Kako izmjeriti relativnu veličinu Mjeseca?

Nedavno sam na forum.hr sudjelovao u prilično glupavoj raspravi koja se ticala tvrdnje o navodnom povećanju veličine Mjeseca. Da, kao, Mjesec se na nebu povećava u odnosu na prije, therefore aliens & smak svijeta. Točno u stilu onog vikanja “To je vuk, to je vuk!!!”  🙄 bez ikakvih konkretnih dokaza. To me potaknulo da pokušam izmjeriti stvarnu veličinu Mjeseca sa fotografijom koju sam napravio uz pomoć Nikon D5100 fotoaparata i objektiva od 180mm žarišne duljine.

Test fotografija

Snimio sam ovu fotografiju koju možete slobodno downloadati i sami probati napraviti proračun:

Da, Mjesec i nije prevelik na toj žarišnoj duljini, ali ipak dovoljno da bi mogli nešto izračunati.

Kako računati?

Prvo sam iz gore navedenog linka pronašao podatak da 180mm objektiv ima vidno polje od 13.6667° (preračunao sam sekunde u decimalne vrijednosti). D5100 ima senzor sa crop faktorom 1.5x pa na njemu dijagonala iznosi 9.111°. Rezolucija senzora je 4,928 x 3,264 piksela (što možete i sami vidjeti). Po dijagonali je to 5911 piksela. Računao sam uz pomoć jer sam lijen to raditi ručno 😎  To je potrebno saznati kako bi izračunao koliko jedan piksel zauzima stupnjeva vidnog polja. Kad se podijele stupnjevi sa pikselima (4928 / 9.111) rezultat je 0.001541 stupnja po pikselu. Promjer Mjeseca na fotki je 352 piksela pa kad se to pomnoži dobije se promjer Mjeseca 0.54°. Wikipedia kaže da prividna veličina Mjeseca varira od 29.4′ do 33.5′, dakle treba pretvoriti stupnjeve u minute. Za one koji su spavali u školi, jedan stupanj ima 60 minuta i kad se 0.54° pomnoži sa 60 dobije se promjer od 32,54 lučne minute.

Znači, uhvatio sam Mjesec dok je bio relativno blizu Zemlji u svojoj lagano eliptičnoj putanji. Da li je to nekakva anomalija? Koliko vidim, vrijednost uredno pada u normalne vrijednosti. Sorry, ništa od smaka svijeta 😀

Kakva korist od toga?

Eksperiment je jednostavan i biti će zabavan projekt za školarce ili obitelj ako pokušate bilježiti promjenu veličine Mjeseca iz dana u dan. Putanja Mjeseca oko Zemlje je lagano eliptična i zato postoje manle razlike u prividnoj veličini. Zgodno za isprobati kada bude još jedan od onih superMjeseca!

Komet C/2012 S1 (ISON) – novosti i predviđanja

23.prosinac 2013.: Svemirski teleskop Hubble snimio je 18 prosinca mjesto na kojem se trebao nalaziti ISON. Na žalost čak niti taj moćni teleskop nije uspio snimiti ništa. Izgleda da su ostaci kometa samo sitne čestice plina i prašine rasute velikom površinom duž originalne putanje te nije preživio niti jedan veći dio.

3. prosinac 2013.: Namjerno nisam pisao novosti dok situacija ne bude jasnija. Nedugo nakon prolaska kometa pokraj Sunca vidjelo se da je “nešto” izašlo na drugu stranu. Odmah su počele spekulacije da je to “nešto” dio preživjelog kometa. Čak se i sjaj počeo povećavati pa su neki proglasili ISONovo “uskrsnuće”, no prema onome što sam vidio do tada ipak mi se činilo da je to tek zadnji trzaj smrvljene jezgre. Zaista, sljedećih dana dobili smo definitivnu potvrdu – komet se raspao, putanju nastavlja samo oblak raspadnutog materijala.

Raspad ISON-a, snimka satelita SOHO
Raspad ISON-a, snimka satelita SOHO

Pitanje je hoće li se išta vidjeti sljedećih dana pred izlazak Sunca. Golim okom vjerojatno nećemo vidjeti ništa, možda dobijemo koju astrofotografiju ako će netko imati idealne uvjete (vrlo bistro nebo pred jutro). U svakom slučaju, bilo je vrlo zanimljivo promatrati razvoj situacije…od bombastičnih najava, preko slabašnog razvoja i na kraju dramatičnog povećanja sjaja i raspada kometa, imali smo pravi astronomski triller 😯  😆

28. studeni 2013.: Čini se da se komet raspao! Do SOHO web stranica je teško doći, no ova snimka pokazuje da je komet značajno smanjio sjaj, koma je izdužena i izgleda da je to to. Biti će zanimljivo vidjeti snimke satelita SDO koji također snima Sunce, ali ima znatno bolju rezoluciju od starog SOHOa.

20131128_1700_c2_512

28. studeni 2013.: Komet je trenutno u perihelionu, vrlo blizu Suncu. Magnituda mu je procijenjena na cca -1.5, što je nedovoljno sjajno da se vidi golim oko po danu. Može ga se pratiti na snimkama satelita SOHO. Bez obzira na neke informacije o raspadanju jezgre, čini se da se još uvijek “drži”, pa i mi držimo fige da izdrži 😆 Za nekoliko dana treba ga pokušati vidjeti prije izlaska Sunca.

EDIT: web stranice satelita SOHO su očito vrlo tražene i teško ih je učitati. Zato sam slobodan penijeti posljednju snimku koju sam uspio skinuti:

isonlatest

Ništa spektakulatno, viđao sam i sjajnije komete na SOHO snimkama. Ostaje za vidjeti hoće li ISON razviti značajniji rep nakon prolaska periheliona. Po mojem skromnom mišljenju, mogao bi…

20. studeni 2013.: Astronomi koji su snimili komet pomoću robotiziranog teleskopa TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) na La Silla opservatoriju traže potvrdu novog naglog povećanja sjaja na mag. 4.0. Komet se sve više približava Suncu i sve ga je teže kvalitetno snimiti, a nama u Hrvatskoj vremenska prognoza na žalost još uvijek nije nakonjena 😥

15. studeni 2013.Spaceweather.com ima odličnu galeriju kometa, no još uvijek nije sigurno radi li se o raspadu kometa ili su se aktivirali neki novi dijelovi.

Copyright: Charles Coburn

Mark Kidger iz ESA centra u Madridu kaže da ga razvoj sjaja podjeća na komet C/1999 S4 LINEAR koji se raspao u kolovozu 2000. godine. Sjećam se da sam ga bio promatrao dalekozorom i glava kometa se vrlo brzo rastegnula i smanila sjaj. NASAina stranica o ISONu donosi najnoviju krivulju sjaja, ali kao i svugdje, sudbina je trenutno neizvjesna. Treba pričekati još koji dan i analizirati nove snimke. Na žalost kod nas su nepovoljni vremenski uvjeti i nećemo se tako skoro moći pridružiti promatranjima 😥  Za kraj, pročitajte nekoliko mogućih scenarija sudbine ISONa.

14. studeni 2013.: Nevjerojatno! Niti 24 sata nakon mog prijašnjeg komentara vidim izvještaje da je komet znatno povećao sjaj i odjednom je vidljiv golim okom, dakle mag. 6! Izvor: Bruce Gary – uzmite u obzir da animacija na njegovim stranicama ne prikazuje realno povećanje kome ISONa, to je rezultat različite obrade snimki. Bortle na Sky & Telescope webu također potvrđuje porast sjaja, sa informacijama da je komet vildjiv golim okom. Toni Scarmato pretpostavlja da je moguća fragmentacija jezgre kometa. U svakom slučaju, bez obzira raspada li se komet ili je to tek privremeni porast sjaja (što za komete nije neobično), biti će vrlo zanimljivo pratiti rasplet situacije.

Detalje donosi i članak na space.com!

14. studeni 2013.: komet ISON daleko je od predviđenog sjaja. Prognoze su postale puno konzervativnije i predviđa se da će doseći tek treću magnitudu – daleko od najavljivanog spektakularnog sjaja koji je trebao biti konkurencija mjesečini. Trenutno čak nije vidljiv golim okom – sjaj mu je negdje oko 8. magnitude što je vidljivo dalekozorom. ISON je vidljiv pred jutro u zviježđu Djevice, a oko 17. studenog biti će vrlo blizu Spice. na žalost, Mjesec će smetati i čak ako komet dosegne 6. magnitudu neće se moći vidjeti golim okom. Prema jednoj njemačkoj web stranici komet je naglo povećao sjaj, ali na linkovima koji su navedeni nema potvrde te izjave. Os rotacije kometa okrenuta je točno prema Suncu što znači da je suprotan pol u mraku i postoji mogućnost povećane aktivnosti u vrijeme periheliona kada ga napokon obasja Sunce. Ipak, komet je lijep fotografski objekt sa vidljiva dva repa.

NOVO (14. lipnja 2013.): Od početka ove godine do svibnja, komet ISON imao je konstatan sjaj, odnosno, sjaj mu se nije povećavao prema standardnim predviđanjima. S obzirom na nove podatke, u časopisu Sky & Telescope navodi se realniji scenarij – komet bi mogao biti vidljiv po danu, ali vrlo, vrlo kratko u vrijeme periheliona i to samo za iskusne astronome amatere. Nipošto neće biti spektakularan kao što se najavljivalo u nekim člancima, no o tome sam ovdje već izrazio svoju skepsu. Također, kao što sam već pisao, najavljuje se mogućnost dugačkog repa nakon prolaska pokraj Sunca te konačni raspad jezgre kometa.

Nevjerovatna je vijest koja se ovih dana vrti po astronomskim krugovima – novootkriveni komet C/2012 S1 (ISON – prema International Scientific Optical Network teleskopu promjera 0.4m u Rusiji uz pomoć kojega je otkriven) bi krajem 2013. godine mogao postati sjajan poput punog Mjeseca ili čak i više! Pun Mjesec dostiže magnitudu od otprilike -13 dok neka predviđanja kažu da bi ISON mogao doseći nevjerojatnih -16!

Komet C/2012 S2 (ISON) snimljen sa opservatorija Remanzacco

Ipak, ne valja raditi euforiju oko kometa i najavljivati nebeski spektakl. Naime, kometi su vrlo nepredvidljivi objekti i nikada se sa sigurnošću ne može reći kako će se ponašati kada dođu bliže Suncu. Mnogi citiraju David Levya, poznatog astronoma koji je otkrio komet Shoemaker-Levy 9 koji se zabio u Jupiter: “Kometi su kao mačke – imaju rep i uvijek rade ono što im se hoće.”

Do sada je u povijesti otkrića kometa bilo puno najava o sjajnim i spektakularnim kometima koji su kasnije potpuno razočarali. Najbolji primjer je komet Kohoutek – iako je bio vidljiv golim okom, nije dostigao sjaj koji se najavljivao u medijima (“komet stoljeća”). Naravno, najavu tog kometa popratila su i proročanstva o smaku svjeta i kolosalnim promjenama – takve stvari se ponavljaju i recikliraju sa svakim novim sjajnim kometom. Tako je bilo i sa Hale-Boppom, a valja se prisjetiti i nedavnog Elenina koji je trebao prouzročiti silne katastrofe, a jadnik se na kraju – raspao.

U tom kontekstu trebamo gledati i komet ISON. Putanja mu je jako izdužena, a perihelion (točka najbliža Suncu i mjesto gdje će mu sjaj biti najveći) je na udaljenosti od samo dva milijuna kilometara od površine Sunca. Sunce ima promjer od otprilike 1.4 milijuna kilometara, dakle u trenutku najvećeg sjaja, čak i ako bude sjajniji od punog Mjeseca, ISON nećemo moći vidjeti tijekom noći. istina je da Mjesec bez problema možemo promatrati po danu, ali ISON će biti na toliko maloj udaljenosti od Sunca da će biti praktički izgubljen u blještavilu. Ono što bi moglo biti spektakularno je njegov rep koji može biti vrlo dugačak i tako vidljiv u sumrak, kao što je bilo sa kometom McNaught za kratko vrijeme koje je proveo u blizini Sunca (ali puno većoj nego što će to biti slučaj sa ISON-om).

Komet McNaught kojeg sam snimio sa ZG zvjezdarnice

Komet ISON je najvjerovatnije “novi” komet koji potječe iz Oortovog oblaka i kao takav bi mogao imati snažne erupcije, ali to bi također moglo značiti da će se raspasti prije nego što se približi Suncu kao što se desilo sa Eleninom. Sa opservatorija Remanzacco su napravili odličan graf koji prikazuje predviđeni sjaj kometa ISON (crvena krivulja, skala lijevo) u usporedbi sa njegovom udaljenosti od Sunca (zelena krivulja, skala desno u stupnjevima):

Ovdje lako možemo vidjeti da će komet biti vidljiv golim okom na tamnom nebu možda nekoliko mjeseci, ali za najvećeg sjaja elongacija (udaljenost) od Sunca će mu biti vrlo malena.

Ovaj komet svakako valja pratiti. Biti će vrlo zanimljivo vidjeti kako će mu se ponašati sjaj, a čak i ako se krene raspadati to bi mogao biti jako lijep prizor. Ipak, prije njega treba promatrati komet C/2011 L4 (PANSTARRS) koji će definitivno biti vidljiv golim okom u ožujku 2013. Iako će se možda moći vidjeti i iz svjetlosno onečišćenih gradova, svakako preporučam da se oboružate dalekozorom i maknete od javne rasvjete negdje na brdo ili na selo.

I ako ste ikada sumnjali: ne, kometi ne uzrokuju prirodne katastrofe na Zemlji, a ISON će od našeg planeta proći na ugodnoj udaljenosti od 0.4 astronomske jedinice.

Nikon D5100 astrofotografija

Kada sam kupovao Nikona D5100 tražio sam na netu nekakve astrofotke, da vidim kako se ponaša pri snimanju zvijezda i maglica, ali na žalost informacija je bilo izuzetno malo, a i ono što sam našao nije bilo dobre kvalitete – no očito zbog neiskustva autora jer je bilo vidljivo da se uz malo truda i pažljivije obrade mogu napraviti bolje fotke. Budući da imam CCD kameru, nisam do sada dolazio u situaciju da bi koristio D5100 za astrofotke, osim par pokušaja noćnog timelapsea.

Ipak, nekidan sam za Nikona uzeo fiksni 50mm objektiv i preko vikenda tek toliko za probu okinuo poneku astrofotku sa tamnih lokacija. Fotke gledane na ekranu aparata su obećavale, ali tek nakon što sam ih prebacio na PC, stackirao i obradio, ostao sam i više nego ugodno iznenađen kvalitetom! Snimke na ISO 1600 imaju vrlo dobro kontroliran šum čak i bez noise reductiona (dark framea), a uz korištenje dark framea već nakon desetak stackiranih fotki šum je minimalan i takva snimka se može dalje jako dobro obrađivati i iz nje izvlačiti detalji jer signala je stvarno puno!

Ovo je za mene vrlo neobično otkriće jer do sada su se astrofotke radile uglavnom na Canonima koji su imali bolje kontrolirani šum i izgled zvijezda, ali ovaj Nikon D5100 sve Canone jede za doručak! Istina, za kvalitetu fotki je zaslužno i tamno nebo kakvo je bilo iznad Bjelolasice i Sv. Roka, ali nisam očekivao toliko signala i detalja na ekspozicijama od samo 30 sekundi, sa tek 12 pojedinačnih snimki kombiniranih u jednu:

Kasiopeja i Double ClusterMW_Lagoon_16x30s_ISO1600_f2.8Samo na jednom setu fotki sam imao ekspozicije od dvije minute (morao sam držati prst na okidaču jer nemam žičani) i dobio fantastičan rezultat! Ovako nešto se prije par godina moglo dobiti tek sa ekspozicijama od 5-10 minuta i to puno njih na ISO vrijednosti od najviše 800, dok je ovo tek 12 snimki po 2 minute na ISO 1600! I to na temperaturi od oko 20-25 stupnjeva, a sa rastom temperature raste i digitalni šum. Također me iznenadilo što se crvene maglice dosta dobro vide (iako nisu baš skroz crvene) bez obzira na to što aparat nije modificiran, tj. ispred senzora ima originalni filter koji inače dosta reže crveni dio spektra u kojem emitiraju ove maglice:

Kad bi se skinuo filter i zamijenio nekim koji propušta crveni h-alpha dio spektra, ovaj “mali” Nikon bi bio prava astrofotografska senzacija! Na žalost nigdje ne mogu naći gdje se mogu nabaviti zamjenski filteri. Našao sam uslugu zamjene filtera, ali za 200 EUR je to poprilična investicija. Svejedno, dragi moji astrofotografi, ako želite dobar aparat za astrofotke, svakako uzmite u obzir Nikon D5100!

UPDATE: konverziju sam ipak napravio i “mali” Nikon je prava zvijer za astrofotografiju! Koristim ga uglavnom za širokokutne “portrete” zviježđa uz jednostavnu barndoor montažu. Rezultati su odlični!

Prelasci međunarodne svemirske postaje (ISS)

Prošli petak, na poticaj Ante Radonića, voditelja emisije o astronomija Andromeda, snimio sam prelazak međunarodne svemirske postaje iznad koncertne dvorane Lisinski u Zagrebu. Nisam planirao ništa posebno, no našao sam se sa dobrim druđtvom u popularnom Route 66 i iskoristio priliku za dobru kompoziciju:

 Prelasci ISS-a su ovih dana vrlo česti i mogu se vidjeti čak dva za redom u jednoj noći, u razmaku od otprilike sat i pol. Točna vremena prelazaka provjerite na Heavens Above web stranicama (navedena vremena vrijede za Zagreb, a vi odaberite vaše mjesto boravka). Svemirska stanica je na nebu vrlo sjajna, nije ju problem vidjeti ni iz velikog grada. To je odlična prilika da ju probate vidjeti ili čak fotografirati uz neku popularnu gradsku vedutu.

Ukoliko se odličite za fotografiranje, trebati će vam stativ, a prema podacima sa Heavens above namjestite se tako da vam u kadru bude i neka zanimljiva arhitektura. Budite na odgovarajućem mjestu barem 15 minuta prije prelaska ISS kako bi mogli isprobati odgovarajuću ekspoziciju. Potrebno je uhvatiti čim više detalja na zgradi tako da svijetli dijelovi ne budu pregoreni, a opet i da na nebu bude vidljiva koja sjajnija zvijezda. Svemirska stanica se giba relativno sporo pa se odlučite za dulju ekspoziciju uz malo zatvoreniji otvor objektiva (do f/8) i manju ISO osjetljivost. Navjerovatnije će vam trebati nekoliko fotografija da svemirska stanica prođe kroz cijeli kadar.

Moja fotografija kombinacija je od čak pet pojedinačnih snimki kroz zoom objektiv postavljen na 24mm i otvoru blende f/5.6. Ekspozicija je bila 15s na ISO 400, ali je čak i to rezultiralo malo preosvjetljenim detaljima na zgradi, no dobio se zgodan svijetleći efekt.

Pojedinačne fotografije kombinirao sam u Photoshopu kao posebne layere uz blending mode “lighten” uz malo “varanja” – alatom za kloniranje ispunio sam praznine u tragu ISS-a između pojedinih fotki  (6)  😉

 

Perzeidi 2012.

Perzeidi, najpoznatiji meteorski potok, ove godine imati će maksimum 12. kolovoza oko 12h, što znači da se u ovom nebeskom spektaklu može uživati dvije noći, 11./12. i 12./13. kolovoza. Situacija za promatranje je vrlo povoljna jer na nebu neće smetati Mjesec, a 12. kolovoz pada u subotu pa će se i oni koji nisu na godišnjim odmorima moći odmoriti od cjelonoćnog promatranja meteora.

Naime, perzeide (još poznate kao suze sv. Lovre, izraz koji se pojavio tek u zadnjih 150 godina, o čemu sam pisao prošle godine) valja gledati tek nakon 23h, a u većim brojevima pojaviti će se nakon ponoći, a najviše će ih se moći vidjeti pred jutro. Očekivani maksimum je između 60 i 80 meteora u jednom satu, no taj broj se odnosi na idealne uvjete pa je realno da ćete vidjeti najviše 20-30 “zvijezda padalica” u sat vremena. To znači prosječno jedan meteor svake dvije-tri minute što nije loše. Ipak često se desi da ih zasvijetli nekoliko komada u kratkom vremenu sa dužim razmacima bez aktivnosti.

Perzeidi naravno nisu zvijezde koje padaju već ostaci kometa 109P/Swift-Tuttle koji svakih 130 godina napravi krug oko Sunca, a zadnji put je unutarnji dio Sunčevog sustava posjetio 1992. godine. Zemlja u kolovozu svake godine presijeca putanju tog kometa, a čestice koje je izbacio zbog utjecaja Sunca izgaraju visoko u zemljinoj atmosferi. Čestice u atmosferu ulaze brzinom od čak 59 km/s (da, u sekundi!) no budući da su malene poput zrnca pijeska većina ih ispari na visinama od oko 80km.

No vjerovali ili ne, komet je potencijalna opasnost za Zemlju! Sljedeći puta će nam se približiti  2126. godine i tada bi zbog svoje blizine mogao biti izrazito sjajan, poput Hale-Boppa. Još bliži susret mogao bi biti 4479. godine, na 0.03-0.05 astronomskih jedinica. To je otprilike 4.5 milijuna kilometara što je dosta blizu za takve susrete. Za usporedbu, prosječna udaljenost mjeseca je 385.000 km. Ukoliko dođe do udara, oslobodila bi se energija 27 puta veća od udara svemirskog tijela koje je prije 65 milijuna godina uništilo dinosaure! Zbog čestih bliskih susreta sa Zemljom i drugim planetima nije moguće precizno unaprijed odrediti promjene u orbiti kometa za aleku budućnost, ali se prilično precizno mogu izračunati pozicije za sljedećih nekoliko periheliona. Prema tome, ako i bude otkrivena realna opasnost od udara u Zemlju, imati ćemo upozorenje mnogo godina unaprijed i dovoljno vremena da se poduzme nešto čime bi se taj udar spriječio.

Do tada, uživajte u ljetnom spektaklu – a ako budete razočarani, preporučam vam da ipak pogledate geminide koji su definitivno najljepši i brojniji, ali kako im maksimum pada sredinom prosinca, nisu toliko poznati široj javnosti koja se tada rađe grije u svojim domovima dok promrzli astronomi amateri uzdišu na hladnoći  😆

Animacija Jupitera

Napokon! Nakon “samo” 3 godine stigao sam složiti animaciju rotacije Jupitera  😎 kojeg sam snimio 7.8.2009. kroz Intesa MN-71 (7″ mak-newt) u kombinaciji sa 5x Powermateom i Imaging Source kamerom. Frameovi nisu baš ujednačene kvalitete jer se seeing tijekom noći mijenjao, a i pred kraj “fali” dio animacije jer su bili smetali oblaci. U svakom slučaju nije loše, pa pogledajte snimku na Youtube.