Обработка наблюдений полос Юпитера. (По книге В.А. Бронштэна «Планеты и их наблюдение», М. «Наука», 1979 год.) Наблюдая Юпитер, любители астрономии делают зарисовки планеты, а затем по этим зарисовкам определяется изменение широты полос и составляется карта планеты. Первая часть обработки наблюдений полос Юпитера заключается в измерении широт полос на рисунках. Для увеличения изображения нажать на него.


Для этого накладываем на рисунок прозрачную сетку на кальке так, чтобы края сетки и диска на рисунке совпали, и измеряем широты краев полос вдоль центрального меридиана.





Если близ центрального меридиана находится выступ или углубление в крае полосы, измерение производится для того участка полосы, где нет никаких деталей. Для удобства измерений можно заранее осторожно наметить чернилами или тушью точки в местах, подлежащих измерению: они будут лучше видны сквозь сетку, чем полоса, нарисованная карандашом.


















Чтобы получить теперь картину изменения широт и ширины полос за время наблюдения, все рисунки разбивают на группы, охватывающие периоды не более 30 дней каждая, и вычисляют средние групповые широты краев полос. Делить рисунки на группы надо не механически, отсчитывая каждый раз по 30 дней, а так, чтобы группы отделялись одна от другой естественными перерывами в наблюдениях (например, из-за непогоды). Если жо таких перерывов пет, то нужно стараться, чтобы в середине периода, охваченного группой, было сосредоточено наибольшее количество рисунков. Для каждой группы вычисляют среднюю дату, равную среднему арифметическому из дат всех рисунков, входящих в группу. Если группа захватывает два календарных месяца, то к числам второго месяца прибавляют число дней в первом (например, вместо 9 октября считают 39 сентября). Так же находятся средние арифметические значения широт краев полос и одновременно — средние квадратические ошибки одного наблюдения и результата.

            Вычисления располагаются по такой схеме:

Рис          Дата          широта      дельта      дельта 2

1    IX 21    -23°    +1°,5    2,25

2    22    -25    —0,5    0,25

3    22    -27    —2,5    6,25

4    25    -24    + 0,5    0,25

5    26    -25    —0,5    0,25

6    30    -21    + 3,5    12,25

7    X 7 -24    + 0,5    0,25

8     9    -27    —2,5    6,25

Среднее      IХ28   -24, 5    сумма дельта 2     28,00



Составление карты Юпитера.

Карты планет, так же как и географические карты, имеют целью дать изображение поверхности планеты на плоскости в определенном масштабе. Перенесение шаровой, а тем более эллипсоидальной поверхности па плоскость — не простая задача, ибо поверхность шара нельзя развернуть на плоскость, как поверхность цилиндра или конуса. Для изображения поверхности тара на плоскости приходится прибегать к различного рода картографическим проекциям, при которых неизбежны различные искажения, т. е. нарушение подобия между отдельными частями поверхности планеты и их изображениями на карте. Различные виды проекций применяются в зависимости от их свойств и характера вносимых искажений, в соответствии с той целью, для которой составляется карта. В основном их можно разделить на две группы: конформные, т. е. сохраняющие подобные формы деталей поверхности планеты, и равновеликие, т. е. сохраняющие правильное отношение их площадей. Для Юпитера, на поверхности которого происходят быстрые изменения, карты составляются для сравнительно коротких промежутков времени (1— 2 месяца). Такой метод обработки получил название метода коротких ериков. Построение карты Юпитера представляет собой сравнительно несложную задачу. Прежде всего измеряются долготы деталей, изображенных па рисунках, но отношению к центральному меридиану. Если деталь невелика, можно делать измерение для ее центра, если же она имеет значительную протяженность по долготе, то измеряются долготы ее крайних точек. Все измерения производятся с помощью сетки, подобно измерениям широт полос. Поскольку обычно детали связаны с полосами, их широты измерять почти не приходится; это оказывается необходимым лишь в отдельных случаях. Чтобы перейти от относительных долгот к абсолютным, нужно вычислить долготу центрального меридиана для момента наблюдений. Все необходимые данные для этого даются в астрономических календарях, а само вычисление производится путем линейного интерполирования. После того как получена долгота центрального меридиана, нужно прибавить к ней измеренные по сетке долготы деталей, расположенных к востоку от центрального меридиана (на рисунке Юпитера справа), и в ы ч е с т ь долготы деталей, расположенных к з а п а д у (т. е. на рисунке планеты слева). Таким образом мы получим список деталей в порядке их наблюдения с указанием долгот. Рекомендуется такие списки делать отдельно для каждой полосы и зоны.

Когда все долготы деталей известны и составлен их список, приступаем к отождествлению деталей. Многие детали могут оказаться на нескольких рисунках, особенно если они сделаны в один и тот же день. Сравнивая долготы деталей одного типа (например, темных пятен), выбираем те из них, у которых долготы совпадают или отличаются не более чем на 10 . Чем больше интервал времени между наблюдениями, тем больше допустимая разность долгот. В сомнительных случаях надо сравнить рисунки. Если деталь наблюдалась близко к краю диска, ошибка определения долготы обычно бывает весьма велика, и наблюдение при обработке отбрасывается.

Когда отождествление закончено, составляется окончательный каталог деталей, куда вносятся лишь те детали, которые наблюдались не менее двух раз (т. е. имеются на двух и более рисунках). В каталоге нужно указывать период видимости детали, ее интенсивность. цвет, долготу для середины периода видимости и собственное движение по долготе. После этого можно нанести полосы и детали на карту. Для этого проще всего приготовить так называемую квадратную сетку, в которой меридианы и параллели изображаются прямыми линиями. Удобно принять за масштаб 1° в 1 мм. На большом листе миллиметровой бумаги сначала чертим экватор в виде прямой линии длиной 36 см. Ту же длину будут иметь и параллели, которые проводятся параллельно экватору на расстоянии 1 см, одна от другой. Меридианы будут прямыми линиями, перпендикулярными к параллелям, также проведенными через 1 см. Длина каждого из них — 18 см (180°), по 9 см к северу и к югу от экватора. Сетка такого типа хорошо передает контуры деталей в экваториальной зоне; чем ближе к полюсу, тем больше искажения, поскольку на сетке все параллели имеют одинаковую длину, в то время как в действительности их длина убывает с широтой. Начертив сетку, наносим сперва контуры полос по значениям широт их краев. Затем по сделанному каталогу наносим детали по их долготам, прибегая для передачи вида детали к наиболее удачным рисункам, на которых она изображена. Очертив контуры, производим тушовку, стремясь правильно передать интенсивность деталей и полос. Пример такой карты Юпитера представлен здесь.

Юг на ней находится вверху, а север — внизу, как на телескопических изображениях планеты. Прежде чем наносить полосы и детали на карту, надо учесть наклон оси планеты к картинной плоскости, равный иовиографической широте центра диска В. Для Юпитера угол В никогда не превышает 3°; величина его дается на каждый год в «Астрономическом Календаре». Поскольку измерение широт полос производится обычно у центрального меридиана, достаточно прибавить к измеренным величинам значение В.

Успешных составлений карт Юпитера!

Источник: http://moscowaleks.narod.ru/galaxy172.html