Najlepsza od lat okazja, by zobaczyć Jowisza i Marsa. Bądź jak Webb!

Z pięciu planet innych niż Ziemia, które znane były już w starożytności, tylko Merkury jest trudnym obiektem do obserwacji ze względu na bliskość Słońca.

Wenus to planeta z gęstą atmosferą, która po Słońcu i Księżycu jest najjaśniejszym naturalnym obiektem na ziemskim niebie. Ze względu na położenie orbity wewnątrz orbity Ziemi, Wenus widać tylko tuż po zachodzie Słońca (potocznie określa się ją wtedy mianem gwiazdy wieczornej) lub przed wschodem Słońca (gwiazda poranna). Osobom, które dopiero późniejszą porą spoglądają na niebo, może umknąć majestat Wenus, ale na pewno nie przegapią one Marsa, Jowisza czy Saturna.

Mars i Jowisz, najlepsze zdjęcia wykonane z pomocą pomocą teleskopu Hubble'a (fot: Hubble STScI)

Saturna mogliśmy podziwiać w pełnej glorii latem (wciąż widać go na niebie na zachód od Jowisza). Za to Jowisz i Mars znajdą się w pozycjach wyjątkowo dogodnych do obserwacji w najbliższych tygodniach i miesiącach. Tę okazję wykorzystał już teleskop Webb, który wykonał swoje pierwsze obserwacje Marsa (podobnie jak wcześniej Jowisza). Teraz pora na nas.

Nadchodzi czas opozycji, dla Jowisza nawet wielkiej opozycji

Obie planety zbliżają się do opozycji, co oznacza, że będą widoczne wysoko na niebie w ciągu nocy. Jowisz znajdzie się też najbliżej Ziemi od dawna, a to z kolei oznacza, że jego jasność, a zarazem rozmiar kątowy na niebie będzie jednym z największych (wielka opozycja). Temu wszystkiemu sprzyja dogodna pozycja planet na niebie.

Opozycja to moment, gdy planeta zewnętrzna, taka jak Mars lub Jowisz znajduje się dokładnie po przeciwnej stronie Ziemi co Słońce. Nie jest to równoznaczne z najmniejszą odległością takiej planety od Ziemi, ze względu na eliptyczność tych orbit, ale w 2022 roku opozycja obu tych planet zbiega się z najmniejszą odległością w danym roku

W przypadku Jowisza tak dobrych warunków do obserwacji (o ile pogoda dopisze) nie było od wielu dekad. W przypadku Marsa, to w 2018 roku był rekordowo blisko Ziemi, ale ze względu na znacznie większą wysokość nad horyzontem to w tym roku warunki obserwacji są dużo lepsze (i z każdym mijającym tygodniem będą coraz dogodniejsze).

Konfiguracja planet w chwili opozycji Jowisza (wrzesień) i Marsa (grudzień). Ziemia trzecia od Słońca, Mars czwarty, a Jowisz piąty (fot: in-the-sky.org)

Równie korzystne warunki dla obserwacji Marsa wystąpią po raz kolejny dopiero w 2031 roku. W styczniu 2025 roku, gdy Mars ponownie zbliży się do Ziemi i nastąpi kolejna opozycja, będzie o 15 milionów kilometrów dalej niż w grudniu tego roku.

Jowisz i jego pozycja na niebie. Jak obserwować jego chmury i księżyce?

Już 26 września 2022 Jowisz znajdzie się w opozycji i jednocześnie najbliżej Ziemi od 1963 roku. Jego odległość wyniesie w tym momencie około 590 milionów kilometrów. Gdy Jowisz jest w najdalszym punkcie względem Ziemi ta odległość rośnie do 965 milionów kilometrów. W tym samym czasie (kilka godzin po opozycji) sonda DART zderzy się z asteroidą Dimorphos, o czym na pewno będziemy wspominać, ale to nieco inna historia, choć nawet bardziej emocjonująca.

Podczas maksymalnego zbliżenia, 26 września 2022, obserwowana jasność Jowisza osiągnie wartość -2,93 magnitudo. Potem jego jasność będzie malała, ale nawet pod koniec roku warunki obserwacyjne będą dobre. Zresztą Jowisz nawet przy najmniejszym blasku jest jasnym obiektem na niebie, bo jego rozmiar kątowy nie zmienia się tak znacząco.

Tak zmienia się postrzegany rozmiar Jowisza gdy znajduje sie on w opozycji (po przeciwnej stronie Ziemi co Słońce), a w koniunkcji słonecznej (znajduje się prawie w tym samym kierunki co Słońce)

Jowisza warto obserwować już teraz, gdyż przez najbliższe tygodnie jasność będzie bliska maksymalnej, a nie tylko o godzinie 22:00 w dniu 26 września 2022, gdy znajdzie się dokładnie w opozycji. Rozmiar kątowy Jowisza zbliża się obecnie do około 50 sekund łuku. Dla porównania, Mars w opozycji osiągnie rozmiar 17 sekund łuku. Księżyc z kolei ma rozmiar około pół stopnia, czyli 30 minut (1800 sekund) kątowych.

Maksymalny kątowy, widziany z Ziemi, rozmiar Jowisza w czasie opozycji pod koniec września 2022 i największego zbliżenia do Ziemi od 59 lat można porównać do rozmiaru kątowego krateru Kopernik na powierzchni Księżyca

Duży rozmiar Jowisza na niebie to okazja do obserwacji jego powierzchni, co możliwe jest z pomocą teleskopu z kilkucentymetrowej średnicy zwierciadłem lub większym. Można też spróbować obserwacji z pomocą aparatu wyposażonego w teleobiektyw o ogniskowej 1000 mm lub większej. Jeśli chcecie bardziej się zaangażować i macie czas, dobrym sposobem jest wykonanie nie jednego, ale wielu (setek, tysięcy) zdjęć planety, które potem składa się w oprogramowaniu. To pozwala zwiększyć czytelność uzyskanego obrazu.

Poniżej przykład zdjęcia, które wykonał Andrew McCarthy (to ten od niesamowitego zdjęcia Słońca). Powstało ono ze złożenia 600000 ujęć wykonanych w ciągu jednej nocy. I choć to zdjęcie amatorskie, to wykonane z pomocą teleskopu o średnicy zwierciadła prawie 30 cm.

Za pomocą lornetki nie dostrzeżemy już efektownych pasów (albo będzie to bardzo trudne), ale wciąż będą możliwe obserwacje tańców jakie wykonują księżyce galileuszowe wokół tarczy tej planety. Wystarczy nawet lornetka o powiększeniu 7x, by dostrzec księżycowe punkciki, ale znacznie ciekawiej jest obserwować księżyce Jowisza przy powiększeniu 20x lub większym. Im węższe pole widzenia, tym łatwiej dostrzec szybki ruch księżyców wokół Jowisza. Gdy powiększenie wzrośnie do około 150x, księżyce staną się malutkimi dyskami, a nie tylko odbijającymi światło punktami.

Tak Jowisza widać przez niewielką lornetkę. Blask planety przy niewielkim powiększeniu może utrudnić dostrzeżenie szczegółów powierzchni, za to cztery największe księżyce będa widoczne doskonale

Księżyce galileuszowe obiegają planetę z okresem od około 1,76 dnia w przypadku najbliższego Io do 16 dni w przypadku najdalszego Kalisto. Zmiany pozycji daje się zauważyć w ciągu kolejnych nocy, a najlepiej nie skupiać się na położeniu jednego księżyca, lecz ich wzajemnej konfiguracji. Szczególnie efektowne są momenty, gdy jeden z nich przesuwa się za lub przed tarczą planety.

Poniżej wykres zmian pozycji tychże księżyców względem Jowisza na przestrzeni najbliższych dwóch tygodni.

Wykres zmian pozycji księżyców galileuszowych (Io, Europa, Ganimedes, Kalisto) względem tarczy Jowisza (fot: in-the-sky.org)

Samego Jowisza szukać należy w dolnej części gwiazdozbioru Ryb (schemat poniżej), obecnie na początku nocy na wschodzie. Ze względu na dużą odległość tej planety i dość powolny ruch względem innych ciał niebieskich, położenie Jowisza na niebie nie zmieni się znacząco przez wiele tygodni.

Pozycja Jowisza na początku jesieni 2022 względem gwiazdozbiorów (fot: Stellarium)

Jowisz na niebie 26 września około godziny 22:00 (siatka wskazuje azymut i wysokość nad horyzontem). Widać go w kierunku wschodnio-południowym. Nieco na zachód od Jowisza zobaczycie Saturna. Znajdujący się pomiędzy nimi Neptun będzie już poniżej progu widzialności gołym okiem (fot: Stellarium)

W opozycji, Jowisz będzie górował (w kierunku południowym) około 30 minut po północy. To, tak jak inne podane tu godziny, czas dla Warszawy. Na zachodzie Polski będzie to nawet kilkanaście minut później, na wschodzie kilka minut wcześniej. Skąd takie różnice wyjaśnia tekst o czasie zegarkowym i słonecznym.

Górujący Jowisz znajdzie się na wysokości około 38 stopni nad horyzontem (w tym tekście radzimy jak mierzyć odległości kątowe na niebie za pomocą dłoni). Będzie wiec dobrze widoczny, bez konieczności zadzierania głowy do góry. Wcześniej, już przed godziną 21, osiągnie wysokość 20 stopni, wystarczającą, by wyłonić się spoza dalszych budynków i drzew. Ze względu na jego wysoką jasność, nawet spore zaświetlenie miejskiego nieba nie przeszkodzi w udanych obserwacjach.

Mars i jego pozycja na niebie. Gdzie szukać Czerwonej Planety?

Mars w opozycji znajdzie się dopiero 8 grudnia, ale również i jego warto już szukać po zachodzie słońca nad wschodnim horyzontem. Ponieważ znajduje się znacznie bliżej Ziemi niż Jowisz, jego ruch względem gwiazd jest znacznie szybszy i w ciągu najbliższych dwóch miesięcy wykona on pętlę na tle gwiazdozbioru Byka. Najpierw będzie przesuwał się względem gwiazd w kierunku wschodnim (tzw. ruch wsteczny), a z początkiem listopada, zacznie poruszać się w kierunku zachodnim (tzw. ruch prosty).

Ciągle będzie jednak w pobliżu najjaśniejszej gwiazdy tej konstelacji, Aldebarana, dlatego znalezienie go nie nastręczy większych problemów. Mars będzie pojawiał się na niebie tuż po wschodzie Plejad, a przed wschodem Oriona.

Pozycja Marsa na jesiennym niebie z końcem września o godzinie 23:00 (fot:Stellarium)

Marsa znajdziemy go na wschód od Aldebarana, który znajduje się poniżej charakterystycznego zgrupowania gwiazd Plejady, zaznaczonego ramką na drugiej ilustracji (fot: Stellarium)

Pozycja Marsa na jesiennym niebie z końcem września o godzinie 2:00. Wtedy będzie dokładnie ponad Betelgezą z gwiazdozbioru Oriona (fot: Stellarium)

Pod koniec września, gdy Jowisz będzie w opozycji, wschód Marsa nastąpi około kwadransa po godzinie 21:00. Potem Mars będzie wschodził coraz wcześniej. 10 października w Warszawie będzie to już godzina 20:30. Z końcem października nastąpi zmiana czasu, a Mars tuż przed zmianą wzejdzie o godzinie 19:18, a następnego dnia już o 18:14.

Na razie Mars przez większość nocy jest widoczny po wschodniej stronie nieba, ale z czasem będzie górował coraz wcześniej. Pod koniec listopada wschód Marsa nastąpi tuż po zachodzie Słońca, o godzinie 15:40. Obserwacje będziemy mogli rozpocząć dopiero ponad godzinę później. Jednak wtedy już około północy Mars będzie górował. Wysokość nad horyzontem w momencie górowania Marsa w najbliższych miesiącach nie zmieni się znacząco i wyniesie około 60 stopni, co oznacza świetne warunki do obserwacji.

Pozycja Marsa 1 grudnia 2022 roku o godzinie 21:15. Doskonale widoczny także Księżyc w pierwszej kwadrze w pobliżu Jowisza (fot: Stellarium)

W dniu opozycji, Mars wzejdzie od 14:50, a w kierunku południowym znajdzie się o 23:22. Moment opozycji nastąpi tego dnia o godzinie 7 rano, ale podobnie jak w przypadku Jowisza, idealne warunki obserwacyjne wystąpią jeszcze na wiele dni przed 8 grudnia. W przeciwieństwie do Jowisza, Mars znajdzie się najbliżej Ziemi na kilka dni przed opozycją, bo już 1 grudnia.

W momencie największego zbliżenia Marsa do Ziemi, 1 grudnia 2022 roku, czas oczekiwania na odpowiedź z Marsa skróci się do 9 minut (planeta będzie odległa o 4,5 minuty świetlnej od Ziemi). Opozycja nastąpi tydzień później i będzie zbiegać się z innym wyjątkowo ciekawym zjawiskiem

Po opozycji Mars, znacznie szybciej niż jaśniał, będzie tracił blask i nikł w oczach, choć wciąż pozostanie dobrze dostrzegalną na niebie planetą. Z każdym dniem coraz wyżej nad horyzontem w momencie zapadnięcia zmroku.

Od września do grudnia jasność Marsa zmieni się od -0.5 mag (koniec września) do -1,9 mag (połowa grudnia). Już teraz jest jaśniejszy niż wszystkie gwiazdy północnego nieba z wyjątkiem Syriusza. W grudniu gdy osiągnie maksimum blasku, będzie jaśniejszy nawet od Syriusza, który będzie wschodził kilkadziesiąt minut po Marsie.

Mars w momencie największego możliwego zbliżenia i gdy jest możliwie najdalej od naszej planety. Porównanie względnych rozmiarów

Rozmiar Marsa, który w momencie największego zbliżenia będzie miał rozmiar kątowy około 3 razy mniejszy niż Jowisz, nie oznacza, że tracimy szansę na obserwacje jego powierzchni. Oczywiście podobnie jak w przypadku gazowego giganta będzie potrzebny tu spory teleskop, ale też Mars jest jedynym skalistym ciałem niebieskim poza Księżycem, którego powierzchnie można obserwować nawet amatorsko.

A gdy nie masz ani lornetki, ani lunety. Szykuj się także na poranek 8 grudnia

Brak instrumentów optycznych nie stawia nas na przegranej pozycji. Już sam majestat obu planet widocznych jednocześnie na niebie to przyjemność dla amatora astronomii. Na dodatek, gdy zbliży się chwila opozycji Marsa, wystąpi także ciekawe zjawisko przesłonięcia Marsa przez tarczę Księżyca. Księżyc na dodatek, godzinę przed zakryciem Marsa swoją zachodnią częścią (na niebie będzie to strona wschodnia), znajdzie się w pełni.

Mars zostanie zakryty przez tarczę Księżyca około godziny 6 w dniu 8 grudnia 2022, gdy będzie na wysokości kilkunastu stopni nad horyzontem. Będzie wtedy już zachodził, a obserwatorzy jedynie w północno-zachodniej Polsce mają szanse zobaczyć jak się wyłoni zza Księżyca niespełna godzinę później

Oczywiście najlepiej obserwować przebieg zakrycia i odsłonięcia Marsa przez tarczę naszego naturalnego satelity przez instrumenty optyczne, ale ze względu na dużą jasność Marsa, zjawisko będzie dostrzegalne także gołym okiem mimo blasku Księżyca.

Mars i Księżyc na niebie tuż przed zakryciem, godzina 6 rano 8 grudnia (fot: Stellarium)

Warunki do obserwacji tego zjawiska nie będą jednak idealne, właściwie bardzo niesprzyjające, tylko w okolicach Szczecina rankiem da się zaobserwować przebieg całego zakrycia wraz z odkryciem.

Kilkadziesiąt minut po odsłonięciu Marsa przez Księżyc, ten pierwszy znajdzie się w opozycji.

Źródło: in-the-sky.org, inf. własna