意味着高的清晰度,望远镜的光学质量也是非常重要的。一些廉价器材的口径虽然非常大,但其分辨率甚至比不过口径比它小几个厘米的高质量的望远镜。这样一来,所能看到的细节也就很有限了。
望远镜的功效其实远远不止上面所介绍的这么一点点,而爱好者所要做的就是将它发挥到极致。关于其他天体的观测,还需要同学们在未来的观测实践中进一步摸索。如果你是真的开始对那广阔的星空有了一份兴趣,现在就架起你的望远镜去探索这片夜空。花些时间,它一定会带给你无穷的乐趣。
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