شاید برای بعضی از شما که قصد خواندن این مقاله را دارید پیش آمده باشد که برای رصد یک هلال بحرانی یا خورشید گرفتگی که در ارتفاعی پایین و نزدیک به افق روی می دهد برنامه ریزی کرده باشید ولی ناگهان می بینید که پیش بینی شما در مورد افق رصدگاهتان , درست از آب در نیامده و متاسفانه بخشی از  سوژه ی رصدی یا تمامی آن در پشت کوه ها و نا همواری های افق قرار گرفته و زحمات شما برای رصد سوژه به باد رفته است.در این مقاله روشی علمی و کاربردی برای حل این مشکل پیشنهاد شده است.
ما بر اساس فاصله دو نقطه مشخص از یکدیگر و اختلاف ارتفاع آن دو می توانیم مشخص کنیم که آیا این دو نقطه به یکدیگر دید دارند یا نه. یعنی بر فرض نقشه ای در دست داریم و قرار است که در نقطه A بر روی این نقشه مستقر شویم و در ۱۰ کیلومتری ما در سمت غرب ارتفاعاتی وجود دارند و سوژه رصدی ما هم یک هلال بحرانی بعد از مقارنه است که ارتفاع آن از افق غربی پس از غروب خورشید چندان زیاد نیست. حال می خواهیم ببینیم که آیا این ناهمواریها بخشی از افق ما را اشغال می کند یا خیر؟ ( تمامی این مسائل زمانی مطرح هستند که ما قبلا در این منطقه رصدی انجام نداده باشیم یا توجهی به افق منطقه نداشته ایم. )
در اینجا ما با دو مسئله ی دیگر نیز روبرو هستیم : ۱- اثر کرویت زمین , ۲- اثر انکسار نور .  در اینجا بدلیل خارج شدن از موضوع اصلی این مقاله به توضیح در خصوص این دو مولفه نمی پردازیم ولی در فرمولی که ارائه می شود این دو مولفه تاثیر داده می شوند تا جواب ما دارای دقتی مطلوب باشد.

برای اینکار بهتر است ابتدا یک نقشه توپوگرافی از منطقه مورد نظرتان فراهم کنید.(می توانید این نقشه ها را از سازمان نقشه برداری کل کشور و یا سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح تهیه کنید.قیمت این نقشه ها نیز بسیار مناسب است.)
البته نقشه های معمولی که در آنها ارتفاعات با رنگ مشخص شده اند هم به کار می آیند اما دقت نقشه های توپوگرافی خیلی بهتر است. حال ارتفاع مکان رصدمان را از روی نقشه پیدا می کنیم.(در نقشه های توپو گرافی خطوطی وجود دارند بنام منحنی میزان که ارتفاع نقاط از سطح دریا را نشان می دهند.ارتفاع تمامی نقاط واقع بر روی این خطوط با یکدیگر برابر است و هر خط با خط دیگر یک اختلاف ارتفاع دارد .مثلا یک خط با ارتفاع ۱۰۰ متر از سطح دریا(آبهای آزاد) و خط بعدی با ارتفاع ۱۱۰ متر وبعدی ۱۲۰ متر و……
در نقشه های معمولی که ارتفاعات با استفاده از رنگ ها مشخص می شوند هم با دقت پایین تری قادر به تعیین ارتفاع مناطق هستیم.حال ارتفاع ناهمواریهایی که ممکن است جلوی رصد سوژه مان را بگیرند و همچنین رصد گاهمان را همانگونه که اشاره شد بدست می آوریم.سپس با استفاده از مقیاس نقشه فاصله رصدگاه و ارتفاعات را بر روی زمین بدست می آوریم.
حال بسراغ فرمول طلایی مان  می رویم  :

 CS=S – C = (D^2/2R) – (D^2/14R) = 6(D^2)/14R

  S  =  اثر کرویت زمین

  C  =  اثر انکسار نور

  D  = فاصله رصدگاه تا ارتفاعات(در فرمول می بایست بر حسب متر درج شود.)

  R  = شعاع زمین که برابر با ۶۴۰۰ کیلومتر می باشد.(در فرمول می بایست بر حسب متر درج گردد.)

 همچنین اختلاف ارتفاع این دو نقطه یعنی H  برابر است با ارتفاع ارتفاعات(HB) منهای ارتفاع رصدگاه(HA)

    H= H(B) – H(A)

چنانچه مقدار CS بدست آمده از  H  بیشتر باشد این دو نقطه (رصدگاه و ارتفاعات) بهم دید دارند یعنی کوه ها و ناهمواریهای مورد نظر در افقمان دیده می شوند و ممکن است موجب عدم رویت سوژه رصدی در افق رصدگاه شوند.چنانچه H  کمتر از  CS باشد نقطه A (رصدگاه) و نقطه B (ارتفاعات) به هم دید ندارند. یعنی افق ما صفر است.مثال:

ارتفاع نقطه A (رصدگاه) و نقطه B (نوک کوه) که به فاصله ۵۰ کیلومتری از هم قرار دارند به ترتیب برابر است با  ۱۰۵.۱۵ و   ۲۸۴.۵.بررسی که آیا افق راصد در سمتی که کوه قرار دارد صفر است یا نه؟

  H= 284.5-105.15=179.35 m

CS=6D^2/14R = 6(50000^2)/14(6400000)   =۱۶۷.۴۰ m

CS از H  کمتر است. پس این دو نقطه به هم دید دارند و افق راصد ما صفر نیست.

حال اگر بخواهیم بدانیم که این ناهمواری چند درجه از افقمان را پوشانده است  از فرمول زیر استفاده می کنیم:

C= (H – CS) /D

البته مقدار C بر حسب رادیان است.(هر یک درجه برابر با    P/180 رادیان است.)

این مقاله توسط انجمن علمی پژوهشی نجم شمال تهیه شده است.
آدرس اینترنتی انجمن نجم شمال : http://www.nssra.ir
ایمیل نویسنده : maziar_seyednezhad@yahoo.com

بهترین مکان رصد کجاست؟

به تنهایی یا به شکل گروهی قصد برنامه‌ریزی برای یک شب نجومی را دارید. تمام برنامه‌ها را در ذهنتان مرور می‌کنید، ابزارهایی که باید با خودتان بردارید، افرادی که هم‌پای برنامه رصدی شما هستند و حتی نوع برنامه رصد و اجرامی را که در این شب به یادماندنی رصد خواهید کرد مشخص می‌کنید اما… یک چیز دیگر هم هست که انتخاب آن اهمیت خاصی دارد و میزان موفقیت برنامه شما به شکل مستقیم به آن وابسته است.

«مکان رصد». این همان انتخاب مهم شماست که بخش مهم و بزرگ از کل برنامه شما به آن وابسته است. اگر نجوم آماتوری و رصدی را به تازگی شروع کرده‌اید و می‌خواهید به آسمان نگاه کنید؟ شاید این موضوع زیاد مهم به نظرتان نرسد، اما هنگامی که نجوم را جدی‌تر می‌گیرید و قصد پیشرفت در آن را دارید، اهمیت انتخاب مکان رصد، نمایان می‌شود.

در انتخاب مکان رصد، دو بخش جداگانه را باید در نظر گرفت. یکی شرایط زمینی رصدگاه و دیگری شرایط آسمانی رصدگاه.

در بخش اول، شاید چگونگی دسترسی به رصدگاه، اهمیت بیشتری داشته باشد. در مورد اینکه برای رسیدن به این مکان می‌توان از وسایل نقلیه استفاده کرد یا باید با پای پیاده مسافتی را طی کرد و به آن رسید، در حالت فعالیت گروهی، توانایی تک‌تک افراد را در نظر بگیرید، خصوصاً اگر رصدگاه مورد نظر شما در نقطه‌ای مرتفع مثلاً قلل کوهها است این مسأله خود را بیشتر نشان می‌دهد. اگر ابزارهای رصدی شما و چیزهای دیگری که باید حمل کنید زیاد و سنگین است، انتخاب راه‌های ساده‌تر و هموارتر، عاقلانه است.

پس از اینکه چگونگی رسیدن به رصدگاه را مشخص کردید، به خود رصدگاه می‌رسیم. شاید اگر به تنهایی رصد کنید خود رصدگاه و شرایط زمینی آن اهمیت چندانی نداشته باشد اما هنگامی که به همراه یک گروه به رصد می‌پردازید اهمیت شرایط زمینی رصدگاه چندبرابر می‌شود. هموار بودن این مکان خیلی مهم است زیرا در تاریکی شب که نه نور مهتاب هست و نه حق روشن کردن آتش یا چراغ قوه و حتی فانوس را دارید، هموار بودن نسبی مکان رصد، مهم جلوه می‌کند، آن‌قدر که حتی گاهی سلامت شما به ‌آن وابسته می‌شود.

به جز هموار بودن، وسعت رصدگاه و اینکه فضای کافی برای فعالیت گروه رصدی شما وجود داشته باشد نیز مهم است. در گروه شما افرادی که به کار رصد مشغولند باید در یک سو قرار داشته باشند و افرادی هم که عکسبرداری می‌کنند، در سویی دیگر، در ضمن فاصله هر یک از افراد با همدیگر نیز باید مورد نظر قرار بگیرد در غیر این صورت رفت و آمد افراد در کنار ابزارهای رصدی و یا ابزارهای عکسبرداری به نتایج ناخوشایندی (خصوصاً برای آنها که عکس می‌گیرند) منجر می‌شود.

عوارض طبیعی اطراف رصدگاه نیز برای انتخاب مکان رصد مهم است، کوه‌های بلند دوردست و حتی تپه‌های کوتاهی که در فاصله کمی از مکان رصد شما قرار دارند باعث بسته شدن افق دید شما می‌شوند و در عمل، قسمتی از فضای مثبت و مفید شما که باید در آن فضا به رصد بپردازید، از بین می‌رود. این عامل خصوصاً برای برنامه‌های رصدی مهمی چون رصد رؤیت هلال ماه نو، یا رصد گرفتگی‌هایی که در اوایل روز (برای خورشید گرفتگی) یا اوایل شب (برای ماه گرفتگی) رخ می‌دهد و نیز رصد پدیده‌هایی چون مقارنه‌هایی که در نزدیکی افق رخ می‌دهند، اهمیت به‌سزایی دارد.در رصد خورشید گرفتگی دوم آبان سال ۱۳۷۴ ، تنها بسته بودن حدود یک درجه از افق شرقی آسمان ( یک درجه یعنی فقط ۲ برابر قرص خورشید ) ، باعث شد که لحظاتی از شروع کسوف را نتوانیم رصد کنیم. و یا در مقارنه ی دو سیاره ی مشتری و زهره که در سال جاری رخ داد ، تپه های کوتاهی که در افق و در نزدیکی ما بودند باعث شد که نتوانیم تخمین درستی از مکان وقوع این پدیده بزنیم، البته از این نوع مثال ها زیاد است.به هر حال در انتخاب رصدگاه خود ایم مورد را هم با دقت بررسی کنید. البته دقت دارید که در رصدهای معمولی چون رصد صور فلکی و اجرام غیرستاره‌ای صورت‌های فلکی، شاید این عامل نقش کلیدی ندارد و اتفاقاً برای عکاسی از این موارد، بودن کوه‌های دور و نزدیک و حتی عوامل دست ساخت بشر چون ساختمانها بر زیبایی عکسهایتان می‌افزاید.

به یک چیز دیگر هم درمورد شرایط زمینی رصدگاهتان دقت کنید. بوته‌ها و درختچه‌های کوتاه اطراف! البته نقش این بوته‌ها و درختچه‌ها (اگر مزاحم میدان دید و افق رصدی‌تان نباشد) مثبت است، چرا که از جریانات سریع و وسیع هوا در سطح زمین جلوگیری می‌کند. بادهای تندی که در سطح زمین حرکت می‌کنند از بدترین مزاحمان رصد شما محسوب می‌شوند، چرا که به سادگی تلسکوپ و دوربین‌های عکاسی شما را تکان می‌دهند و نتیجه اینکه نه می‌توانید رصد خوبی داشته باشید و نه عکسهای خوبی بگیرید. در بسیاری از موارد، هنگام نوردهی‌های عکاسی، تنها یک لرزش، هرچند کوچک و اندک، کل کار شما را به هدر می‌دهد که گاهی جبران کردن آن محال است. نقش مثبتی که این بوته‌ها و درختچه‌های کوتاه دارند، معلوم کردن مرز رصدگاه است خصوصاً اگر رصدگاه انتخابی شما بر بلندای کوهی باشد و اطراف آن دره‌ای پرشیب، آن وقت این بوته‌ها و درختچه‌ها نقش مثبت‌شان، حیاتی می‌شود.

از ویژگی‌ها و خصوصیات زمینی رصدگاه که بگذریم به خصوصیات آسمانی مکان رصد می‌رسیم.

در بیشتر موارد رصدی، شما به آسمانی تاریک، بدون باد و ابر و بدون غبار نیاز دارید بنابر این تمام موارد فوق را به عنوان شرایط آسمانی مکان رصدتان باید منظور کنید.

ابتدا به تاریکی آسمان بپردازیم. جایی را که به عنوان رصدگاه انتخاب می‌کنید باید آسمان بسیار تاریک و در اصطلاح اخترشناسان بدون‌ آلودگی نوری باشد برای این منظور، مکان رصدی‌تان باید حتماً از شهرها و روستاها و نیز مناطقی که چراغ و سایر وسایل روشنایی دارند دور باشد این دوری را در حد چندین کیلومتر باید منظور کنید. برای آنکه به میزان آلودگی نوری مکان انتخابی خودتان پی ببرید می‌توانید آسمان را نگاه کنید و قدر کم‌نورترین ستاره‌ای را که می‌بینید تعیین کنید. در شرایط ایده‌آل یعنی بهترین شرایط مکانی و نیز با چشمانی کاملاً سالم قدر ۶ حداکثر قدری است که با چشم غیرمسلح دیده می‌شود، مکانی که در آسمانش قدر۳ به بعد دیده نشود عملاً مناسب کارهای نجومی هدفهمند نیست.

مناطق کویری چون کرمان و یزد به داشتن آسمانهایی پرستاره و زیبا معروفند اما این فقط ظاهر قضیه است چرا که وقتی در این مناطق با تلسکوپ و خصوصاً در بزرگنمایی‌های زیاد به اجرام آسمانی نگاه می‌کنید و یا آنکه به عکسبرداری نجومی می‌پردازید آثار منفی فراوانی می‌بینید و به هیچ وجه تصاویری که می‌بینید و یا بر صفحه عکاسی ثبت می‌کنید، دقیق و کاملاً شفاف نیست و این دقیقاً به دلیل وجود غبار فراوان در آسمان این مناطق است. بدین ترتیب تلاش کنید که مقدار غبار در آسمان منطقه رصدگاه شما زیاد نباشد. اما مقدار این غبارها را چگونه باید تعیین کرد؟ راه حل بسیار ساده است. کافی است در طی ساعات صبح به آسمان نگاه کنید. اگر آسمان غبار زیادی داشته باشد در ساعات روشنایی (خصوصاً در بخشهای افق) به جای آنکه آبی دیده شود بیشتر به رنگ سفید و نقره‌ای دیده می‌شود. بنابراین چنین مکانهایی چندان مناسب رصد نیستند.

مناطق بادخیز را هم به عنوان یک رصدگاه انتخاب نکنید، به چند دلیل‎، یکی اینکه باد زیاد موجب برخاستن مقدار زیادی غبار به آسمان و ایجاد همان اثر منفی قبلی می‌شود و دیگر اینکه تلاطم‌هایی که در طبقات جو بر اثر وزش باد ایجاد می‌شود اثری بسیار نامطلوب در شرایط دید و رصد شما قرار دارد.

به این ترتیب و با توجه به مواردی که گفته شد، شما قادر به انتخاب یک رصدگاه خوب و مناسب هستید. البته حتماً توجه دارید که جمع کردن تمام موارد گفته شده در یک مکان و یافتن این چنین مکانی کاری به غایت سخت و گاهی ناممکن است، سعی کنید با اندکی اغماض بهترین مکان ممکن را بیابید. جایی که دسترسی به آن ساده باشد، از نظر ضریب ایمنی در سطح بالایی باشد و اوضاع جوی آن هم خوب باشد. با این کارها و داشتن یک برنامه دقیق و اندکی پشت کار و دقت، بی‌گمان نتایج خوبی از رصدهایتان خواهید گرفت و حتماً در کارتان پیشرفت خوبی خواهید داشت.

 

این مقاله قبلا در ویژه ی نامه ی اخترشناسی مجله ی دانشمند در سال ۱۳۷۷ چاپ شده است.