月球观测指南

月球观测

观测仪器的选择

   这里所说的光学观测，指的是通过天文望远镜的观测。那么，用什么类型的天文望远镜观测月球最理想呢?

   首先谈谈对光学系统的要求；因为月球属于有延伸面的天体，主要是观测月面的细节。所以天文望远镜的分辨本领要强才行。

   分辨和望远镜的有效口径有如下的关系：6＝140/D、D为有效口径，以毫米表示。若要分辨月面1角秒的细节，则望远镜的有效口径起码得140毫米才行。当然，这也绝不只是一味追求望远镜的口径大，聚光多。而前题是要求望远镜光学系统消除色差、球差和彗差。一般来说，较优良的折射望远镜物镜都是由两块透镜组成，目的就是为了消除这三种差。同时，折射望远镜的相对口径通常在1/15～1/20。它们的焦距长，底片比例尺(也就是底片上天体的线大小)较大。而反射望远镜的相对口径往往在1/3.5～1/5，比折射望远镜大。反射望远镜产生的仪器散射光也比折射望远镜大。因此，一般说来，折射望远镜比反射望远镜更适合月球观测。施米特一卡塞格林式和马克苏托夫一卡塞格林式望远镜也适宜观测月球。诚然，质量好，并且视场较小的反射望远镜也可以观测月球。折射望远镜物镜口径不要小于5厘米，反射望远镜物镜口径不要小于10厘米。

   其次，对机械系统的要求，最好是有跟踪的赤道装置。只有这样，才能进行上述各项系统观测。第三，对目镜系统的要求是应备有多种目镜。目视观测要定位绘图，有十字丝装置的目镜较理想。如果有动丝测微器就更好了。

观测地和天气的选择

   为了尽量获得高清晰度的月面细节，最大限度地发挥天文望远镜的本领，观测地点和天气状况的选择是很关键的。

   1、观测地点：望远镜不要直接架在水泥地面上。尤其是夏季，水泥地面的气流变化大。冬季也不要架在有雪水的地面上。观测地要尽量减小外界的震动和烟尘的污染。最理想的是望远镜处在居高临下，周围或观测方向上是草地、或水域、或泥土地的开阔区域。

   2、天气：一般说来，雨雪过后的晴天，大气的透明度极佳，然而，宁静度往往极差，这时拍下的月球照片，远不如目视清楚。这就要观测者根据本地小气候的规律，掌握观测时机。

观测方法

   从前面所述观测项目可以看出，我们主要观测的是月面形态。为此，只介绍目视观测和照相观测。

   目视观测目的就是认识月面环境，了解特殊结构，’进而绘制月面图。什么样的月相最适宜目视观测呢?人们往往迷恋于满月的多姿，陶醉于它柔和的光辉。其实，这时通过天文望远镜观测，它光强刺眼，细节完全不清，月视观测最好的日于是弦月前后。这时月光抚媚，立体感很强，月面就像石膏艺术品一样，呈现在观测者面前。

   目视观测用多大的放大倍率月镜呢?选择目镜主要考虑两点：其一，选择适当的放大倍率，而不是越大越好。我们知道，眼睛对目镜视场内细节的分辨本领约为2角分。如果你要观测月面1角秒的细节，必须把它放大到2角分以上才行。也就是要选用放大120倍以上的目镜。从衍射理论看，只要能看清天体望远镜就算发挥了最大本领。要想再追求高倍率也无济于事。而且，由于大气抖动，要想看清0．2角秒以下的细节，那是根本不可能的。观测月球最好的放大率为有效口径的1．5-3倍的数值。显然，望远镜的有效口径越小，选用的放大率也相应的要低。其二，放大率越高，视场越小，视场越暗。一位月面学家说得好：-对月球的观测，清晰比大小更有价值。-因此，每次观测前，根据观测目的，选用几种目镜试一试，然后从中再定。

   如果要绘图，首先应定比例尺，画出预定的月轮，绘出月面中央子午线和东西线。有条件的还要算出(或查出)、月球的球面位置：月球自转轴的方位角P，通过视面中央于午线的经度L0，视面中心的纬度B0。绘制时，要从靠近月轮中心区的特征开始。对一些重要细节结构，应用测微器测出位置和大小。

   目前天文学家已编制出几种月面详图。天文爱好者们通过自己的观测对月面的认识会更深刻，更有意义。

   照相观测只要有一般摄影常识，通过天文望远镜进行照相观测是不成问题的；照相观测可分为两类：全月面照相和局部放大照相。

   关键是要弄清月亮在底片上成象的尺寸。这与所用望远镜的焦距有关。即有关系式：d＝3F·tg(Θ/2)，d为底片比例尺，F为物镜焦距；以毫米表示，为月亮在天球上的角直径，大约为30角分。若你的望远镜物镜焦距为1000毫米，则在焦平面处的月亮直径约9毫米。南京天文仪器厂生产的120折反射望远镜的物镜焦距为1500毫米，则月亮在底片上的直径约13毫米。

   不同月相的露光时间是不一样的。往往有人以为满月的面积是弦月的两倍，亮度自然也是两倍。实际上决不是这样简单的比例关系。测量表明，满月亮度是弦月亮度的12倍左右。若以满月的亮度为100计算，将月亮在几种位相角时的亮度列于下表：