Obserwacje miejskie - balkonowe - kilka słów.

1. Wstęp
Nie trzeba być wyjątkowo bystrym, aby zdać sobie sprawę, że obserwacje astronomiczne prowadzone z miasta to jedynie marna namiastka obserwacji, a przy okazji rozbój przeprowadzony na swojej astronomicznej pasji ;) Ale moim zdaniem każda noc, w której nie prowadzimy obserwacji jest nocą straconą, a każde spojrzenie w niebo przy użyciu lornetki, czy najmniejszego teleskopu owocuje skrupulatnie zdobywaną wiedzą i doświadczeniem – krok po kroku.

Nie każdy z nas ma takie szczęście, że mieszka na terenie o małym zurbanizowaniu, gdzie może się cieszyć ciemnym niebem i widokiem pięknej Drogi Mlecznej. Nie każdy znajduje także sposób i czas, aby często wyjeżdżać poza miasto, pod ciemne niebo. Jednak obserwacje miejskie też mogą należeć do udanych. Najważniejszą kwestią jest wybór obiektów, które będą w zasięgu naszego instrumentu nawet na niebie skąpanym w miejskim, sztucznym oświetleniu.

2. Sprzęt
Powinniśmy wybrać taki sprzęt, którego będziemy mogli używać bez przeszkód i mieć swobodę w operowaniu nim na balkonie. Z tego powodu niezłym rozwiązaniem są krótkie teleskopy, jak katadioptryki. Duże znaczenie ma wysokość zawieszenia tuby, tak, aby barierka nie ograniczała jego ruchów. Mimo, że powinniśmy się podczas obserwacji miejskich trzymać jak najbliżej zenitu, to przy obserwacji planet zajdzie potrzeba dość niskiego położenia względem horyzontu. Weźmy to pod uwagę. Niemniej osoby posiadające teleskopy na montażu Dobsona rozwiązują problem za pomocą podestu, na który stawiają montaż, aby ten był wyżej położony.

Panuje opinia, że montaż paralaktyczny nie jest zbyt wygodnym rozwiązaniem na balkon. Do tego celu byłby lepszy azymutalny. Jednak możemy rozważyć takie ustawienie montażu, że dwie nogi będą położone w linii równoległej do barierki, a tylko jedna będzie sięgać w głąb balkonu. Może się to okazać całkiem wygodnym rozwiązaniem nawet dla montażu paralaktycznego. Jeżeli głowica i pręt z przeciwwagą nie będą ograniczone przez barierkę, to możemy liczyć na swobodę ruchów. Oczywiście odczucia w tej materii mogą być subiektywne, a zależą głównie od wielkości balkonu.

Pomocne opracowanie znajduje się tutaj: http://www.celestia.pl/Teleskop_na_balkon

+ :
Na balkon możemy sobie wziąć tyle dodatkowego sprzętu, ile potrzebujemy, i ile się go zmieści. Mamy go zawsze pod ręką. Możemy wziąć wygodne krzesełko, mapy, termos z ciepłym napojem, przybory do rysowania, notatniki, nawet laptopa, jeżeli zabezpieczymy go przed nadmierną jasnością matrycy. Możemy nawet wziąć sobie poduszkę i zainstalować stałe, czerwone światło, włączyć muzykę itp. Wszystko to również możemy wziąć w pole, ale najpierw będziemy musieli zapakować to do auta, a potem wypakować… o ile dysponujemy własnym samochodem. Obserwacje balkonowe mogą należeć do naszych najwygodniejszych.

3. Przygotowania i obserwacje
O wychłodzeniu teleskopu przed obserwacją powinni wiedzieć wszyscy. Ale skoro to opracowanie może przydać się początkującym obserwatorom, to zaznaczę, że nasz teleskop powinniśmy wystawić na balkon minimalnie na godzinę przed obserwacją. Wygląd jasnej gwiazdy w teleskopie SCT 127mm bez wcześniejszego wychłodzenia prezentuje się mniej więcej tak:


Prócz znacznego Light Pollution, naszym największym wrogiem w miejskich obserwacjach będą turbulencje powietrza i mieszanie się ciepłego powietrza z zimnym, co utrudni nam obserwację. Takie strumienie mogą występować w przypadku ciepła uchodzącego od ścian budynku, z otwartych okien, w trakcie szybkiego ochładzania się powietrza, gdy budynki, ulice są rozgrzane, a najgorsze nadchodzi wtedy, gdy sąsiad obok postanawia zapalić papierosa w oknie :D

Może się to objawiać podobnym widokiem do tego:
Animacja przedstawia jasną gwiazdę widoczną w moim SCT 127mm w starciu z ciepłym strumieniem powietrza.


Podobne efekty można zaobserwować podczas obserwacji obiektów tuż przy ciepłej ścianie budynku albo ponad dachem.

Kilka praktycznych porad:

• Zamykajmy za sobą drzwi balkonowe oraz okna w mieszkaniu. Jeżeli nie możemy uniknąć ciepłego powietrza z okien sąsiadów, postarajmy się kierować teleskop w innym kierunku.
• Zakładajmy odrośnik, nawet jeżeli nie mamy kłopotu z roszeniem optyki. Taki odrośnik, zrobiony nawet samodzielnie z karimaty, czy gąbki pomalowanej na czarno (jak mój) zapobiegnie obniżaniu kontrastu podczas wpadania do teleskopu jasnego światła z pobliskich latarń, okien, czy przejeżdżających samochodów.
• Gaśmy światło w mieszkaniu. To normalne, że światło padające na balkon z wnętrza będzie nam przeszkadzać.
• Zaopatrzmy się w osłonięcie naszej głowy i twarzy. Dbanie o akomodację wzroku w warunkach miejskich i obserwacji z balkonu to walka z wiatrakami. Jednak, jeżeli skupiamy się na obserwacji jakiegoś obiektu, to osłońmy głowę od świateł padających ze wszystkich stron. Zimą może być to głęboki kaptur kurtki, a w czasie ciepłych dni jakaś tkanina okrywająca głowę. To zdecydowanie poprawi nasze wrażenia z obserwacji i po kilkunastu minutach przyniesie niezłe efekty. Do tego osłaniajmy dłonią zbliżone do okularu oko.
• Stosujmy takie powiększenia, aby obraz widoczny w okularze nie był zbyt jasny. Razem ze wzrostem jasności obrazu będzie uwidaczniać się LP i obserwowane obiekty będą niknąć w tle.
• Trzymajmy się jak najbliżej zenitu. Tam niebo będzie najciemniejsze i najwięcej widocznych gwiazd.

+ :
Obserwacje z balkonu zawsze można błyskawicznie zrealizować bez organizowania czasu i wyjazdu. Wystarczy wystawić teleskop.

4. Poprawienie jakości obserwacji filtrami
Oprócz urządzenia sobie wygodnego kącika obserwacyjnego na balkonie, można się postarać o poprawę wyglądu obserwowanych obiektów. Możemy w tym celu zaopatrzyć się w filtr typu ALP (Anti Light Pollution), który poprawi wygląd obiektów mgławicowych na miejskim niebie. Można też zaopatrzyć się w filtr, który ja osobiście uważam za bardziej uniwersalny – UHC-S Baadera. Jest niedrogi i można go używać zarówno pod miejskim, jak i ciemnym niebem. W obu przypadkach poprawi i bardziej uwidoczni obiekty mgławicowe. Pamiętajmy jednak o tym, że obserwacje mgławic z miasta jest jedną z tych mniej sensownych rzeczy. Jeżeli mamy ochotę na mgławice z miasta, to tylko te zwarte i jasne, z wykorzystaniem filtra. Np.: M27, M42, M57.

Zdecydowanym moim faworytem podczas obserwacji miejskich jest filtr Baader Neodymium Moon&Skyglow. Jest to wszechstronny filtr, który pomaga przy obserwacji Księżyca i planet, poprawiając kontrast, a przy okazji redukuje świecenie nieba poprawiając kontrast pomiędzy tłem a obserwowanym obiektem.

Do poprawienia obrazu planet i Księżyca, możemy zastosować też filtry kolorowe. Każdy z nich inaczej współgra z planetami. Jednak wszystkie ciemniejsze niż odcienie żółtego mogą poprawić obraz Księżyca, znacznie niwelując falowanie powietrza. Przykładem tego może być filtr zielony #56 bądź #58.

Porównanie przedstawia kolejno:
1. wygląd części Księżyca (szkic) w mieście podczas dobrych warunków obserwacyjnych,
2. w trakcie złych warunków – niskiego położenia, słabego seeingu, falowania ciepłego powietrza,
3. w złych warunkach – w pewnym stopniu poprawionych przez filtr zielony.
(animowane gify - dajmy im chwilę, na załadowanie się)


5. Obiekty obserwacji
Do obserwacji miejskich powinniśmy wybierać obiekty o dużej jasności. Niestety do takich obiektów nie należą galaktyki i mgławice, no chyba, że te najjaśniejsze, zwarte, o dość wysokiej jasności powierzchniowej. Myślę, że maksimum z tego, co ucieszy nasze oko w trakcie miejskich obserwacji będzie M27 wśród mgławic oraz M81 i M82 wśród galaktyk. Na ciemniejsze i bardziej rozległe obiekty możemy zapolować z ciekawości, ale wrażenia nie będą zbyt duże.

Tutaj drastyczne poglądowe porównanie jak może wyglądać gromada kulista M13 widziana przez ten sam teleskop w wyśmienitych warunkach pod ciemnym niebem oraz w warunkach miejskich, typowych:


Co zatem możemy obserwować?

Księżyc – w dobrych warunkach, gdy będzie dość wysoko ponad budynkami, nic nie stoi na przeszkodzie, aby oglądać szczegóły jego powierzchni: kratery, morza, doliny, wyżyny, szczeliny, góry, zmianę cieni na jego powierzchni.

Ciekawostka: Czy widziałeś już miejsca, gdzie odbyły się lądowania poszczególnych misji Apollo? Oczywiście nie jesteśmy w stanie zobaczyć żadnych szczegółów na miejscu lądowania, czy sprzętów tam pozostawionych, ale czy znasz te miejsca? Czy potrafisz w przybliżeniu wskazać obszar, gdzie odbyły się lądowania?

Czy widziałeś tzw. promienie świetlne? To wspaniałe zjawisko następuje wtedy, gdy promienie słoneczne przedzierają się przez jakąś szczelinę w wale krateru, bądź pomiędzy księżycowymi górami, i pada w postaci snopu światła na zacienione miejsce. W dużym powiększeniu takie zjawiska możemy obserwować nawet z balkonu. Gwarantuję, że zapierają dech w piersi, zwłaszcza, gdy promień światła wydłuża się na przestrzeni kilkunastu minut. Takie, jak tu:
Szkic Franka McCabe: http://www.asod.info/?p=548
Szkic Richarda Handy: http://www.asod.info/?p=769

Słońce – uwaga! Obserwacje Słońca można prowadzić tylko z wykorzystaniem odpowiednich filtrów pełnoaperturowych, jak np. Baader ND5.
Słońce to jeden z tych obiektów, które możemy z naszego balkonu obserwować najczęściej. Nie ma to jak wystawić na balkon teleskop, fotel, wziąć sobie szklankę zimnego napoju, albo kawkę i pooglądać plamy słoneczne. O ile są ;)

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna i inne satelity – jeżeli kierunek naszego balkonu na to pozwala, możemy pokusić się o tranzyty ISS na tle Słońca, lub Księżyca. Ciekawostka: satelity NOSS latają parami a nawet w trójkach. Warto to zobaczyć.

Planety – dzięki temu, że posiadają dużą jasność, z miasta możemy z powodzeniem obserwować planety. Przy sprzyjającym seeingu i przejrzystości powietrza możemy cieszyć się widocznymi szczegółami na ich powierzchni.

Gwiazdy zmienne – te badania możemy prowadzić amatorsko na jasnych gwiazdach zmiennych nawet przy użyciu niewielkich teleskopów.

Gwiazdy podwójne – z miasta możemy śmiało pokusić się o obserwację wszelkich układów podwójnych gwiazd (i wielokrotnych) o dość dużej separacji. Mamy też możliwość podziwiać kolorowe układy podwójne. W celu podniesienia jakości widocznych kolorów może pomóc filtr Moon&Skyglow.

Gromady otwarte gwiazd – przez cały rok możemy cieszyć się widokiem jasnych gromad otwartych. Jest ich naprawdę sporo i są to ciekawe obiekty. Dobrą tabelę jasnych gromad otwartych Arval Catalogue of Bright Open Clusters znajdziemy pod tym linkiem: http://www.oarval.org/OClust.htm

Tutaj przedstawiam poglądowy obraz Jowisza w warunkach miejskich. Kolejno:
1. w słabych warunkach,
2. w średnich warunkach, typowych dla miasta,
3. w dobrych warunkach, na które można trafić podczas miejskich obserwacji.


6. Kończąc
Niech nikogo nie dziwi optymistyczny wydźwięk tego mini-opracowania. Dla obserwatorów w mieście kilka wyjazdów w roku oraz kilka zlotów to zdecydowanie za mało. Zachęcam wszystkich mających trudne warunki obserwacyjne do wykorzystywania swego sprzętu najczęściej jak można, nawet na balkonie. Jak już wspomniałem, każda noc w której prowadzimy obserwacje jest nocą zdobywania wiedzy i doświadczenia.

Widok Księżyca, planet i otwartych gromad też może cieszyć. Jeżeli tracimy sporo z obserwacji z powodu nadmiernego rozświetlenia nieba, to postarajmy się zrekompensować to w inny sposób. Siądźmy na balkonie przy teleskopie wygodnie, otulmy się kocem, puśćmy sobie muzykę i wpatrujmy w cienie zmieniające się na powierzchni Księżyca, albo wypatrujmy meteorów wpadających wprost w pole widzenia, wypatrujmy ciekawych kształtów pośród gwiazd, albo po prostu niezobowiązująco zerkajmy.

Pozdrawiam
Wimmer – balkonowy obserwator.

P.S:
A tutaj znajdują się moje szkice obiektów DS w warunkach miejskich: http://astro4u.net/yabbse/index.php?topic=13615.0