Ustawienie teleskopu z montażem paralaktycznym względem bieguna niebieskiego
Ustawienie teleskopu wyposażonego w montaż paralaktyczny jest nie lada wyzwaniem o ile nie dysponujemy montażem wyposażonym w lunetkę biedunową. Jest ono tym bardziej istotne gdy planujemy wykonać zdjęcia nieba metodą długotrwałych
ekspozycji. Oś polarna mechanizmu paralaktycznego (zwana osią godzinną lub polarną) jest głównym elementem, pozwalającym kompensować pozorny ruch sfery niebieskiej, podczas obserwacji lub fotografowania. Jej obrót dokonuje
się za pośrednictwem sprzężonego z nią mechanizmu napędowego dowolnej konstrukcji. Do wierzchołka osi polarnej jest przytwierdzona poprzecznie oś deklinacji, utrzymująca na obu swych końcach sprzęt obserwacyjny i fotograficzny.
Jej obrót pozwala szybko zmieniać położenie teleskopu w pionie, a dodatkowy mechanizm (mikroruchy) współpracujący z lunetą - pozwala dokonywać precyzyjnych korekt w dowolnym momencie. Wymienione zespoły mechanizmów wspierają
się na obrotowej głowicy statywu. Jej obrót ułatwia nakierowanie osi polarnej, na odpowiedni kierunek azymutalny.
Fotografia 1. Elementy montarzu paralaktycznego.
Właściwe ustawienie mechanizmu parałaktycznego polega na skierowaniu osi godzinnej (zwanej także polarną) dokładnie w punkt nieba, wyznaczający północny biegun sfery niebieskiej. Mówiąc prościej, oś polarna musi zostać ukierunkowana
w przestrzeni, w identycznym położeniu jak oś obrotu Ziemi (oś świata). Znaczącym ułatwieniem jest fakt, że punkt o którym mowa, jest położony około 50 minut kątowych, od dość łatwej do odnalezienia gwiazdy Polarnej (ang. Polaris).
Żeby zwiększyć dokładność wstępnej orientacji, można posłużyć się niewielką lunetą - szukaczem, w którą co raz częściej wyposaża się montaże paralaktyczne. Przykładami są rosyjskie montaże do teleskopów Tał: MT-2, MT-3,
montaże marki Sky-Watcher EQ3, EQ4 i inne.
W pierwszej kolejności należy dobrze wypoziomować montaż. Jedą z nóg statywu należy umieścić po stronie północnej, co ułatwi późniejszą regulację montażu. Następnie posługując się regulacją podniesienia głowicy montażu
(ruch osi godzinnej w górę lub w dół) oraz głowicą obrotową - trzeba odszukać w polu widzenia lunety gwiazdę Polarną. Warto pamiętać, że kąt podniesienia osi godzinnej głowicy montażu odpowiada szerokości geograficznej
miejsca obserwacji. Większość montaży paralaktycznych posiada naniesioną skalę kątową podniesienia osi godzinnej oraz możliwość łatwego ustawienia tego kąta.
Fotografia nr 2 ukazuje fragment mapy z atlasu nieba - Uranomatria 2000 obejumący położenie północnego bieguna niebieskiego i Gwiazdy Polarnej. Fotografia nr 3 to negatyw zdjęcia prezentującego fragment nieba w rejonie północnego
bieguna niebieskiego.
Prawidłowe wykonanie tych kroków powinno zapewnić bardzo dobre ustawienie montażu paralaktycznego, zapewniające utrzymanie obiektu obserwacji w okularze teleskopu tylko przy pomocu mikroruchów lub napędu mechanicznego w osi biegunowej.
Dodatkową korektę można wykonać przy użyciu metody tzw. dryfu. W przypadku braku lunetki biegunowej metoda ta jest jedyną pozwalającą prawidłowo ustawić oś polarną mechnizmu paralaktycznego (zwaną osią godzinną lub biegunową).
Fotografia 2. Fragment atlasu nieba - Uranomatria 2000 ukazujący położenie północnego bieguna niebieskiego.
Fotografia 3. Negatyw zdjęcia przedstawiający rejon północnego bieguna niebieskiego. Krzyżykiem zaznaczono położenie północnego bieguna niebieskiego w dniu 1 stycznia 2020 roku.
Metoda tzw. dryfu polega na obserwacji ruchu gwiazdy znajdującej się nad wschodnim (luz zachodnim) i południowym horyzontem sfery niebieskiej. Jeżeli oś polarna montażu jest nachylona względem horyzontu pod mniejszym kątem niż oś świata,
to "równik" instrumentu przebiega nad równiekiem sfery niebieskiej, przecinając go równocześnie w punktach wschodu i zachodu. W tej sytuacji gwiazda nad wschodnim horyzontem - za którą podąża teleskop (typu Newton lub Maksutow, który w okularze obiektywu daje obraz odwrotny), będzie przemieszczać się do góry. W przypadku większego kąta nachylenia osi polarnej montażu
w stosunku do osi świata, zaistnieje odwrotne zjawisko, a gwiazda przemieści się w dół w okularze teleskopu.
Nieprawidłowa orientacja azymutalna osi polarnej również spowoduje niepożądane efekty. Skręcenie osi polarnej w stronę zachodnią (na lewo od osi świata patrząc w kierunku północnym) spowoduje przesunięcie "współrzędnych" instrumentu
względem współrzędnych sferycznych. W rezultacie "równik" instrumentu przetnie równik sfery niebieskiej obok południka zerowego i po stronie wschodniej znajdzie się nad, zaś po stronie zachodniej - pod równikiem sferycznym.
W związku z tym gwiazda znajdująca się nad południowym horyzontem będzie dryfować w okularze teleskopu w górę. Skręcenie osi polarnej w kierunku wschodnim spowoduje ruch gwiazdy w dół kadru.
Przedstawione skutki nieprawidłowego ukierunkowania osi polarnej, pozwalają wysnuć następujące wnioski praktyczne:
- Jeśli gwiazda wznosząca się nad wschodnim horyzontem, przemieszcza się górę w polu widzenia okularu teleskopu, należy podnieść oś polarną montażu przy użyciu śróby korygującej lub poprzez podniesienie nogi statywu usytuowanej po północnej stronie.
- Jeśli ta sama gwiazda przemieszcza się w dół, nogę statywu znajdującą się po północnej stronie należy opóścić lub obniżyć położenie osi biegunowej montażu.
- Gdy górująca na południu gwiazda, podczas fotografowania przemieszcza się w górę w polu widzenia telskopu, należy oś polarną skręcić ku zachodowi (w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara).
- Kiedy ta sama gwiazda przemieszcza się w dół, oś polarną należy skręcić ku wschodowi (zgodnie z ruchem wskazówek zegara).
Przypominamy, że powyższe wskazówki dotyczą obrazu gwiazdy obserwowanej w okularze teleskopu typu Newton lub Maksutow, który ze względu na swoją konstrukcję optyczną daje obraz odwrócony.
Dodatkowe informacje:
Metoda dryfu przy użyciu astrofotografii