| Ir sākusies sudrabaino mākoņu (SM) redzamības sezona. StarSpace konkurss nav aiz kalniem. Daudzi debess novērošanas mīļotāji, viņu vidū arī StarSpace cītīgie lasītāji, jautā, kā pareizi novērot. Jau pērn pārliecinājāmies, ka ar mūsdienu tehniskajiem līdzekļiem nav grūti iegūt skaistas SM fotogrāfijas, taču regulāri veikt novērojumus, kuru rezultāti ir derīgi arī apstrādei un tālākai izmantošanai, prasa zināmas iemaņas. Savulaik esmu vairākus gadus piedalījies SM novērošanas programmā, ko realizēja VAĢB1 Latvijas nodaļa Tautas observatorijā Siguldā. Tāpēc pamēģināšu te padalīties ar tolaik iegūtajām atziņām. Varbūt šiem novērojumiem tagad nav īpašas zinātniskās nozīmes, taču tos var sevišķi ieteikt mazpieredzējušiem entuziastiem, it īpaši skolēniem kā novērošanas darba praksi. Tā lieliski trenē vērību, māca sistemātiskumu un akurātību novērojumu veikšanā un rezultātu fiksēšanā. Šādas prasmes dzīvē noderēs neatkarīgi no sfēras, kādā tās varētu tikt pielietotas. Turklāt pats novērošanas process ir visnotaļ romantisks pasākums (it īpaši kopā ar kādu jauku pretējā dzimuma pārstāvi J) un var sniegt arī krietnu estētisku baudījumu gan tieši novērošanas laikā, gan vēlāk, aplūkojot un apstrādājot iegūto materiālu. Metodikas pamatā ir VAĢB Centrālās Padomes savulaik izstrādātie priekšraksti, kas pēc nelielas modernizācijas ir pietiekami labi izmantojami arī mūsdienās. Ja novērotāji tos pietiekami korekti ievēros, tad dati būs arī savietojami ar to garo novērojumu rindu, kas ir uzkrāta VAĢB arhīvā – pieraksti novērojumu žurnālos laikaposmā no 1957. līdz 1984. gadam un vairāk nekā 5000 fotonegatīvu. Metodika pārstāstīta pēc raksta: Ozols L. Sudrabaino mākoņu novērošana. Astronomiskais Kalendārs 1958. gadam. LPSR ZA izdevniecība, 1957., lpp. 90-106. Teksts papildināts ar manām piezīmēm, kas veidotas kursīvā. Vietām izlaista maznozīmīga vai mūsdienās neaktuāla informācija. Metodikas oriģināls krievu valodā ar attēlu paraugiem ir pieejams LU Zinātniskās bibliotēkas Astronomijas nodaļā, LU galvenajā ēkā Raiņa bulv.19, 4. stāvā. Turpat var atrast arī grāmatu Бронштэн В.А. Серебристые облака и их наблюдение. М.: Наука, 1984. 128с.; arī tajā iespējams atrast dažu labu derīgu informāciju un padomu. Saprotams, ja vienkārši vēlamies papriecāties par sudrabaino mākoņu skaistumu, nekādas instrukcijas tam nav vajadzīgas; vēlamas vienīgi pamatzināšanas par SM redzamības apstākļiem, kā arī par mākoņiem vispār – tiktāl, lai nesajauktu tos ar parastajiem. A. Vizuālie novērojumiNovērojumu vietai jābūt tādai, lai horizonts uz rietumiem, ziemeļiem un austrumiem nebūtu aizsegts vairāk kā līdz 3°–4° augstumam. Vēlams, lai tā būtu kāda slēgta telpa ar atklātu skatu uz minētajām debess pusēm, piemēram, kāds augstāka stāva balkons. Telpā jānovieto galdiņš un kāds gaismas avots, lai varētu novērojumus pierakstīt. Ja tāda piemērota balkona nav, debesi var periodiski novērot no atklāta novērošanas laukumiņa brīvā dabā, bet pierakstīšanu izdarīt jebkurā telpā šī laukumiņa tuvumā. Ja novērojumus plānots veikt regulāri un ilgākā laika posmā, vislabāk ir izbūvēt speciālu paviljonu. Ja izmantosim lietotus materiālus, tā izmaksas nepārsniegs dažus desmitus latu un uzbūvēt to var nedēļas laikā. Paviljona gabarītu skice pievienota 5. pielikumā. Ja paviljons ir stacionārs, instrumentu pamatnei vislabāk izmantot platformu, kas balstās uz mūrēta vai betonēta staba. Var izveidot arī saliekamu paviljonu (ko sezonas laikā var novietot piem, uz jumta terases); tad būs instrumentam nepieciešams labs, stabils statīvs. Jāievēro, ka, pārejot no spilgti apgaismotas telpas uz krēslainās debess apskati, acs nespēj tūliņ izšķirt objektus ar mazu spilgtumu. Acīm jādod dažas minūtes ilgs piemērošanās (adaptācijas) laiks. Tādēļ arī telpā vēlama vāja, vislabāk sarkana gaisma, kas izmantojama tikai pierakstīšanas brīdī. 1. pielikumā (149.50 KB) doti sudrabaino mākoņu redzamības laiki ik pa 6 dienām. Tabula aprēķināta ģeogrāfiskajam platumam j = 57° un Saules dziļumiem –h = 5°–18°.
 1.att. Sudrabaino mākoņu redzamības nosacījumi
h – Saules dziļums zem horizonta (5°-18°); H – robežaugstums, kurā Saules starus absorbē atmosfēra; BCD – krēslas segments – tieši apgaismotā atmosfēras daļa, kurā SM būs redzami no novērošanas punkta A, ja tos neaizsedz parastie mākoņi; - Saule. Sudrabaino mākoņu parādīšanās galējie datumi atkarīgi no novērošanas punkta ģeogrāfiskā stāvokļa. Līdz šim tie nekur nav novēroti agrāk par aprīli un vēlāk par septembri2, kaut gan to parādīšanās principā iespējama arī pārējos mēnešos. Pēc N.Grišina pieredzes, vairāk nekā 90% sudrabaino mākoņu parādīšanās gadījumu sagaidāmi laikā starp 20. jūniju un 10. jūliju. Tādam novērotājam, kas veic sistemātiskus novērojumus, visā redzamības laikā ik pa 15 minūtēm rūpīgi jāapskata debess krēslas segments ar nolūku ieraudzīt sudrabainos mākoņus. Apskates rezultāti jāieraksta īpašā žurnālā ( 2. pielikums (149.50 KB)). Novērošanas punkta ģeogrāfiskās koordinātes – platumu un garumu var paņemt no iespējami lielāka mēroga kartes. Mūsdienās acīmredzot lietderīgāk būs izmantot GPS vai teiksim, Google maps pakalpojumus. Aprakstot žurnāla virsrakstā novērošanas laukumiņu, jānorāda, kur atrodas novērotājs (uz zemes, balkona, cik augstu virs zemes) un kādā mērā horizonts ir atsegts. Ir mērķtiecīgi pievienot no novērošanas vietas dienas laikā uzņemtu fotoattēlu, kas ļauj spriest par horizontu aizsedzošo šķēršļu raksturu. Ja novērojumus veicam fotogrāfiski, tad to jādara ar novērojumiem izmantojamo fotokameru, saglabājot nakts uzņēmumiem izmantoto kameras orientāciju (azimutu un augstuma leņķi) un fokusa attālumu. Attēlā var ar apstrādes rīkiem ievilkt horizonta aizseguma silueta līniju. Lai žurnālā varētu atzīmēt meteoroloģiskos datus, nepieciešamas dažas zināšanas par parasto (troposfēras) mākoņu klasifikāciju. Tos klasificē: - Augšējie mākoņi – 6–10 km augstumā: spalvu spalvu-gubu un spalvu-slāņu mākoņi. Tie ir vietām caurspīdīgi, ar smalku struktūru, paralēlu vai sajauktu pavedienu, šķipsnu vai smalka plīvura veidā. Visaugstākie no tiem ir spalvu mākoņi – ap 10 km augstumā.
- Vidējie mākoņi – 2–6 km augstumā. Pie tiem pieder augstie gubu mākoņi – plāns slānis regulāri novietotu baltu vai pelēku viļņu vai bluķu (aitiņu) veidā un augstie slāņu mākoņi – plānas pelēcīgas vai zilganas, reizēm viļņainas segas veidā, caur kuru kā neskaidrs plankums redzama Saule vai Mēness.
- Zemie mākoņi – līdz 2 km augstumam:
a. slāņu-gubu mākoņi – ļoti līdzīgi augstiem gubu mākoņiem, bet ar rupjāku struktūru, blīvāki un spēcīgāki; b. slāņu mākoņi – viendabīgs bezstrukturas slānis, no kura paretam smidzina sīks lietus vai viegli snieg, un c. slāņu-lietus mākoņi – tumši, blīvi un spēcīgi mākoņi, kas dod stipru un ilgstošu lietu vai sniegu. - Vertikālie mākoņi – gubu un gubu-lietus mākoņi – ar plakanu pamatu apmēram 0,5 km augstumā un jumolveidīgām baltām blīvām virsotnēm, kuru augstums reizēm sasniedz 10–12 km, bet tropos pat 16–18 km. Šie mākoņi dod spēcīgas lietus gāzes, krusu vai sniegu.
Sevišķi jāuzmanās, lai nesajauktu sudrabainos mākoņus ar spalvu mākoņiem, kuri tiem ļoti līdzīgi. Jāievēro, ka spalvu mākoņi ir gaišāki par debess fonu tikai tūlīt pēc Saules rieta vai īsi pirms lēkta, kad Saules dziļums zem horizonta ir mazāks par 6°, pie kam tad tiem ir dzeltena, oranža vai pat sarkana krāsa, kamēr sudrabainiem mākoņiem vienmēr ir sudrabaini balta krāsa un tikai pie paša horizonta – ar vieglu dzeltenīgu nokrāsu. Spalvu mākoņi var būt gaišāki par debess fonu arī tad, ja tos apgaismo Mēness, krēsla vai pilsētu mākslīgā gaisma. Šaubu gadījumos jānogaida un rūpīgi jānovēro: parastie mākoņi kustas ātrāk, to struktūra ir rupjāka bez tam tie ievērojami vai pilnīgi aizsedz zvaigznes. Sudrabaino mākoņu parādīšanās bieži ir saistīta ar strauju gaisa temperatūras krišanu naktī (līdz 5°–8°, pat salnas) un barometriskā spiediena celšanos, salīdzinot ar iepriekšējām dienām. Pēc šīm pazīmēm var mēģināt iepriekš paredzēt sudrabaino mākoņu parādīšanos. Barometrisko spiedienu fiksē novērojumu nakts sākumā un beigās, bet gaisa temperatūru – sākumā, ik pilnu stundu un novērojumu beigās. Tālāk apskatīsim, kā izdarāmi ieraksti vizuālo novērojumu žurnālā ( 2. pielikums (149.50 KB)) tabulas atsevišķās ailēs. 1. ailē ierakstāms gads un datums, pie tam katrai naktij uzrādāmi divi datumi, piemēram, VI 15./16. 2. un 3. ailē rakstāms laiks novērošanas momentiem, parasti katram pilnam stundas ceturksnim, ar precizitāti līdz ±1 minūtei. 4. ailē jāraksta “ir” vai “nav” sudrabainie mākoņi, pie tam ar šādām modifikācijām atkarībā no mākoņu segas: “nav” jāraksta tad, ja krēslas segments pilnīgi skaidrs un to nekādi parastie mākoņi neaizsedz; ja krēslainā debess redzama caur nelieliem parasto mākoņu “logiem”, tad rakstāms “nav?”; ja mākoņi pilnīgi aizsedz krēslas segmentu un tas nemaz nav redzams, tad ailē ievelk svītru. Ja sudrabainie mākoņi redzami, tad 5. ailē ierakstāms to spilgtuma novērojums, ko novērotājs pēc savas izjūtas dod visspilgtākajiem iecirkņiem pēc 5 punktu skalas: - ļoti vāji sudrabainie mākoņi, kas uz krēslainās debess fona tikko samanāmi un ieraugāmi, tikai ļoti uzmanīgi apskatot debesi;
- mākoņi ieraugāmi viegli, bet tiem spilgtums ir ļoti mazs;
- mākoņi labi redzami un asi izceļas uz krēslas fona;
- spilgti mākoņi, kas saista uzmanību;
- izcili spilgti sudrabainie mākoņi, kas dod manāmu apgaismojumu pret tiem vērstiem objektiem.
6. ailē jāraksturo sudrabaino mākoņu morfoloģiskā struktūra, ievērojot šādu klasifikāciju: I tips. Plīvurs (flērs) – atsevišķu krēslas fona iecirkņu gandrīz vienmērīgs zilgani bāls spīdums. Vienu pašu to var ievērot tikai pieredzējis novērotājs, bet kopā ar citām vairāk attīstītām morfoloģiskām formām tas diezgan labi samanāms. II tips. a – neasas svītras jeb strēles; b – asas strēles. III tips. a – sīki vilnīši; b – viļņi; c – lieli viļņveidīgi izliekumi. IV tips. a – noslēgti vai nenoslēgti sīki virpuļi, kas atgādina Mēness krāterus, ar diametru līdz 1°; b – vidēja lieluma virpuļi ar diametru līdz 6–10°; c – spēcīgi virpuļveidīgi ātri mainošies spīdošās vielas izplūdumi sāņus no pamatmākoņa. Parasti novērojama vairāku tipu un grupu kombinācija. Žurnālā rakstāmi tikai skaitļi un burti, piemēram, II-a, IV-b, vāji II-a, u.tml. 7. ailē ierakstāmi burti, kas raksturo krēslas segmenta aizsegumu ar parastajiem mākoņiem, pēc šādas shēmas: A – krēslas pusē pilnīgi skaidrs; B – krēslas pusē debess vairāk vai mazāk aizsegta ar pusdzidriem augšējiem mākoņiem (spalvu u. tml.); C – krēslas pusē debess redzama tikai daļēji, starpās starp vidējiem un zemajiem mākoņiem; D – zemajos mākoņos ir plaisas, kuru starpās redzami krēslas iecirkņi, kurus savukārt aizklāj augšējie mākoņi; E – krēslas pusē debesis pilnīgi aizsedz zemie un vidējie mākoņi. Visas debess kopīgo mākoņu daudzumu jeb mākoņainumu (8. aile) novērtē punktos no 0 līdz 10, pie kam 0 nozīmē pilnīgi bezmākoņainu debesi; 1 – ka 0,1 no redzamās debess sedz mākoņi, 2 – ka mākoņi sedz 0,2 utt.; 10 nozīmē, ka visu debesi aizsedz mākoņi. Tāpat novērtējami atsevišķi zemie mākoņi; rezultāts jāieraksta 9. ailē. Novērojumu žurnālam ieteicams iekārtot liela formāta rūtiņu papīra kladi, kurā katrai naktij iedalīta atsevišķa lapa, bet tabulas galva uzrakstīta tikai vienreiz – visām lapām kopīga. Saprotams, mūsdienās to vislabāk veikt portatīvajā datorā. B. Sudrabaino mākoņu fotografēšanaŠī nodaļa pilnīgi pārstrādāta, jo krāsu digitālās fotogrāfijas laikmetā ir morāli pilnīgi novecojusi, taču daži vispārīgie uzņemšanas un rezultātu fiksēšanas principi saglabājas. Kas attiecas uz konkrēto uzņemšanas parametru izvēli, pieņemu, ka daudziem Starspace lasītājiem būs lielāka prakse, nekā man un aicinu viņus portālā padalīties ar savu pieredzi. Ļoti vēlams papildinājums sudrabaino mākoņu vizuālajiem novērojumiem ir fotogrāfiskie uzņēmumi. Ja tādus izdodas iegūt, tad atkrīt vajadzība 2. pielikuma (149.50 KB) formas žurnāla 6. ailē atzīmēt morfoloģiskās formas, jo tās būs redzamas fotouzņēmumos. Ekspozīcijas ilgums ir atkarīgs no Saules dziļuma, izmantotās gaismas jutības, objektīva gaismas spējas, pašu sudrabaino mākoņu spilgtuma u. c. apstākļiem. Tas var svārstīties no sekundes daļām līdz pat 1 minūtei. Ekspozīcijas ilgumu nosaka mēģinājumu ceļā, fotografējot kaut vai parastos mākoņus, kad Saules dziļumi ir dažādi. Piemērs (pēc M.Gilla): ISO 200, f/4, ekspozīcija 3 sekundes. Vēlams, lai ekspozīciju sākumu momenti sakristu ar pilniem stundas ceturkšņiem, piemēram: 23h15’00” 23h30’00” 23h45’00” 00h00’00”, u.t.t. Lai šādu saskaņošanu panāktu, pulkstenis jau iepriekš precīzi jānostāda pēc laikā signāliem pa radio vai arī jānosaka tā korekcija. Vēlams lietot pēc iespējas precīzus pulksteņus, vislabāk elektroniskos ar kvarca stabilizāciju (der arī labs rokas pulkstenis). Fotokamerā iebūvēto pulksteni izmantot ieteicams tikai tad, ja tā rādījumus var pietiekami ērti nolasīt novērojumu veikšanas laikā arī tais brīžos, kad netiek fotografēts. Fotoaparāts jāorientē uz sudrabaino mākoņu visspilgtāko daļu un jānostāda stabili. Vēl labāk ir atzīmēt noteiktus pagrieziena leņķus pret azimutu teiksim, ik pa 15° un par faktisko pagrieziena leņķi izvēlēties vienu no tiem. Redzes laukā jāietver arī neliela Zemes virsas josla zem horizonta un, pēc iespējas, dažas zvaigznes. Ja objektīvam ir maināms fokusa attālums, novērojumu laika 15 minūšu intervālu pamattīklam vislabāk izmantot noklusēto (skat. iepriekš), bet mainīt to var, eksponējot šo intervālu starplaikos. Nepieciešams izmantot kameras maksimālo piedāvāto izšķirtspēju, bet ISO jūtības rādītājam jābūt iespējami mazākam. Tas uzlabos attēla kvalitāti, samazinās graudainību un CCD matricas trokšņu līmeni. Arī dati par fotografēšanu jāreģistrē īpašā žurnālā ( 3. pielikums (149.50 KB)) paralēli vizuālo novērojumu žurnālam. Ja kādi parametri saglabājas pastāvīgi visā novērojumu laikā (piem. fokusa attālums), tad attiecīgās ailes tabulā var neiecietot, bet tos norāda žurnāla “galviņā”. Lai fotografēšanas parametrus varētu korekti fiksēt un kontrolēt, jāizmanto fotografēšanas manuālo režīmu, kurā var iestatīt gan jūtību, gan diafragmu, gan ekspozīcijas ilgumu. Krāsu korekcija parasti nav nepieciešama. Iegūtos oriģinālfailus glabā atsevišķā mapē, kārtojot tos pa uzņemšanas datumiem un laikiem. Tālākai apstrādei pieļaujams izmantot tikai to kopijas; oriģinālus apstrādāt nedrīkst nekādā gadījumā! Datus žurnālā jāfiksē pat tad, ja kadrā tiek saglabāta t.s. EXIF informācija par uzņemšanas parametriem, laiku, kameru, u.c. Tas ir nepieciešams, jo pastāv risks, ka veicot ar attēlu kādas manipulācijas (formāta maiņa, u.c.), šī informācija var pazust, bet ja oriģinālais kadrs nejauši nav saglabāts (to gan vajadzētu uzmanīt!), tad tā vairs nebūs atjaunojama. Ja novērotājs vienkārši vēlas iegūt labu bildi, pieturēties pie visiem šīs instrukcijas “smalkumiem” nebūt nav obligāti. Papildus EXIF datiem pietiks atzīmēt fotografēšanas vietu un virzienu un vēlams arī, laikapstākļus – skaidrs, daļēji mākoņains, ir vai nav spalvu mākoņi. Protams, svarīgi arī, kas ir uzņēmuma autors. Mūsdienu fototehnika sniedz lielu radošo brīvību visdažādākajiem eksperimentiem, kas var labi papildināt standarta uzņemšanas paņēmienus un sniegt interesantus rezultātus novērotājam un visiem, kurus interesē šī darba rezultāti. Kā ieteicamus eksperimentus var minēt: - uzņēmumu ar 1 – 5 minūšu intervāliem sērijas un no tiem veidotas animācijas,
- montēti panorāmas uzņēmumi,
- garfokusa uzņēmumi atsevišķu detaļu fotografēšanai,
- uzņemšanas parametru (jutība, diafragma, ekspozīcija) variēšana,
- SM fotometrija,
- sinhronā uzņemšana no 2 attāliem (vismaz 25 km) punktiem, u.t.t.,
taču nopietni organizētos novērojumos augstāk minētā shēma atstājama kā “karkass” salīdzināmības un sistemātiskuma nodrošināšanai. Milzu iespējas sniedz arī iegūto attēlu datorapstrāde, taču šai jomā autors nejūtas sevišķi stiprs un atstāj šo sfēru aprakstīšanai lietpratējiem. Patiesībā tas arī ir atsevišķs temats, kas ar pašu novērojumu veikšanas tehnoloģiju vairs nav cieši saistīts. C. Novērojumi ar teodolītuVizuālos novērojumus vēlams papildināt ar leņķa mērījumiem uz mākoņu aizņemtā lauka malējiem punktiem: visaugstāko, viszemāko (ja mākoņi nesniedzas līdz pašam horizontam), galējo labo un galējo kreiso. Tas var būt noderīgi pat veicot fotonovērojumus. Šim nolūkam lieto speciālus teodolītus ar mazu palielinājumu, lielu redzes lauku un tādu konstrukciju, kas atļauj vizēt līdz pašam zenitam. Parastiem ģeodēziskajiem teodolītiem mēdz būt mazs redzes lauks un liels palielinājums. Tāpēc tie bez optikas pārbūves šai vajadzībai ir slikti piemēroti. Vaļasprieka astronomi var lietot pašizgatavotus instrumentus pat bez optikas, ar vienkāršām mērīšanas ierīcēm. Piemēram, vertikālos leņķus var mērīt ar transportieri, kam piekārts svērtenis. Vertikālos leņķus skaita no horizonta līdz zenitam no 0°–90°. Ar horizontālo leņķi jāsaprot azimuts. To skaita no novērošanas vietas meridiāna ziemeļu virziena caur austrumiem, dienvidiem un rietumiem no 0°–360°. Meridiāna (īstā vai magnētiskā) ziemeļu virzienu ieteicams noteikt un dabā apzīmēt jau iepriekš. Ja leņķu mērījamais instruments nav iepriekš orientēts pēc meridiāna, tas jāorientē pēc kāda zemes priekšmeta, kas krēslā labi redzams, un nākošajās dienās jāizdara papildmērījumi, lai saistītu virzienu uz zemes priekšmetu ar meridiānu. Leņķi mērījami ar precizitāti:
- līdz ±0°,5, ja nelieto tālskati,
- līdz ±5’, ja tālskati lieto.
Rezultāti ierakstāmi žurnālā ( 4. pielikums (149.50 KB)). Zinot azimutus un augstuma leņķus virzieniem uz sudrabaino mākoņu lauka malējiem punktiem, kā arī to vidējo augstumu (82 km), var ar pietiekamu precizitāti noteikt sudrabaino mākoņu projekciju uz Zemes virsmas. 1. Vissavienības Astronomijas un Ģeodēzijas biedrība. Tās Rīgas, kopš 1963. gada – Latvijas nodaļa uzlūkojama par Latvijas Astronomijas biedrības LAB priekšteci. 2. 1957.g. Tagad zināmi arī atsevišķi novērojumi pat ziemas mēnešos – J.K. Materiālu sagatavoja Jānis Kauliņš |