A A A A Автор Тема: Измерение полярной шапки на Марсе  (Прочитано 5959 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн wladimirАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 4 715
  • Благодарностей: 699
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от wladimir
Поскольку у меня в очередной день юго-восточный сектор неба затянут облаками, додумался до предложения. А не звняться ли  нам измерением ширины и высоты полярной шапки на Марсе. Она говорят тает... Марс сейчас будет видимо главным объектом  наблюдений ЛА. А в конференцию сбросить сообщение с двумя цифрами своей оценки видимой ширины и высоты полярной шапки в угловых секундах не трудно.Зато мы наглядно увидим процесс изменения на Марсе в цифрах. Приглашаю всех высказаться о методике измерений, о единицах измерения и вообще о целесообразности этого мероприятия. А модератору принять через 3-4 дня окончательное решение. Например: объем ПШ измерять будем в ЛИТРАХ , а толщину – в в вершках. Отдельную тему открываю для того, чтобы было проще обрабатывать данные. После завершения обсуждения сюда выкладывать только данные измерений. А все восторги и зарисовки – в журнал наблюдений Марса. И наверное надо сразу строить график. Поскольку наблюдений будет очень много (я надеюсь) и график будет высокоточным.
Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе... Науке это неизвестно!

Оффлайн onwlad

  • *****
  • Сообщений: 2 100
  • Благодарностей: 517
  • Награды Победитель ежегодного конкурса астрофото
    • Сообщения от onwlad
Re:Измерение полярной шапки на Марсе
« Ответ #1 : 19 Июн 2003 [19:05:19] »
Хорошая идея! Вот только необходим телескоп как миниум диаметром 200 - 250 мм с часовым  механизмом и специальный окуляр, какие используют наблюдатели двойных звезд, или микрометр, что лучше. Так что эта идея для продвинутых, технически оснащенных  ЛА.
Влад Оноприенко, Кубанский астрономический клуб "45". http://www.astrobin.com/users/onwlad/
9" МК Cантел, QSI-640i, EQ8 SynScan.

Время, проведенное со звездами, в зачОт жизни не идет!

Оффлайн Андрей Остапенко

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 9 237
  • Благодарностей: 329
  • Увидимся на "АстроФесте"!
    • Skype - andreyostapenko
    • Сообщения от Андрей Остапенко
    • www.astrofest.ru
Re:Измерение полярной шапки на Марсе
« Ответ #2 : 21 Июн 2003 [12:53:36] »
А нельзя ли видеть здесь что-нибудь поконкретней, чем простой призыв? Есть ли сообоажение относительно того, как  и чем это делат - методические разработки, одним словом.
510-мм "Большой Глаз", 350-мм "Мальчик", АПОЛАР-150, бино 150мм, вроде и еще что-то есть...
Московский астроклуб
Журнал "Астрономия" - http://www.астрономия.com
https://vk.com/astrofest,
https://www.facebook.com/astrofest.ru/

Оффлайн wladimirАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 4 715
  • Благодарностей: 699
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от wladimir
Re:Измерение полярной шапки на Марсе
« Ответ #3 : 21 Июн 2003 [19:55:51] »
О технике. Телескоп у меня 203 мм стоит на EQ5 c приводом.
Я планирую применить окуляр 18мм от чего-то … с горизонтальной шкалой. Совместно с ЛБ. Под руками его нет, поэтому сколько делений не скажу, но они сравнительно редкие.
Ставим окуляр со шкалой совместно с ЛБ 3х. Чтобы диск был  максимального диаметра.
Дальше ставим шкалу вдоль оси вращения планеты и отмечаем, что диаметр Марса  допустим равен 7,3 деления.
Высота шапки – 0,5 деления.
Поворачиваем окуляр на 90 градусов и измеряем ширину шапки – 1,2 деления.
Доли деления придется определять на глазок. Но ведь звездные величины меряют !
Поскольку диаметр планеты сравнительно постоянен, то целесообразно готовый результат получить в долях диаметра, поэтому просится обработку провести в Exel. Там и график можно построить. Привожу пример таблицы. Привел две строчки – первая измеренная по рисунку от 20.06.03. А вторая – мечта о будущем. Вообще высота шапки однозначно связана с шириной. Но тригонометрию не любил всегда. Вычислять было бы интересно с точки зрения повышения надежности измерений. Возможно осенью и обработаю.
Что делать тем, у кого нет окуляра со шкалой? Я бы попробовал нарисовать шкалу на бумаге и смотреть на нее вторым глазом. Совмещая видимое в окуляре изображение, и шкалу. Точность тут будет аховая, но попробовать все таки можно.
Второй вариант. Еще лучше, закрепить шкалу рядом с окуляром с лупой, чтобы видеть резко, да с подсветкой регулируемой, тут точность может быть сравнима с методом шкалы в окуляре. Преимущество – шкалу можно нарисовать любую. Например если используем добсон, и картинка плывет, шкалу сделать в виде длинных тонких линий. Даже самому понравилось. Обязательно попробую. И подсветку регулируемую. И красным светодиодом. Вообще по моему это идея блестящая и решение проблемы «ошкаливания» окуляров! А на компьютере шкалу легко распечатать белыми линиями на черном фоне и красиво оцифровать. Спасибо Остапенко! За его вопрос. А то привод нужен, да шкал в окуляре нет!
Русскому человеку нужен рефрактор из очкового стекла, лист бумаги со шкалой нарисованной огрызком карандаша, да картонка для помахивания перед объективом (чтобы оптику адаптировать и резкость повышать). Меряй – не хочу.
Забыл – для расчетов еще счеты нужны, желательно подключенные к интернету…
Не удержусь, нарисую идею.
Посмотрите  в точку между окружностями, так что бы  они совпали (окружности), и увидете Марс со шкалой.
« Последнее редактирование: 21 Июн 2003 [20:04:57] от wladimir »
Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе... Науке это неизвестно!

Оффлайн wladimirАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 4 715
  • Благодарностей: 699
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от wladimir
Re:Измерение полярной шапки на Марсе
« Ответ #4 : 24 Июн 2003 [21:38:55] »
Итак создал! Шкала представляет собой окуляр микроскопа, к диафрагме прикреплена шкала, напечатанная на бумаге. В стенке окуляра просверлено отверстие диаметром 4 мм и введен светодиод красного цвета, направленный на шкалу длиной 10мм с 60-ю делениями. Питание светодиода от двух часовых батареек через тумблер и сопротивление 560 ом. Шкала располагается на расстоянии 50 мм от окуляра.
 Вид рисунка шкалы показан на рисунке. (Показана рабочая форма программы, позволяющая менять вид шкалы, в зависимости от потребностей). Практика показала, что шкалу длиной 10 мм можно на струйном принтере разделить на 40 делений, а на лазерном – на 60. Пересчет показывает, что цена деления в последнем случае, при увеличении телескопа 600 около 1,1 “. Поскольку полярная шапка объект контрастный, я надеюсь, что измерение получится.
 Погоды нет. Пока не пробовал. Только по малым предметам вблизи. Ошибка измерения их размеров достигает 16% при размерах предметов 1-2 деления.
Размер 15 мм измерен как 12,5мм.
Размер 25 мм измерен как 27,5мм.
Но в принципе, прибор получился работоспособный. Остается прикрутить к окуляру телескопа и пробовать. Хочу попробовать и не прикручивая к телескопу, а удерживая в руке.
Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе... Науке это неизвестно!

Оффлайн wladimirАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 4 715
  • Благодарностей: 699
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от wladimir
Еще один способ измерения
« Ответ #5 : 24 Июн 2003 [21:43:38] »
 Еще один способ измерения. Снимаем Марс на видеокамеру. Прокручиваем в пошаговом режиме, и у лучших кадров линейкой на телевизоре меряем нужные размеры. Потом пересчитываем и усредняем. То же можно и с фотографиями. Но с видеокамерой мне больше нравится. Ощущение, что больше материала.
15.06.03 г снимал Юпитер, тень Ганимеда проходила по диску планеты. Снимал с окулярами 25,18,15 мм и собственный трансфокатор камеры 4-18. Лучше вроде бы с окуляром 18 мм и трансфокатором 6-8. Попробовал измерить диаметр тени.( Объект тоже маленький). Привожу таблицу с исходными данными и результатами. Поскольку диаметр Юпитера был 33,2”, то диаметр тени равен D=33,2*0,0309=1,026 . По данным Cartes du Ciel диаметр Ганимеда – 1,22”. Для первого опыта совпадение неплохое. Но может быть тень Ганимеда меньше, чем его диаметр? Тогда и ошибка меньше. Ведь тень Луны при затмении меньше ее диаметра.
 Померил отношение диаметров. Получилось по 5 измерениям 1,058 соответственно сплюснутость 0,055. По Куликовскому  сплюснутость 0,0648. Точность далеко не астрономическая, но это первый опыт.
 По моему этим методом тоже можно оценивать размеры полярной шапки.
Успехов всем и чистого неба!
Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе... Науке это неизвестно!

Оффлайн wladimirАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 4 715
  • Благодарностей: 699
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от wladimir
Re:Измерение полярной шапки на Марсе
« Ответ #6 : 03 Июл 2003 [06:43:38] »
Использовал свое изобретение для измерения ширины полярной шапки. Диаметр виден как 5 делений, а П.Ш. – меньше одного. Примерно пол деления. Т.е. диаметр П.Ш.- примерно 10% диаметра диска Марса. Видимо остается один путь – снимать на видеокамеру и мерять прямо на экране телевизора. Это будет более точно.
Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе... Науке это неизвестно!

Оффлайн Астровитянин

  • Первооткрыватель комет, астероидов, сверхновых звезд
  • *****
  • Сообщений: 1 087
  • Благодарностей: 126
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от Астровитянин
    • Витебская астрономическая обсерватория
Re:Измерение полярной шапки на Марсе
« Ответ #7 : 04 Июл 2003 [12:15:29] »
Сегодня ночью при помощи окулярного микрометра, установленного на "Интесе" (150мм Максутов-Кассегрен) сделал измерение полярной шапки. У меня получилось значение 3"х6" с точностью +-1". Цена деления микрометра 2" при увеличении 370х. Диаметр Марса был 17.2".

Измерить с большей точностью врядли возможно, нужна абсолютно спокойная атмосфера, хотя в эту ночь я на турбуленцию не жаловался, даже при 300х картинка была достаточно четкая. Немного более подробнее об этом с зарисовкой, смотрите здесь.
B42 <-> D00 <-> L96

Оффлайн wladimirАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 4 715
  • Благодарностей: 699
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от wladimir
Re:Измерение полярной шапки на Марсе
« Ответ #8 : 06 Июл 2003 [07:29:39] »
06.07.03 Измерения ПШ. Ньютон 203мм. Наиболее надежный результат получил следующим образом. Поставил увеличение около 700х (ЛБ3х+6мм НПЗ). Изображение мутное, но ПШ выделяется. Полярный диаметр диска 13 делений моей небесной линейки. Ширина ПШ – 4 дел. Высота – 2 дел. Отношение: ширина – 0,31 высота 0,15
Снимал на видеокамеру, но еще не видел, что получилось.
 Дополнительно высоту шапки оценил так. Поскольку телескоп на экваториальной подвеске, из-за не точности установки полярной оси, Марс медленно уходил вверх. Я поставил окуляр с делениями и засек, за какое время деление пересечет ПШ и диск. По 3 измерениям получилась  высота ПШ 7,5 сек, а высота диска – 58 сек. Отношение – 0,129. Мне кажется, что это наиболее достоверное измерение высоты ПШ.
Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе... Науке это неизвестно!

Оффлайн wladimirАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 4 715
  • Благодарностей: 699
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от wladimir
Re:Измерение полярной шапки на Марсе
« Ответ #9 : 06 Июл 2003 [13:27:53] »
Итоги видеосъемки. Снимал через три окуляра, но изображение сносное только с окуляром 10мм. Видно даже моря. Жалко нечем оцифровать. Порадовало, что рисунки схожи с видеоизображением.
По 6 измерениям получилось:
Ширина 0,311
Высота 0,136
Дисперсия около 14% по обоим величинам
Видимо эти цифры являются наиболее достоверной оценкой размеров полярной шапки. Обращаю внимание на то, что разные методы измерения дали одинаковую относительную ширину ПШ.
Далее я все таки связал широту, по которой проходит граница ПШ, наклон полярной оси в направлении наблюдателя и относительные размеры (наблюдаемые высоту и ширину ПШ).
Высота ПШ h=(1-Sin(Шг-Н))/2
Ширина ПШ L=Cos(Шг)
Где Шг – Широта по которой проходит граница ПШ
       Н – наклон полярной оси в направлении наблюдателя.
Ну и естественно в любимой Exel построил приведенную ниже таблицу. По ней определил, что в настоящее время граница проходит по 72 параллели, а наклон оси 12 градусов (по данным видеосъемки).
Тут возник у меня вопрос. Не надо ли при расчетах из всех данных вычитать диаметр диска Релея? То есть ПШ яркое образование, и мы завышаем его размеры. Косвенно за это говорят результаты фотосъемок через небольшую апертуру. Там измеренная высота заметно больше. И наши зарисовки. Шапка там у всех очень убедительная. Убедительно прошу корифеев помочь с решением этой проблемы. Например если взять измерения с помощью небесной линейки. Диск сегодня 18”. Тогда измеренная высота – 2,8” измеренная ширина ПШ-5,5” . Если все измеренные величины уменьшить на диаметр диска Релея (у меня 203мм ньютон и диск я взял 0,6”), то получим совершенно другие относительные величины:
Отосит. ширина 0,282  относит. высота 0,126. А это даст границу на параллели 73,6 градуса наклон оси около 13 градусов. То есть мы границу ПШ сдвинули к югу на 1,7 градуса! То что ось наклонена в нашу сторону, свидетельствует то, что у ПШ сейчас видно закругление на краях. Может кто ни будь, знает  текущую величину угла наклона ? Прошу корифеев помочь. Проверьте формулы. А то после ранней побудки может напортачил?
« Последнее редактирование: 06 Июл 2003 [13:35:37] от wladimir »
Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе... Науке это неизвестно!

Оффлайн wladimirАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 4 715
  • Благодарностей: 699
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от wladimir
Re:Измерение полярной шапки на Марсе
« Ответ #10 : 11 Июл 2003 [06:17:19] »
11.07.03 0ч40м UT Измерил своей линейкой. Получилось
ширина 0,42 высота 0,167. Наблюдал через тонкие облака при увеличении 600х, видно было плохо. Данные ненадежные. Привожу для статистики.
Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе... Науке это неизвестно!

Оффлайн wladimirАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 4 715
  • Благодарностей: 699
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от wladimir
Re:Измерение полярной шапки на Марсе
« Ответ #11 : 12 Июл 2003 [08:13:22] »
11/07/03 Измерение ПШ видеокамерой: L/D=0,388 h/D=0,144
Результат по измерениям 7 лучших на мой взгляд кадров.
Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе... Науке это неизвестно!

Оффлайн wladimirАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 4 715
  • Благодарностей: 699
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от wladimir
Re:Измерение полярной шапки на Марсе
« Ответ #12 : 16 Июл 2003 [06:40:41] »
16.07.03 4ч40м мск Измерил своей линейкой L/D=0,36 h/D=0,14
Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе... Науке это неизвестно!

Оффлайн wladimirАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 4 715
  • Благодарностей: 699
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от wladimir
Re:Измерение полярной шапки на Марсе
« Ответ #13 : 09 Окт 2003 [19:39:02] »
9.10.03 Пока нет погоды. Привожу график изменения широты границы ПШ Марса. Исходные данные получены по измерениям фото опубликованным в интернете и моим видеосъемкам. Отношения пересчитаны в координаты. Три соседние точки на графике усреднялись для сглаживания кривой. Поскольку размер полярной шапки упал до предельных для телескопов значений, практически не различается форма, ошибки измерений при последней видеосъемке 17.09.03г достигли 60%. На начальном участке ошибка измерений (май июнь) достигала 50% и только в 20х числах июня стала менее 30%. Поэтому дальнейшие измерения представляются  нецелесообразными.
 Интервал времени представленный на графике охватывает 26.06.03-11.09.03.
Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе... Науке это неизвестно!

Оффлайн wladimirАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 4 715
  • Благодарностей: 699
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от wladimir
Re:Измерение полярной шапки на Марсе
« Ответ #14 : 13 Окт 2003 [19:23:24] »
Уже 14 человек посмотрело кривую...
А все-таки увидим мы рост ПШ или нет?
Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе... Науке это неизвестно!

Barrow Wight

  • Гость
Re:Измерение полярной шапки на Марсе
« Ответ #15 : 13 Окт 2003 [20:45:04] »
Есть ощущение, что размер полярной шапки две недели назад, при видимом угловом размере Марса 20 угл сек был 2  +- 0.5 угловые секунды.

т.е 678 +- 169 километров,

Crio

  • Гость
Re:Измерение полярной шапки на Марсе
« Ответ #16 : 13 Окт 2003 [21:53:51] »
Исходные данные получены по измерениям фото опубликованным в интернете и моим видеосъемкам. Отношения пересчитаны в координаты. Три соседние точки на графике усреднялись для сглаживания кривой.

А по каким фотографиям измерения проводились? Во время всего цикла наблюдений фотографии были из одного и того же источника (одинакового качества)?
И еще, хотелось бы взглянуть на несглаженную кривую с ошибками, чтоб совсем по науке было  :)

Оффлайн wladimirАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 4 715
  • Благодарностей: 699
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от wladimir
Re:Измерение полярной шапки на Марсе
« Ответ #17 : 14 Окт 2003 [18:55:37] »
Crio!
Я считаю тут до науки очень далеко. Я занимаюсь всем этим для удовольствия. Для меня главное - было уловить тенденцию однако. Желания втягиваться в дискуссию о научности примененных методов усреднения у меня нет.
 О точности измерений тут говорить не приходиться. Я снимал периодически на видеокамеру, и мерял на экране телевизора деревянной линейкой. Ошибка (сигма) на многих измерениях достигала 30%(по 8-10 измерениям при диаметре Марса близкому к максимальному)! Но я уловил тенденцию и я удовлетворен. Диванные астрономы не сделали и этого...
Фото использовались разные, те которые мне нравились.
А нравились те, у которых шапка минимальна. Если Вы смотрели фото, то ширина ПШ в один день изображена весьма различной... Это уже не фото, а продукт работы программ, настройкой которых авторы этих прекрасных фото искажали действительность стараясь выразить то, что они видели. У всех, как и у рисовальщиков, получалось по разному. (Тоже мне объективность!) (Каюсь, я зафиксировал только первые пять источников.)
Науки тут еще раз подчеркиваю нет(в моих построениях).
Я видел только сокращаюся ПШ, динамику сокращения коей попытался измерить простыми методами, и выразить кривой. А все-таки, как Вы считаете, увидим мы рост ПШ или нет?
Я сейчас пытаюсь построить многочлен описывающий изменение диаметра ПШ от времени, но прогноз пока он (многочлен) выдает печальный для наблюдений роста ПШ...
А сегодня прояснение, ухожу смотреть на Марс!
Чего и Вам желаю!
Всем хорошей погоды без турбулентности атмосферы!
Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе... Науке это неизвестно!

Crio

  • Гость
Re:Измерение полярной шапки на Марсе
« Ответ #18 : 14 Окт 2003 [20:04:52] »
Я считаю тут до науки очень далеко. Я занимаюсь всем этим для удовольствия. Для меня главное - было уловить тенденцию однако. Желания втягиваться в дискуссию о научности примененных методов усреднения у меня нет.

Вы меня неправильно поняли, я не собираюсь дискутировать о научных методах обработки результатов,  и прекрасно понимаю, что кривую Вы строили для своего удовольствия (я раньше считала числа Вольфа, надеясь построить график, но, к сожалению, забросила это дело). Просто (раз уж Вы опубликовали результат своих наблюдений) хотелось бы увидеть результат "как он есть", с ошибками (примерными, естственно, Вы же их оценивали, раз говорите, что "ошибка на многих измерениях достигала 30%"), чтобы у читателей было представление о том, с какой точностью были проведены измерения, для получения более полной картины. Вобщем, мне просто интересно, и я хочу получить как можно больше информации (в первую очередь о том, с какой точностью можно проводить подобные измерения), а сглаженная кривая в этом плане несет мало информации, хотя тенденцию действительно проследить по ней можно.

Цитата
Фото использовались разные, те которые мне нравились.
А нравились те, у которых шапка минимальна. Если Вы смотрели фото, то ширина ПШ в один день изображена весьма различной... Это уже не фото, а продукт работы программ, настройкой которых авторы этих прекрасных фото искажали действительность стараясь выразить то, что они видели. У всех, как и у рисовальщиков, получалось по разному. (Тоже мне объективность!) (Каюсь, я зафиксировал только первые пять источников.)

ИМХО для того, чтобы уменьшить ошибку, надо было брать не лучшие фотографии из разных источников, а все равно какие, но из одного источника, пусть они и подвергались обработке, зато каждый раз одинаковой.

Цитата
А все-таки, как Вы считаете, увидим мы рост ПШ или нет?

Я точно не увижу  :)
« Последнее редактирование: 14 Окт 2003 [20:15:26] от Crio »

Оффлайн wladimirАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 4 715
  • Благодарностей: 699
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от wladimir
Re:Измерение полярной шапки на Марсе
« Ответ #19 : 15 Окт 2003 [15:31:41] »
Crio!
А почему Вы точно не увидите.
О исходных данных и кривых. У меня слетел винт. (Я успел перенести картинку диаграммы на компьютер подключенный к интернету.) Сейчас сын отвез его в какую то контору, которая якобы  что-то может восстановить. Примерно через неделю обещали вернуть. Тогда и вышлю Вам письмом. Вряд ли сырой материал еще кому-то интересен.
А на Марс я посмотрел! И на Уран!
Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе... Науке это неизвестно!