Астрономические наблюдения с помощью компьютера

Лучшие бесплатные программы планетарии

В этой статье мы предоставим список лучших бесплатных программ — планетариев, работающих в операционной системе Windows. Это бесплатное программное обеспечение позволит вам просматривать и исследовать космос прямо с вашего компьютера.

Программы для наблюдения за звездами моделируют небо для вашего текущего положения и времени на Земле. Вы также можете вручную выбрать любое другое местоположение и установить время в настоящем, прошлом или будущем, чтобы просмотреть соответствующую карту неба.

Некоторые из этих программ перенесут вас к объекту, который вы хотите просмотреть, и имеют трехмерное изображение. Это своего рода планетарий 3D.

С помощью программного обеспечения вы можете увидеть планеты, звезды, спутники, галактики, объекты глубокого космоса, созвездия, туманности, астероиды, кометы и многое другое. Эти программы подобны открытому атласу огромной вселенной и имеют информацию о миллионах объектов.

Хотя большинство этих инструментов позволяют просматривать объекты в 3D или в виде изображений, некоторые приложения отображают только положение объектов на небе. Многие программы содержат подробную информацию об отдельных объектах: название, звездная величина, часовой угол, эллиптическая информация, расстояние от Солнца, расстояние от Земли, диаметр, фазовый угол и так далее.

Еще одна интересная функция, которую имеет большинство этих программ для просмотра звездного неба, — анимация движения объектов в небе в реальном времени или при ускоренной перемотке.

Это программное обеспечение предоставляет инструменты навигации для осмотра небосвода и инструмент поиска для обнаружения нужных объектов. Вам потребуется ввести название объекта, чтобы он отображался для просмотра в приложении.

Есть много других интересных инструментов, которые может предложить перечисленное программное обеспечение для планетариев.

Из этой статьи вы узнаете о том, какие есть программы для наблюдения за Вселенной — астрономические планетарии. Мы представили вам несколько бесплатных приложений, подходящих для слежения за звездным небом.

Программы для КПК Palm

Planetarium

Многие еще со школы помнят карту звездного неба, прилагавшуюся к учебнику по астрономии. Беспорядочно разбросанные цифры и времена года на ней вызывали оторопь даже у любознательных учеников, что могло навсегда охладить их стремление к изучению астрономии. Поэтому не только любители, но и профессиональные астрономы вздохнули с облегчением после того, как появилась первая компьютерная карта звездного неба (Planisphere), позволяющая отображать расположение небесных светил в режиме реального времени. Наиболее простая в использовании «планисфера» для Palm — SkyChart. Однако программа Planetarium все-таки заслуживает большего внимания. В основе Planetarium лежит та же подвижная звездная карта, однако в ней предусмотрен и ряд дополнительных функций, среди которых можно выделить следующие:

• поиск небесных объектов;

• координаты небесных объектов;

• базы данных метеорных потоков, комет и астероидов;

• компас (а также нахождение небесных объектов посредством этого компаса);

• наблюдение за лунными и солнечными затмениями.

Planetarium работает в двух основных режимах: режиме компаса и режиме звездного неба. Режим компаса позволяет наблюдателю определить направление его обзора (рис. 1), для чего КПК необходимо положить на плоскую горизонтальную поверхность так, чтобы прямая с небольшой пиктограммой, обозначающей Солнце, была направлена на это небесное светило. Когда данное условие будет выполнено, взгляд наблюдателя окажется обращенным на север.

Помимо Солнца, на циферблате также расположены пиктограммы планет, а если задать соответствующие настройки, то появятся пиктограммы и других небесных объектов (звезд, комет и т.д.). При нажатии на любую из этих пиктограмм в центре циферблата будут отображены координаты отмеченного объекта (r.a./dec.), а также созвездие (constellation), в пределах которого он находится (на рисунке это Близнецы — Gemini).

Объект имеет две координаты: прямое восхождение (right ascention, r.a.) и склонение (declination, dec.). Для указания местоположения объектов, лежащих на земной поверхности, используются координаты широты (северной или южной) и долготы (западной или восточной). Чтобы создать определенную аналогию между Землей и небом, астрономы договорились представлять небо в виде глобуса, внутри которого находится Земля. Координаты, аналогичные широте, называются прямым восхождением, а долготе — склонением. Прямое восхождение является проекцией долготы, а склонение — проекцией широты на небосвод (рис. 2).

Эти координаты являются постоянными и не меняются с течением времени. Однако их неудобство заключается в том, что, имея такие координаты объекта, без телескопа со специальной монтировкой (экваториальной) невозможно определить его местонахождение на небе.

Поэтому в правом и левом верхних углах экрана представлены другие координаты: азимут (azimuth, Az) и высота (altitude, Alt). Если представить себе образуемую линией горизонта окружность, в центре которой находится наблюдатель, и разделить ее на 360 частей (градусов), то мы получим циферблат, по которому отмеряется азимут. Азимут может исчисляться как в градусах (90°, 180° и т.п.), так и в более понятных обычным людям показаниях, соответствующих стрелочным часам (например, 3 ч 20 мин). Именно такой циферблат отображен в правой части экрана: по местоположению пиктограмм на нем можно определить азимутальную координату соответствующих небесных объектов.

На левом полукруге отображается высота объекта, измеряемая в градусах. Данный параметр представляет собой градусную меру угла между прямой, соединяющей наблюдателя с данным объектом, и ее проекцией на горизонтальную плоскость (рис. 3).

Азимутальные координаты объекта являются самыми простыми в плане восприятия, однако они постоянно изменяются. Прежде это представляло довольно серьезную проблему, но при наличии карманного компьютера, автоматически обновляющего текущие значения, использование азимутальных координат стало наиболее предпочтительным.

Например, чтобы найти на небе планету Марс, нужно выполнить следующие действия:

1. Определить направление обзора.

2. Определить по правому циферблату азимутальную координату Марса.

3. Поставить корпус КПК вертикально и вращать его в этой плоскости до тех пор, пока высота Марса не совпадет с его азимутом.

Звездная карта отображается таким образом, как если бы наблюдатель лежал, держа над собой Palm, и смотрел на небо. Если ориентация по сторонам света была выполнена правильно, то левая рука воображаемого наблюдателя должна указывать на запад, правая — на восток, ноги — на север, а голова — на юг (рис. 4). В режиме звездной карты круг, очерчивающий область, является линией горизонта, то есть чертой, которой ограничивается обзор. В правом верхнем углу экрана имеется всплывающее меню, позволяющее настроить масштаб отображения карты звездного неба.

Круг и полукруг, расположенные в правом нижнем углу экрана, позволяют изменять ориентацию карты. Находящийся справа круг дает возможность вращать карту в горизонтальной плоскости (как если бы наблюдатель, имея на руках карту, вращал бы ее на столе). Расположенный слева полукруг изменяет положение карты в вертикальной плоскости. Если выбрать значение –90°, то на карте будут отображены объекты южной полусферы небесного глобуса, большинство из которых недоступны для наблюдения с территории России.

При нажатии на любой из объектов в верхней части экрана (под надписью Planetarium) помимо прочих кнопок (возврат к текущему времени, полноэкранный режим, опции, прорисовка созвездий и т.д.) появляются и дополнительные кнопки, среди которых имеется (информация об объекте). Вызываемое этой кнопкой окно включает несколько вкладок, в которых содержится подробная информация о выделенном объекте. Рассмотрим некоторые из них:

• Distance/light time — расстояние от Земли до объекта в астрономических единицах (astraunomical units, AU) и световой скорости. Астрономические единицы используются для измерения расстояний между объектами Солнечной системы. Одна астрономическая единица (1 AU) равняется расстоянию от Земли до Солнца (примерно 150 млн. км). Применяется и другая единица измерения, эквивалентная промежутку времени, требующемуся световой волне для того, чтобы преодолеть расстояние от Земли до небесного объекта (например, световой год). Скорость распространения световых волн составляет примерно 300 тыс. км/с;
• Magnitude (звездная величина) обозначается буквой m и характеризует яркость объекта. Еще в античные времена астрономы разделили видимые невооруженным глазом звезды на шесть групп. Звезды первой величины — самые яркие, а шестой величины — самые тусклые, едва заметные невооруженным глазом. С появлением специального оборудования появилась возможность измерять яркость звезд более точно: до десятых и даже сотых долей звездной величины. Поэтому у ряда объектов звездная величина указана в виде десятичной дроби (например, Денеб — 1,25). Некоторые планеты Солнечной системы (в частности, Венера и Меркурий) являются столь яркими, что их звездная величина выражается отрицательными значениями;
• Angular size (угловой размер). Размеры небесных объектов указываются не в абсолютных единицах (метрах и километрах), а в долях градуса — минутах ( ‘ ) и секундах ( » ) 1 . Например, угловой размер Луны составляет 0,5°, или 30 угловых минут (0°30ў).

С помощью Planetarium можно наблюдать метеорные потоки. Мельчайшие частицы пыли, оставляющие при входе в атмосферу Земли длинный яркий след («падающие звезды»), называются метеорами. Земля, вращаясь по своей орбите вокруг Солнца регулярно пересекает орбиты некоторых комет, которые, теряя свое вещество, постоянно наполняют межзвездное пространство частичками пыли, попадающими в атмосферу Земли. В результате всего этого мы ежегодно можем наблюдать такое явление, как звездный дождь. Самый известный метеорный поток — Персеиды — получил свое название по созвездию, со стороны которого он виден (рис. 5).

Чтобы отобразить на экране текущие метеорные потоки и узнать о пике их активности, нужно войти в меню View|Meteor Showers и отметить флажок Show in Sky View.

Обычно такие небесные объекты, как кометы и астероиды, весьма сложно заметить невооруженным глазом. Но иногда случаются и исключения: например в первой половине нынешнего года можно было наблюдать комету C/2001 Q4 (NEAT), звездная величина которой достигала 1m! Правда, такие яркие кометы появляются весьма редко.

Информация о кометах и астероидах содержится в специальной базе данных, доступ к которой открывается через меню Options|Comets and asteroids. Если возле названия объекта поставить галочку, то он будет отображаться на звездной карте.

1 Градус делится на 60 мин, а минута, в свою очередь, — на 60 с.

Orrery

Программа Orrery позволяет видеть схематическое изображение Солнечной системы в режиме реального времени (рис. 6). На первый взгляд может показаться, что она выполняет исключительно декоративную функцию, позволяя лишь ощутить реальные масштабы того пространства, в котором мы живем. Однако Orrery можно использовать и для практических задач, например с целью определения наиболее благоприятных условий для наблюдения за планетами.

В левом нижнем углу окна Orrery отображается космическое время (universal time) — общее время для всех жителей Земли (–4 часа от московского времени). Справа — местное время, устанавливаемое пользователем по умолчанию. Если наблюдатель изменит дату расположения планет, то, для того, чтобы вернуть все настройки на текущее время, ему понадобится нажать на кнопку lt (local time — местное время). Для получения подробной информации о планете можно нажать на кнопку i или выполнить длительное нажатие на интересующем объекте.

Вполне может быть, что при использовании программы Planetarium наблюдатель увидит на экране жирную пиктограмму Марса, а в реальности сможет наблюдать лишь слабо выделяющуюся из общей массы звезду. Orrery лишена подобного недостатка: изучая модель Солнечной системы, легко убедиться, что расстояние между Землей и другими планетами периодически изменяется, что приводит к изменению яркости последних на земном небосклоне.

Например, идеальные условия для наблюдения за Марсом возникают каждые два года, в период противостояния с Землей — в это время планеты располагаются на минимальном расстоянии друг от друга. Самыми редкими являются великие противостояния (1924 и 2003 гг.). В период прошлогоднего великого противостояния звездная величина Марса составляла –2,8 m. Однако к нынешнему лету она уже уменьшилась до 1,8 m. И если не удается найти на небе нужную планету, то при помощи Orrery можно проверить, насколько близко или далеко от Земли находится в данное время тот или иной объект.

Стоит сказать о том, что изображение, создаваемое Orrery, является схематическим — в частности, изображения планет представлены в гораздо более крупном масштабе, нежели расстояния между ними. Так, во время великого противостояния 2003 года расстояние между Землей (диаметр 12,8 тыс. км) и Марсом (диаметр 6,8 тыс. км) составляло примерно 500 млн. км. Таким образом, если представить Землю размером с рублевую монетку, а Марс — размером с копейку, то для соблюдения масштаба их следовало бы расположить на расстоянии, разделяющем ворота противоборствующих команд на футбольном поле.

Jovian

Кроме Солнца и Луны, доступными невооруженному глазу являются Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. Одним из наиболее привлекательных из перечисленных объектов с точки зрения наблюдений является Юпитер, помимо прочих достоинств обладающий четырьмя относительно яркими спутниками (Ио, Европа, Ганимед и Каллисто). Для того чтобы помочь астрономам, наблюдающим за Юпитером, было создано приложение-эмулятор Jovian (рис. 7).

Программа позволяет узнать о текущем расположении спутников относительно этой планеты, а также получить краткую информацию о крупнейшем объекте на поверхности самого Юпитера — Большом красном пятне. Это мощный ураган, бушующий несколько столетий и примерно в три раза превосходящий по размерам Землю.

WinStars 2

WinStars 2 — это условно-бесплатная программа, которая демонстрирует нашу Солнечную систему в 3D. Пользователи могут перемещаться по карте Солнечной системы с помощью курсора, применять параметры масштабирования и настраивать параметры 3D-анимации. Программное обеспечение может похвастаться обширной базой данных из 2,5 миллионов звезд и 10 000 галактик, звездных скоплений и туманностей. Благодаря встроенной поисковой системе пользователи могут быстро искать звезды и планеты, а WinStars 2 предоставляет подробные сведения о небесных объектах. Кроме того, вы также можете управлять креплениями телескопа GoTo с помощью программного обеспечения. Нажмите WinStars 2.079 R3 — 6 июля 2011 г. — 30 Mo на этой странице, чтобы сохранить установщик программного обеспечения в Windows.

Celestia 1.4

Разработчик Chris Laurel

Размер 13,2 MB

Бесплатная; возможность подключения сторонних плагинов; эффектный внешний вид

Главным недостатком многих астрономических программ является примитивная графическая часть, что не позволяет в полной мере оценить их достоинства. Тем более приятно видеть исключение из правил, которое и представляет из себя наш гость. Детально проработанные модели планет Солнечной системы, их многочисленных спутников и даже астероидов заслуживают высшей оценки, а возможность создания закладок и скриптов для быстрого перехода к избранным объектам вообще превосходит все ожидания. С помощью Celestia также очень легко записать видеоролики для презентаций или сделать «фотографии» планет, не прибегая ни к каким сторонним программам.

Внимания заслуживает и внушительный браузер галактик и звездных скоплений, предоставляющий информацию о тысячах известных науке объектов. Пожалуй, теперь нетрудно будет узнать, где же находится самая близкая к нам звезда – проксима Центавра, или, например, гигантская звезда Барнарда, которая больше нашего Солнца в сотни раз. Благодаря тому факту, что Celestia распространяется в виде open-source-продукта, энтузиасты создали к ней множество плагинов и дополнений, значительно расширяющих ее функциональность. Сегодня на сайте есть практически все – от расположения спутников систем Iridium/Globalstar до… объектов из фантастических космических сериалов Star Wars, Babylon 5 и Star Trek!

Подключаем плагины к Celestia

Визуальное отображение системы спутниковой связи Globalstar

Несмотря на то что даже базовая версия Celestia обладает внушительной функциональностью, ее можно дополнительно расширить, подключив созданные энтузиастами модули. Большинство из них находятся на сайте. Процедура подключения плагинов очень проста: разархивируйте содержимое Zip-файла в подкаталог Extras папки, где установлена программа (по умолчанию C:Program FilesCelestiaextras). Дополнения к плагинам (например, модели космических кораблей из «Звездных войн») необходимо установить в ту же папку, где уже располагается оригинальное расширение.

Астрономия на персональном компьютере : Пер. с англ.

Монтенбрук О., Пфлегер Т., Пфлегер Т. Астрономия на персональном компьютере : [Пер. с англ.] / Оливер Монтенбрук, Томас Пфлегер. — 4-е изд. — СПб. и др. : Питер Питер бук, 2002. — 320 с. : ил. ; 24 см. — (Библиотека программиста). — Алф. указ.: с. 313-320. — Библиогр.: с. 304-312

Помогите сайту стать лучше, ответьте на несколько вопросов про книгу:
Астрономия на персональном компьютере : Пер. с англ.

• Объявление о покупке
• Книги этих же авторов
• Наличие в библиотеках
• Рецензии и отзывы
• Похожие книги
• Наличие в магазинах
• Информация от пользователей
• Книга находится в категориях

санитарный день: последний рабочий день месяца
Пн: 09:30-18:00
Вт: 09:30-18:00
Ср: 09:30-18:00
Чт: 09:30-18:00
Пт: 09:30-18:00
Вс: 09:30-18:00

—> —> Киев город со специальным статусом, Київ, Голосіївський район, Теремки-2
Композитора Лятошинського, 26г
Расположение на карте

санитарный день: последний чт месяца
Пн: 11:00-19:00
Вт: 11:00-19:00
Ср: 11:00-19:00
Чт: 11:00-19:00
Сб: 11:00-18:00
Вс: 11:00-18:00

—> —> Киев город со специальным статусом, Київ, Шевченківський район
Володимирська, 57
Расположение на карте

Пн: 09:00-12:00 13:00-17:00
Вт: 09:00-12:00 13:00-17:00
Ср: 09:00-12:00 13:00-17:00
Чт: 09:00-12:00 13:00-17:00
Пт: 09:00-12:00 13:00-17:00

Пн: 09:00-13:00 14:00-18:00
Вт: 09:00-13:00 14:00-18:00
Ср: 09:00-13:00 14:00-18:00
Чт: 09:00-13:00 14:00-18:00
Пт: 09:00-13:00 14:00-18:00

—> —> Новосибирская область, Новосибирск городской округ, Новосибирск, Кировский район, Бугринская роща м-н
Урманова, 11
Расположение на карте

технический день: последний день месяца
Пн: 11:00-19:00
Вт: 11:00-19:00
Ср: 11:00-19:00
Чт: 11:00-19:00
Пт: 11:00-19:00
Вс: 11:00-19:00

—> —> Ленинградская область, Всеволожский район, Сертолово, Сертолово 1
Молодёжная, 3
Расположение на карте

санитарный день: последний рабочий день месяца
Пн: 10:00-17:00
Вт: 10:00-17:00
Ср: 10:00-17:00
Чт: 10:00-17:00
Пт: 10:00-17:00
Вс: 10:00-17:00

—> —> Санкт-Петербург, Санкт-Петербург, Пушкинский район, МО «г. Пушкин»
Вячеслава Шишкова, 32/15
Расположение на карте

санитарный день: последний день месяца
Пн: 12:00-19:00
Вт: 12:00-19:00
Ср: 12:00-19:00
Чт: 12:00-19:00
Пт: 12:00-19:00
Сб: 11:00-17:00

—> —> Ставропольский край, Ставрополь городской округ, Ставрополь, Октябрьский район, 12-й микрорайон
Карла Маркса проспект, 15
Расположение на карте

санитарный день: последний чт месяца
Пн: 10:00-19:00
Вт: 10:00-19:00
Ср: 10:00-19:00
Чт: 10:00-19:00
Пт: 10:00-19:00
Вс: 10:00-18:00

санитарный день: последний рабочий день месяца
Пн: 09:30-18:00
Вт: 09:30-18:00
Ср: 09:30-18:00
Чт: 09:30-18:00
Пт: 09:30-18:00
Вс: 09:30-18:00

—> —> Киев город со специальным статусом, Київ, Голосіївський район, Теремки-2
Композитора Лятошинського, 26г
Расположение на карте

санитарный день: последний чт месяца
Пн: 11:00-19:00
Вт: 11:00-19:00
Ср: 11:00-19:00
Чт: 11:00-19:00
Сб: 11:00-18:00
Вс: 11:00-18:00

—> —> Киев город со специальным статусом, Київ, Шевченківський район
Володимирська, 57
Расположение на карте

Пн: 09:00-12:00 13:00-17:00
Вт: 09:00-12:00 13:00-17:00
Ср: 09:00-12:00 13:00-17:00
Чт: 09:00-12:00 13:00-17:00
Пт: 09:00-12:00 13:00-17:00