10×50雙筒望遠(yuǎn)鏡能看到土星光環(huán)嗎,?家在農(nóng)村,,光污染不嚴(yán)重。
之前,,我們的“天文問(wèn)答”欄目回答過(guò)用8×42雙筒是否能看到冥王星的問(wèn)題,,給大家介紹了望遠(yuǎn)鏡的極限星等如何計(jì)算。這次,,我們?cè)賮?lái)回答一個(gè)10×50雙筒望遠(yuǎn)鏡能否看到土星光環(huán)的問(wèn)題,。
土星很亮,肉眼能很輕松地看到,,所以,,欣賞土星和光污染關(guān)系不大,。但肉眼卻看不清土星光環(huán),,顯然,,這不是因?yàn)橥列橇炼炔粔颍且驗(yàn)橥列枪猸h(huán)這種細(xì)節(jié)太小了,,肉眼分辨不清,。那么,分清天體細(xì)節(jié)的能力叫什么呢,?叫做分辨率(也叫分辨本領(lǐng)),。
天文望遠(yuǎn)鏡的分辨率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人眼,可以幫助我們看清天體的細(xì)節(jié),。分辨率與望遠(yuǎn)鏡的口徑有關(guān),,口徑越大,分辨率越高,。
光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的分辨率可用如下公式計(jì)算:
θ=14/D
式中,,θ為分辨率,單位為角秒,;D為口徑,,單位為厘米。
10×50雙筒,意味著它的口徑為50mm,,也就是5厘米,。代入分辨率公式可以算出,它的分辨率是2.8角秒,。
土星光環(huán)相對(duì)于本體的凸出大約為10角秒,,所以這個(gè)雙筒是能分辨出光環(huán)凸起的。
不過(guò),,即使望遠(yuǎn)鏡的分辨率足夠了,,而人眼能否看清細(xì)節(jié),還需要配合合適的放大率,。人眼因?yàn)楦泄?/span>細(xì)胞和生理缺陷的限制,,分辨率只有1角分(60角秒)左右,一個(gè)很小的細(xì)節(jié)(但不能小于望遠(yuǎn)鏡的分辨率,,否則不管用多大的放大率都看不清),,通過(guò)一定的放大率放大后,必須達(dá)到1角分這個(gè)分辨率,,才能讓人眼能夠看清,。
10×50雙筒,,意味著它的放大率為10倍,,這樣,光環(huán)的凸起經(jīng)放大后,,達(dá)到100角秒,,人眼可以勉強(qiáng)分辨。但這比較接近人眼分辨率的極限,,所以手持觀測(cè)肯定是不行的,,晃動(dòng)太厲害了,需要用穩(wěn)定的三腳架將雙筒架起來(lái),,還需要眼力比較好,,才能勉強(qiáng)看出土星兩側(cè)有相對(duì)本體的凸起。但要看出它是一個(gè)環(huán)是不太可能的,,因?yàn)?/span>土星環(huán)內(nèi)側(cè)相對(duì)土星本體距離約為5角秒,,即使放大10倍也只有50角秒,肉眼分辨不開(kāi),。所以,,我們的天象預(yù)告文章里建議大家使用30倍以上的倍率來(lái)觀測(cè),因?yàn)?/span>在這個(gè)倍率下,,看清土星光環(huán)比較輕松,,不需要挑戰(zhàn)極限。
圖1. 不同時(shí)間的土星和 光環(huán)(作者:陸雪峰;圖源:北京天文館2020天文攝影師大賽)