Zakrycia planet przez Księżyc są jednymi z najbardziej spektakularnych zjawisko astronomicznych jakie możemy zaobserwować. Fenomen zjawiska zakrycia planet polega głównie na tym, że w przypadku jasnych i bliskich nam planet, obserwacja zakrycia jest tym prostsza, że nie potrzebujemy do niego żadnych przyrządów optycznych poza naszymi oczami. W tym roku, po upływie 10 lat od ostatniego takiego zjawiska widocznego w naszym kraju, dojdzie do nocnego zakrycia jasnej planety – w tym przypadku Marsa znajdującego się jednocześnie w opozycji. Więcej informacji na temat tego niesamowitego zjawiska znajdziecie w poniższym wpisie.
Rozdział 1. Opozycja Marsa
Ogólna charakterystyka opozycji Marsa
Opozycja to sytuacja gdy zarówno planeta jak i Słońce znajdują się dokładnie po przeciwnych stronach względem Ziemi. Przypada ona zawsze blisko czasu gdy odległość między Ziemią a drugą planetą jest najmniejsza. Okolice opozycji to najlepszy czas na obserwacje planet.
Mars okrąża Słońce po zewnętrznej względem Ziemi orbicie w ciągu 687 dni ziemskich. Jednak do opozycji czerwonej planety dochodzi co około 780 dni – jest to tzw. synodyczny okres obiegu.
Jednak każda opozycja jest inna ze względu na to, że orbity zarówno Ziemi jak i Marsa nie są idealnymi okręgami, lecz elipsami. Powoduje to, że podczas każdej opozycji, odległości między planetami są inne. Najmniejsza odległość jaka może dzielić obie planety w okolicach opozycji wynosi około 54 miliony kilometrów a największa około 103 miliony kilometrów. Konsekwencją tych zmian odległości są zmiany średnicy kątowej tarczy Marsa. W tym roku odległość między Ziemią a czerwoną planetą wyniesie 82,212 mln km (0,550 au).
Grafika przedstawiająca odległości pomiędzy Marsem a Ziemią podczas opozycji Marsa w latach 2018–2035, widziane sponad płaszczyzny ekliptyki, w układzie geocentrycznym. Źródło.
Warunki obserwacyjne podczas tegorocznej opozycji
Mars widoczny jest przez całą noc w gwiazdozbiorze Byka. W okolicach opozycji Mars zawsze porusza się na niebie ruchem wstecznym. Termin ruch wsteczny lub retrogradacja oznacza sytuację, w której planeta cofa się w swojej wędrówce na tle gwiazd. Gdy Mars zbliża się do opozycji, a Ziemia w swojej wędrówce po orbicie powoli dogania i następnie wyprzedza poruszającego się wolniej Marsa, dochodzi wtedy do wizualnego cofania się pozycji czerwonej planety na tle gwiazd, kreśląc na niebie pętlę lub zygzak .
Przykład ruchu wstecznego Marsa na przełomie 2009 i 2010 roku. Źródło.
Położenie Marsa na tle gwiazd w okresie od 1 listopada do 31 grudnia 2022 roku, w odstępie co jeden dzień. Wizualizacja wygenerowana w programie Stellarium.
Okres wokół opozycji jest najlepszym momentem na obserwacje planet. Najlepsze warunki rozpoczynają się około miesiąc przed i kończą miesiąc po opozycji.
1 listopada Mars wschodzi około godziny 18:15, a góruje o 02:40, natomiast w dniu opozycji wschodzi około 15:00, a góruje o 23:30. Im wyżej planeta będzie znajdować się nad horyzontem, tym lepsze będziemy mieli warunki do obserwacji tarczy czerwonej planety.
W momencie opozycji Mars będzie piątym najjaśniejszym obiektem na niebie (po Słońcu, Księżycu, Wenus i Jowiszu), osiągając -1,9 magnitudo, a rozmiary jego tarczy wyniosą 17,04 sekund kątowych.
Największe rozmiary kątowe tarcza planety osiągnie na przełomie listopada i grudnia i wyniesie ona 17,20 sekundy kątowej.
Rozdział 2. Zakrycie Marsa przez Księżyc
Zakrycia Planet
Do zakryć planet przez Księżyc dochodzi w miarę często, niemal co roku nasz naturalny satelita przysłania na niebie którąś z planet. Jednak na widoczność tego zjawiska składa się wiele elementów jak choćby odległość kątowa od Słońca, pora dnia, długość i szerokość geograficzna czy też jasność samej planety. To sprawia, że zakrycia planet są mimo wszystko zjawiskami wyjątkowo atrakcyjnymi. Najefektywniejszymi zjawiskami zakryciowymi są te wśród jasnych planet i przebiegające na nocnym niebie. Dobrze byłoby również, by Księżyc nie był okolicach pełni, ponieważ jego jasny blask pogarsza warunki obserwacyjne. Idealnie byłoby również, jeśli do zakrycia doszłoby w godzinach wieczornych lub w pierwszej połowie nocy, gdy nie trzeba by zarywać nocki, lub zrywać się ze snu nad ranem. Jakie warunki obserwacyjne będzie miało nadchodzące zakrycie Marsa?
Zakrycie Marsa 8 grudnia 2022 roku
Tegoroczne zakrycie Marsa ma swoje plusy i minusy. Z pewnością na plus można uwzględnić to, że w dniu zakrycia Mars będzie znajdował się w opozycji, co przełoży się na szczególnie korzystne warunki obserwacyjne tej planety, zarówno pod względem jasności jak i średnicy pozornej tarczy planety. Jasność Marsa wyniesie -1,9 mag, a średnica pozorna tarczy planety 17 sekund kątowych. Nieco mniej korzystnie wygląda sprawa fazy Księżyca, godziny o której dojdzie do zakrycia i wysokości nad horyzontem. Księżyc nad ranem znajdzie się dokładnie w fazie pełni, przez co jego blask trochę zniweluje efektywność zakrycia. Dodatkowo do zakrycia dojdzie we wczesnych godzinach porannych, około 6:00 CET (choć wciąż na ciemnym niebie), w chwili gdy Księżyc i Mars będą na wysokości około 15 stopni i stopniowo będą zbliżać się do horyzontu (dokładne parametry zakrycia dla własnej lokalizacji, warto sprawdzić w programie astronomicznym np. Stellarium). Nie jest to wymarzona kombinacja warunków obserwacyjnych zakrycia, lecz nie można powiedzieć, że jest źle.
Rozdział 3. Porady obserwacyjno-sprzętowe
Obserwacje Marsa
Przy pomocy teleskopu o średnicy 50-60mm będziemy mogli dostrzec tarczę planety i jej charakterystyczny, pomarańczowy kolor. Przy większej aperturze i stosowaniu większych powiększeń (powyżej 150x) bez problemu będziemy mogli dostrzec co większe twory na jego powierzchni w tym czapy biegunowe i charakterystyczne detale takie jak ciemniejsze obszary na jego powierzchni (o ile seeing na to pozwoli).
Idealnymi teleskopami do takich zadań są te długoogniskowe, szczególnie popularne Maskutovy i te systemu Schmidta-Cassegraina, które ze swoją ogniskową i światłosiłą są wręcz stworzone do obserwacji planet.
Przy obserwacjach planet najpopularniejszymi Newtonami niezmiernie ważny jest dobór odpowiednich okularów (o mniejszych ogniskowych dających większe powiększenia). Również przydatna będzie soczewka Barlowa która zwiększa ogniskową (najpopularniejsze: 1,5x, 2x lub 3x), tym samym zwiększając powiększenie.
Należy jednak pamiętać że każdy teleskop ma swoje ograniczone maksymalne możliwości i warto brać pod uwagę maksymalne użyteczne powiększenie teleskopu (przy dobrych warunkach wynosi ono około: 2 x apertura teleskopu (w milimetrach)).
Zaleca się także używanie kolorowych filtrów, które pomogą w obserwacjach szczegółów planety i zwiększają kontrast. Najpowszechniejszymi filtrami do obserwacji Marsa są te w odcieniach pomarańczowego i czerwonego. Warto pamiętać, że filtry zaleca się używać przy większych aparaturach (powyżej co najmniej 8 cali).
Porównanie możliwości różnych filtrów planetarnych. Źródło.
Obserwacje zakrycia
Zakrycia planet jak już wspominałem są zjawiskami które można obserwować bez żadnych przyrządów optycznych poza naszymi oczami. Jednak jeśli mamy taką możliwość, warto zaopatrzyć się w choćby lornetkę. Przy pomocy średniej wielkości teleskopów, będziemy w stanie dojrzeć tarczę planety, oraz to jak powoli chowa się ona za krawędzią tarczy Księżyca.
Warto również zadbać o przygotowanie dokumentacji z przebiegu zjawiska, która urozmaici nasze obserwacje – czy to w formie fotograficznej, filmowej czy też w postaci tradycyjnej w postaci opisu słownego, a może i nawet własnoręcznie wykonanych szkiców. Opcji jest wiele, a sama dokumentacja takich zjawisk może być zarówno pamiątką jak i cennym źródłem informacji dla nas w przyszłości czy dla innych pokoleń.
Oczywiście dużo zależy również od pogody, która w porze zimowej jest szczególnie kapryśna. Miejmy jednak nadzieję, że chmury czy inne nieprzewidziane trudności nam nie przeszkodzą w obserwacji tego zjawiska.
Źródła:
Kalendarz astronomiczny na 2022 rok
Niebo. Poradnik użytkownika. David H. Levy. Prószyński i S-ka, Warszawa 1996.
https://stellarium.org/pl/
S. Seip: Atlas nieba. Gwiazdy, obiekty, zjawiska. Wydawnictwo RM. Warszawa 2012.
