Более полное представление об особенностях планеты и изменениях на ее поверхности можно получить, делая эпизодические зарисовки всего видимого диска. Вследствие быстрого вращения Юпитера вокруг собственной оси вид его поверхности меняется через 10-15 мин, поэтому каждая зарисовка не должна занимать более 10 мин. Ясно, что при таких условиях нет смысла пытаться зафиксировать все мельчайшие детали поверхности. Основное внимание следует уделять точной передаче относительной яркости темных полос и светлых зон. Как и при зарисовках других планет, важное значение имеют оценки яркости различных деталей поверхности, которые дают более точное представление об их природе.
Рис. 113. Полосы, зоны и другие детали, которые можно наблюдать на поверхности Юпитера. Обозначения: ЮЮУЗ — Юго-южная умеренная зона; ЮУЗ — Южная умеренная зона; ЮТЗ — Южная тропическая зона; ЭЗ — Экваториальная зона; СТЗ — Северная тропическая зона; СУЗ — Северная умеренная зона; ССУЗ — Северо-северная умеренная зона; ЮПО — Южная полярная область; ЮЮУП — Юго-южный умеренный пояс; ЮУП — Южный умеренный пояс; ЮЭПЮ — Южный экваториальный пояс (расположенный южнее); ЮЭПС — Южный экваториальный пояс (расположенный севернее); ЭП — Экваториальная полоса; СЭПЮ — Северный экваториальный пояс (расположенный южнее); СЭПС — Северный экваториальный пояс (расположенный севернее); СУП — Северный умеренный пояс; ССУП — Северо-северный умеренный пояс; СПО — Северная полярная область; БКП — Большое Красное Пятно.
Многообразие деталей на поверхности Юпитера открывает широкие возможности для наблюдения их прохождений через центральный меридиан. При этих наблюдениях достаточно просто отмечать время (с точностью до минуты) появления того или иного образования в центре диска. Далее, используя таблицы, можно точно рассчитать долготу того или иного образования на поверхности планеты. При этом очень важно точно определить, к какой системе относится это образование. Если интересующая вас деталь расположена вблизи границы двух систем и вы не можете с уверенностью отнести ее к одной из них, то рассчитайте долготу детали для обеих систем. Если одни и те же детали неоднократно проходят через центральный меридиан, то полученные из наблюдений значения их долготы позволяют проследить за изменением положения деталей на поверхности планеты, увидеть, как по мере вращения планеты одни детали «догоняют» другие.
Рис. 114. Темные плюмажи пересекают Экваториальную зону Юпитера (слева); рисунок сделан 18 июня 1983 г. На фотографии (справа), полученной 2 мая 1983 г., заметно смещение плюмажей относительно Большого Красного Пятна.
Перемещается по долготе и самое заметное образование на планете — Большое Красное Пятно. Длительные наблюдения позволили проследить за ним при многократных оборотах вокруг планеты. Установлено, что размеры, положение, цвет и яркость Большого Красного Пятна заметно изменяются с годами.
Спутники Юпитера
Четыре самых крупных спутника Юпитера — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — были открыты еще Галилеем, который обнаружил их, рассматривая планету в свой довольно простой по конструкции телескоп. Эти спутники (которые теперь часто называют «галилеевыми») можно увидеть даже в совсем небольшие бинокли, а кое-кто утверждает, что их можно разглядеть и невооруженным глазом, особенно в тропиках, где планета поднимается высоко над горизонтом. Видимое расположение спутников представляет сложную, меняющуюся со временем картину, а иногда, хотя довольно редко, они совсем исчезают из поля зрения, скрываясь за Юпитером.
С помощью телескопов с апертурой 50-75 мм удается наблюдать разнообразные явления, связанные с прохождением спутников по диску планеты и за ним. Наряду с прохождением спутников по диску планеты видно также перемещение по диску их теней. Попадая в тень Юпитера, спутники исчезают — происходит их затмение; при заходе за Юпитер спутники исчезают — наблюдается покрытие спутников планетой. Раз в шесть лет плоскость орбит спутников проходит через Землю, в это время удается наблюдать покрытия и затмения спутников друг другом. Эти явления интересны не только сами по себе, но и с научной точки зрения, поэтому при наблюдениях важно очень точно фиксировать моменты наступления и окончания соответствующих событий. Даже в самые крупные телескопы не удается разглядеть какие-либо детали на поверхности спутников, но их вид на фоне планеты неизменно поражает наблюдателя.
Сатурн со своей необычной и очень эффектной системой колец представляет собой не менее удивительную картину, чем Юпитер. При изучении Сатурна применяют те же методы, что и при изучении Юпитера. На нем заметны темные полосы и светлые зоны, но довольно редко удается увидеть более мелкие детали. Отчасти это объясняется удаленностью планеты; однако, согласно последним данным, отсутствие мелких видимых деталей в основном связано с тем, что внешние слои протяженной атмосферы Сатурна ослабляют свет, идущий от темных образований в более глубоких облачных слоях. Именно в силу этого обстоятельства очень важно исследование довольно редких, случайно возникающих на поверхности планеты темных и светлых деталей.
Рис. 115. Явления, наблюдаемые в системе спутников Юпитера.
Рис. 116. На фотографии Ганимеда, полученной с борта космического аппарата «Галилео», можно различить значительно больше деталей, чем при наблюдении с Земли.
Рис. 117. Пояса, зоны и полярные области Сатурна. Обозначения: ЮПО — Южная полярная область; ЮУЗ — Южная умеренная зона; ЭЗ — Экваториальная зона; СУЗ — Северная умеренная зона; СПО — Северная полярная область; ЮЮУП — Юго-южный умеренный пояс; ЮУП — Южный умеренный пояс; ЮЭП — Южный экваториальный пояс; ЭП — Экваториальная полоса; СЭП — Северный умеренный пояс; ССУП — Северо-северный умеренный пояс; ЮЮУЗ — Юго-южная умеренная зона; ЮТЗ — Южная тропическая зона; СТЗ — Северная тропическая зона; ССУЗ — Северо-северная умеренная зона.
Противостояния Сатурна повторяются через 378 дней, величина видимой фазы планеты может достигать 6°. Наиболее заметно изменяется вид колец Сатурна. Кольца настолько тонкие (их средняя толщина, вероятно, меньше 100 м), что дважды в течение сатурнианского года, т.е. один раз примерно в 15 лет, когда Земля проходит через плоскость, в которой расположены кольца, они временно исчезают. Кольца лежат в плоскости, совпадающей с экваториальной плоскостью планеты, и наклонены к эклиптике под углом около 28°. Поэтому по мере появления и исчезновения колец наблюдениям становится доступна большая часть то одного (не закрытого кольцами) полушария планеты, то другого. Последний раз Земля проходила через плоскость колец Сатурна в 1980 г., следующее прохождение будет в 1995 г. Постоянно меняющийся вид планеты и ее сильная сплюснутость у полюсов затрудняет подготовку к зарисовкам Сатурна. По-видимому, разумнее обратиться в соответствующие организации любителей астрономии, где вам помогут изготовить бланки с точными контурами планеты и учетом вида колец.
Кольца Сатурна
Кольца Сатурна имеют довольно сложную структуру. При наблюдениях в телескоп видны по крайней мере три из них: сравнительно яркое внешнее кольцо (кольцо А) и самое яркое кольцо B между которыми легко просматривается темный промежуток — щель Кассини; ближе к планете расположено кольцо С, которое из-за прозрачности называют также Креповым кольцом. В периоды, близкие к моментам пересечения Землей плоскости колец (когда Земля и Солнце расположены по разные стороны от нее), тень Сатурна может полностью скрыть часть колец. Иногда на кольцах можно заметить разного рода неоднородности, их следует зарисовывать с особой тщательностью.
Рис. 118. Вид Сатурна в большой телескоп-рефрактор с объективом диаметром 320 мм (12 дюймов) и увеличением 320 раз; 21 апреля 1982 г., 21 ч 00 мин по всемирному времени (слева). По снимку справа можно судить, насколько меньше деталей заметно на поверхности Сатурна по сравнению с Юпитером.
Рис. 119. На фотографии, полученной с борта «Вояджера», видно множество узких колец, из которых состоят внешнее (отдельное от других) кольцо А, широкое кольцо В и более слабое кольцо С; заметна также отчетливая тень от колец на поверхности планеты.
Спутники Сатурна
Сатурн, как и Юпитер, обладает интересной системой спутников. Самый яркий из них, Титан, имеет блеск 8m, еще три спутника ярче 10,5m, три других ярче 12,1m. Когда Земля пересекает плоскость орбит спутников, они кажутся наблюдателю яркими бусинками, нанизанными на тонкую нить колец. В крупные телескопы в системе спутников Сатурна наблюдаются те же явления, что и в системе «галилеевых» спутников Юпитера.
