Планета

Плане́та (др.-греч. πλανήτης, альтернати́вная фо́рма др.-греч. πλάνης — «странник») — небесное тело, вращающееся по орбите вокруг звезды или её остатков, достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации, но недостаточно массивное для начала термоядерной реакции, и сумевшее очистить окрестности своей орбиты от планетезималей.

Планетами (др.-греч. πλανήτης, от др.-греч. πλάνης — «странник») греки называли т.н. "блуждающие звёзды". Во многих ранних культурах планеты рассматривались как носители божественного начала или, по крайней мере, статуса божественных эмиссаров. По мере развития науки представления о планетах менялись в немалой степени и благодаря открытию новых объектов и обнаружению различий между ними.

В понимании учёных птолемеевской эпохи планеты вращались вокруг Земли по идеально круглым орбитам. Идея обратного — что на самом деле Земля подобно другим планетам вращается вокруг Солнца — выдвигалась не раз, но лишь в XVII столетии она была обоснована по результатам наблюдений Тихо Браге, полученных еще до появления первых телескопов, сделанных Галилео Галилеем. Благодаря тщательному анализу данных Иоганн Кеплер обнаружил, что орбиты планет не круглые, а эллиптические. Поскольку инструменты наблюдений улучшались, астрономы установили, что, как и Земля, планеты вращаются вокруг наклонённой к плоскости своей орбиты оси и обладают такими особенностями, свойственными Земле, как смена сезонов. С рассветом космической эры близкие наблюдения позволили обнаружить и на других планетах Солнечной системы вулканическую деятельность, тектонические процессы, ураганы и даже присутствие воды.

Планеты можно поделить на два основных класса: большие, имеющие невысокую плотность планеты-гиганты, и менее крупные землеподобные планеты, имеющие твёрдую поверхность. Согласно определению Международного астрономического союза, в Солнечной системе 8 планет. В порядке удаления от Солнца — четыре землеподобных: Меркурий, Венера, Земля, Марс, затем четыре планеты-гиганта: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. В Солнечной системе также есть по крайней мере 5 карликовых планет: Плутон (до 2006 года считавшийся девятой планетой), Макемаке, Хаумеа, Эрида и Церера. За исключением Меркурия и Венеры, вокруг всех планет обращается хотя бы по одному спутнику.

Начиная с 1992 года, с открытием сотен планет вокруг других звёзд, названных экзопланетами, стало понятным, что планеты можно обнаружить в Галактике везде, и они имеют много общего с планетами Солнечной системы. В 2006 году Международный астрономический союз дал новое определение планеты, что вызвало как одобрение, так и критику со стороны учёного сообщества, продолжаемую некоторыми учёными до сих пор.

На 20 января 2016 года достоверно подтверждено существование 2049 экзопланет в 1297 планетных системах, из которых в 507 имеется более одной планеты. Размеры известных экзопланет лежат в пределах от размеров планет земной группы до более крупных, чем планеты-гиганты.

Для того чтобы увидеть планеты, вовсе не обязательно иметь телескоп. Большинство планет Солнечной системы вплоть до Сатурна можно увидеть невооружённым глазом. Если наблюдатель намерен различить на поверхности планет наиболее значительные геологические или атмосферные структуры, то ему понадобится телескоп с оптикой хорошего качества и высоко-контрастный окуляр с минимумом линз — этим требованиям удовлетворяют схемы Плёссла, ортоскопические и моноцентрические окуляры, которые, помимо прочего, помогают избежать бликов. В большинстве случаев для наблюдений планет Солнечной системы хватит телескопа рефрактора-ахромата с апертурой в 150—200 мм. Немаловажно положение планеты на орбите: все планеты, кроме Меркурия и Венеры, лучше всего наблюдать в противостоянии. Желательно ясное, без дымки и смога, небо. Могут потребоваться различные светофильтры — для каждой планеты они особые.

Наиболее употребительными при планетных наблюдениях являются увеличения от 150х до 350—400х — и следует убедиться, что окуляр покрывает этот диапазон увеличений (по той причине что разрешающая способность глаза зависит от освещённости объекта, и установив увеличение, вдвое превышающее диаметр объектива телескопа в миллиметрах, яркость планетного диска упадёт настолько, что на нём исчезнут детали, отчётливо видимые с меньшим увеличением). При выборе объекта для наблюдений надо убедиться, что он поднялся хотя бы на 20 градусов выше горизонта — иначе атмосферная турбулентность исказит и размоет изображение. Вместе с тем не рекомендуется наблюдать планеты из многоэтажных зданий или прямо из комнаты: в первом случае потоки тёплого воздуха идут вдоль стен дома (из открытых окон, и потому лучше наблюдать с балкона). А во втором случае поток тёплого воздуха, выходящий из вашей комнаты, будет смазывать «картинку».

Меркурий — трудный объект для наблюдений из-за близости к Солнцу. Тем не менее его можно в течение двух — трёх недель в году наблюдать утром или вечером примерно по полтора часа. Хотя в сумерках он виден на тёмном небе и легко заметен, в это время он находится низко над горизонтом. Эта проблема решается, если наблюдать его днём, но на дневном небе его намного труднее найти. Для того чтобы различить хоть какие-то детали поверхности, рекомендуется апертура телескопа не менее 100 мм. При условии спокойствия атмосферы самые крупные детали поверхности проявляются в виде размытых тёмных пятен. Для того чтобы планета лучше была видна на фоне неба в дневное время суток, и детали были видны более отчетливо, рекомендуется жёлтый фильтр.

Венера можно наблюдать до четырёх часов в тёмное время суток. Примерно в течение полугодия планета видна утром или вечером, но огромная яркость делает возможным наблюдение её практически в течение всего года. Рекомендуемая апертура — 75 мм. Сама поверхность планеты скрыта под плотной облачностью; основной интерес представляет сама атмосфера и перемены в ней. Отражающая способность атмосферы Венера так велика, что для безопасных наблюдений рекомендуется применять «нейтральный» фильтр. А при применении синего или фиолетового фильтра неоднородности в облачном слое лучше заметны.

Марс доступен для наблюдений в любое время года, но лучше всего его наблюдать в противостоянии, которое у него повторяется с периодом около 26 месяцев. Рекомендуемые апертуры:

• 75 мм: можно различить Полярную шапку, крупную тёмную область Большой Сирт и темный пояс «морей» в южном полушарии.
• 100 мм: станут заметны облачные образования на терминаторе и горах, неоднородности в светлых областях, многочисленные детали в морях.
• 150—200 мм: количество деталей заметно возрастёт, причём часть деталей, казавшихся в меньшие инструменты непрерывными, распадутся на множество более мелких. Для того, чтобы легче было различить тёмные детали поверхности, обычно применяется жёлто-оранжевый фильтр, а если цель наблюдений — полярная шапка и облачные образования, то голубой или зелёный.

Юпитер также всегда можно найти на небе, а противостояния повторяются в среднем раз в 13 месяцев. Основной интерес при наблюдениях Юпитера представляет его атмосфера и погодные перемены в ней. При апертуре телескопа в 75 мм становятся видны три-четыре основные полосы облаков в атмосфере планеты, неровности в них, БКП, тени спутников при их прохождении. При увеличении апертуры инструмента до 100 мм становится видно уже 4-5 полосок в атмосфере и завихрения в них. При увеличении апертуры до 150—200 мм проявляются многочисленные полосы, завитки, фестоны и т. д. Число различимых деталей растёт пропорционально увеличению апертуры. Для повышения контраста при наблюдениях обычно используются голубые и жёлтые фильтры.

Сатурн. Каждый год противостояние происходит на две недели позже, чем в предыдущий. Но, кроме изменений в склонении, другие перемены незаметны. В течение периода обращения Сатурна вокруг Солнца меняется угол раскрытия колец, дважды они видны с ребра и дважды максимально раскрыты до угла в 27 градусов.

При апертуре инструмента в 100 мм видна более тёмная полярная шапка, тёмная полоса у тропика и тень колец на планете. А при 150—200 мм станут заметны четыре-пять полос облаков в атмосфере и неоднородности в них, но их контраст будет заметно меньше, чем у юпитерианских. Для повышения контраста можно воспользоваться жёлтым фильтром. А знаменитые кольца Сатурна видны уже при 20-кратном увеличении. Телескопы с большой апертурой позволяют различить множество отдельных колец и промежутков между ними.

Уран. Противостояния каждый год происходят на четыре-пять дней позже, чем в предыдущий, при этом возрастает склонение, и условия видимости для северного полушария улучшаются (до 2030-х годов). При апертуре в 75 мм и при увеличении более 80х будет заметен маленький тусклый диск. А при апертуре 300 мм станут заметны крайне малоконтрастные детали, но вероятность их наблюдения даже с таким инструментом довольно мала.

Нептун. Противостояния каждый год происходят на два дня позже, чем в предыдущий, при этом возрастает склонение, и условия видимости для северного полушария улучшаются (до 2060-х годов). Детали поверхности не видны, но при увеличении от 120х можно увидеть маленький диск планеты.