11月27日の木星

南赤道縞攪乱は予想ほど活発ではないようですが
だいぶ横に伸びてきているようです。

今日は18時頃に体系Ⅱ＝２９０°が中央にくる
はずですので、撮影してみましょう。

撮影は新システムの可変ウエッジプリズムを使います。
PlanetPrismでシミュレーションしてみると、大気分散補正が、
うまく出来そうです。

気流は良くありませんが、パソコン上の木星を見ると
この時期としては、いい方かもしれません。

露出時間は長めの120秒にして、さっそく撮影です。

CMⅠ＝148.94 CMⅡ＝335.75　CMⅢ＝197.74

2010.11.27 18:55 SE200N ToUcam ProⅡ 15fps 120sec
1790frames 画像復元　シャープ補正　レベル調整　トーンカーブ　

CMⅠ＝150.15 CMⅡ＝336.96　CMⅢ＝198.95

2010.11.27 18:57 SE200N ToUcam ProⅡ 15fps 120sec
1799frames 画像復元　シャープ補正　レベル調整　トーンカーブ　

今後、体系Ⅱ＝２９０°が中央にくる日時をメモしておきましょう。

11月28日（日）23時27分
11月29日（月）19時19分
12月 1日（水）20時57分
12月 3日（金）22時37分
12月 4日（土）18時28分
12月 6日（月）20時 7分

木星の南中時刻は18時台になっています。21時を過ぎると
高度は30°以下になるので、撮影は20時頃までがベストですね。

宇宙空間に吹き荒れる吹雪

ほぼ肉眼彗星となって我々を楽しませてくれたハートレイ2彗星

2010.10.11 22:34:11 SE200N D90 LPS-P2 ISO2500 180sec

この彗星にエポキシ探査機が近づいて近接写真を撮影したことは
記憶に新しいですが、映像の分析からおどろくべきことが分かった
ようです。

11月18日付のscience@NASAに興味深い記事がありましたので、
要約してみました。WEB→Comet Snowstorm Engulfs Hartley 2

「ハートレー２彗星を取り巻く宇宙吹雪」
11月4日、エポキシが700km(435マイル)まで近づいて撮影した
写真に、まったく予想もしなかった現象が写っていました。

宇宙空間に吹き荒れる吹雪です。


我々が始めに気づいたのは何十ものサイトから吹き出す彗星の
過敏なジェットです。勢いよく二酸化炭素を吐いて核のまわりを
まとっていました。


しかし、近接写真が大きい驚異を明らかにしました。 彗星の
コアの周りの宇宙空間が氷と雪の塊で光っていました。その
大きさはバスケットボール程です。

「我々は、かつてこのような映像を見たことがありません。」
エポキシ・ミッション実験責任者のメリーランド大学教授マイク・A・ハーンが
述べています。「この映像には本当に驚かされました。」


今まで彗星の近接画像の撮影に成功したミッションは4回、
ハレー彗星、ボレリー彗星、テンペル１彗星、ワイルド２彗星
そのいずれの写真にも今回のような吹雪は写っていません。


特に同じ高解像度カメラで撮影したテンペル1彗星の周りでは
この現象が検出されていません。

「これは本当に新しい現象です。」メリーランド大学の科学チームメンバー
のジェシカ・サンシャインは述べています。「ハートレイ2彗星は私たちが訪問
した他の彗星と何かが異なるようです。」

「氷雲（ice cloud）の広さは10数キロメートルです。ことによると
それよりはるかに広いと思われます。」とA'Hearnは述べています。
「実のところ、我々はそれがどの程度広がっているかを把握してません。」

〈補足説明〉
ハートレイ２は全長2kmほどのピーナッツ型をした小さな彗星です。

宇宙吹雪のメカニズムについては研究が進められているところですが、
どうも、なめらかな表面からは穏やかに水蒸気が出て行き、岩石が
集まっている所から氷と二酸化炭素が勢いよく噴出しているようです。

なめらかな表面での様子

隙間が多い表面の様子


この雪玉はゴルフボール大からバスケットボールほどの大きさですが、
非常に危険なものです。なにせ、秒速12kmで飛んでいますので…。
さらに、それぞれがランダムな方向に動いているようです。

赤は恒星の動き、青と緑が雪玉の動き…、
まるで神様の雪合戦ですね（笑）

11月21日の金星

今日は朝から雲量ZERO！みごとな快晴です。

そろそろ昼間の金星が見える時期です。確かめてみましょう。

今日の金星は光度－4.5等級、視直径49.7″、輝面比0.14です。
最大光度は12月4日頃ですが、視直径が大きいので十分見えるはずです。

現在時刻、10時45分の位置は、方位が 26.574゜ 、高度が　36.572゜…
う～ん、眼視では見つかりませんね～、やはり双眼鏡ですね。

～捜索中～、

ほひょ、青空の中に1本のくもの糸のようなものがあります。はて？
あれれ、消えました…、何だろう？　流星痕でしょうか？

非常に細くて、きらきらと輝いて、角度にして1～2°の長さでした。

はて、なんだったのでしょう？　不可思議な現象でした。

それでは本命の金星をさがしましょう、…ありました！

さ～て、肉眼で見えるでしょうか？　双眼鏡を外して見てみると…、
ふひょ～、ありました。昼間の金星ゲットです。きれいですね～。

今度は望遠鏡で見てみましょう。反射は気流の影響を受けやすいので
6cmの屈折にしましょう。導入は太陽の赤経・赤緯からもっていきましょう。

太陽　赤経15h45m00s　赤緯－19°49′27″
金星　赤経13h41m41s　赤緯－11°08′09″
差　　赤経－2h03m19s 　赤緯＋8°41′18″

赤道儀の目盛環をつかって…、赤緯を合わせて…、
次は赤経を合わ…、あら、なるほど、赤経の目盛環は
極軸を合わせるためのようです。う～む、

結局、望遠鏡を振り回して導入いたしました。ふう～

やっと見えました。きれいです。撮影に入る前に息子と妻にも
見せましょう。息子は中三ですので、天体の学習をしている頃です。

父「金星は内惑星だから…」
息子「知ってる。満ち欠けするんでしょう。」
父「そうそう、今日は細いぞ～」
息子「細いね～、あれ、太陽と反対側が光っているのは…、」
父「そう、望遠鏡は倒立像に見えるからね。」

などと話して観望会は終了！

今日の撮影システムはD60mm、f1,200mmの望遠鏡に直接
ToUcamを入れての直焦点撮影です。

青空の中の金星

2010.11.21 11:50 ToUcam 90sec 1/1000 700frames

次は金星っぽい色にしましょう。

「あかつき」が向かう金星

2010.11.21 11:47 ToUcam 90sec 1/1000 1200frames

金星探査機「あかつき」はいよいよ金星に到達します。周回軌道投入
のための制御エンジン（OME）の噴射は12月7日8時49分00秒だそうです。

実は、探査機を惑星軌道に乗せるのは日本の宇宙開発史上、初めての試みです。
いきなり最大の難関に立ち向かう「あかつき」…、地上から応援しましょう！

こちらはIR-PASSフィルタ(685nm)で撮影した金星

2010.11.21 11:47 ToUcam 120sec 1/1000 1200frames

こちらはおまけの黒点「Sunspot　1127」

2010.11.21 13:58 ToUcam 60sec 1/1000 700frames

南赤道縞攪乱（11月14日の木星）

各情報筋によるとついに南赤道縞攪乱が始まったようです。

これを見るには、南赤道縞攪乱の体系Ⅱ＝２９０°が中央に
くる時間を知る必要があります。その日時と木星の方位高度は
下記の通り。

14日22時45°36°　
15日18時326°42°
17日19時348°47°
19日21時33°42°
20日17時314°37°
21日23時64°22°

外は曇っていますが上弦の月がぼんやり見えています。

雲間をねらってみましょう。21時過ぎ…、雲が切れてきました。

はじめに眼視で見てみましょう。ふ～む、気流がかなり悪いです。
200倍で暗柱を探しましょう。う～む…、

～暗柱模索中～

見えません。薄雲がかかっているようです。眼視はあきらめて
撮影に取りかかりましょう。システムは初期に戻してあります。

ウエッジプリズムは2°を使用しましょう。

2010.11.14 21:39 SE200N ToUcam ProⅡ 15fps 90sec

う～む、やはり今日の気流では模様がはっきりしませんね～。

上記写真に、さらに強調処理をかけてみました。

体系Ⅱ＝２９０°が中央にくる20分前です。かすかに暗柱の
存在が確認できるようです。

その後、木星は雲に入り撮影できたのは22時過ぎ…

2010.11.14 22:10 SE200N ToUcam ProⅡ 15fps 90sec

気流がどんどん悪くなり、木星の高度もかなり低くなってきました。
パソコン上の木星の模様もはっきり見えなくなっています。

最後にIR-PASSフィルター(685nm)で撮影してみました。

2010.11.14 22:37 SE200N ToUcam ProⅡ 15fps 90sec

気流が悪いため模様がはっきりでることはありませんでしたが
気流の良いときに再度IR-PASSフィルターで撮影してみましょう。

この暗柱がどのような変化をするのか興味津々です。

拡大撮影システムの構築～その２～

「イメージセンサーが見分けられる明暗模様の細かさの限界を知ろう」

ToUcamの画素ピッチは5.6μｍ（0.0056mm）です。

この画素ピッチのナイキスト周波数υnは
υn＝1/(2d)＝1/(2×0.0056）≒89（ミリ本）となります。

天体望遠鏡の遮断空間周波数υとイメージセンサーの
ナイキスト周波数υnに　υn≧υ　という関係が成り立てば
その望遠鏡の最高の解像を発揮した像の明暗模様を
余すことなく記録できるそうです。

HC-12mmを使ったシステムでは　89≧77　なのでほぼ理想と
言えますが、数字上はもう少し焦点距離を上げることが出来そうです。

適正倍率は　Ｍ＝υ/υn　で求められます。
SE200Nυ＝1/λF＝1/(0.0005×5)＝400
ToUcamυn＝1/(2d)＝1/(2×0.0056）≒89
Ｍ＝400/89≒4.494　となります。

最適な合成焦点距離fcomは
fcom＝Ｍｆ　で求められますが
カラーカメラがベイヤー配列なのでＭの2倍まで許容範囲です。

計算すると
fcom＝2×4.494×1000＝8988(mm)　となります。
SE200Nの合成焦点距離は8988mmまでOKと言えます。

さて新システムで撮影した木星の合成焦点距離はどのくらい
だったのでしょうか？計算してみましょう。

拡大率 = 142mm/12mm－１ = 10.83
合成焦点距離 = 1000mm×10.83 = 10,830mm(F54.15)

わお、焦点距離が１０ｍを越えています。

アイピースをHC-18mmにすると…
拡大率 = 142mm/18mm－１ = 6.89
合成焦点距離 = 1000mm×6.89 = 6,890mm(F34.45)

う～む、ちょっと足りないですね～。8,000mmは欲しいところです。
CCD面までの距離を10mmのばすと良さそうですが…、検討しましょう。

拡大撮影システムの構築

では、天ガ12月号の記事に沿って調べていくことにしましょう。

現在使っている望遠鏡はケンコーのSky Explorer Ⅱ SE 200Nです。

実売価格は￥31,000ですが、それなりによく見えるコストパフォーマンスの
高い望遠鏡と言えます。口径は200mm、焦点距離は1.000mmです。

では、はじめにこの望遠鏡の遮断空間周波数υを調べてみましょう。
遮断空間周波数は像の明暗を見分けられなくなる細かさの限界です。

「天体望遠鏡が見分けられる明暗模様の細かさの限界を知ろう」
遮断空間周波数の計算式　υ＝1/(λF)＝D/(λf)
D；対物レンズの口径(mm)
f；対物レンズの焦点距離(mm)
F；対物レンズのFナンバー　F＝f/D
λ；光の波長(mm)
λは500nmとして0.0005mmで計算します。

SE200Nυ＝1/λF＝1/(0.0005×5)＝400
つまり「ミリあたり400本」となります。

ここでHC=12mmを使ったときの合成焦点距離を出してみましょう。

合成焦点距離＝対物レンズの焦点距離×拡大率です。

接眼レンズによる拡大率は
＝接眼レンズからCCD面までの距離/接眼レンズの焦点距離－１
＝105mm/12mm－１＝7.75　　になります。

合成焦点距離＝1000mm×7.75＝7.750mm(F38.75)です。
遮断空間周波数は1/λF＝1/(0.0005×38.75)≒51.6になります。

次にこのシステムで撮影した木星の像の直径φ(mm)を計算します。
木星の赤道視半径ωは20″とします。

φ＝2ftanω＝2×7750×0.00009599≒1.49
木星像は1.49mmとなります。

拡大システムの遮断空間周波数はミリ51.6本なので
1.47mmの木星像に当てはめると51.6×1.49≒77

よって木星像全面に等間隔に引いた77本の線が
見分けられなくなる限界といえます。

では、今までで一番良く撮れた木星で調べてみましょう。

この写真の木星は赤道直径が98mmあるので1.3mm幅くらいの
模様が見分けられることになります。

計ってみると1.3mm幅くらいが写っているのでこの木星は
このシステムで撮影できる限界に達した画像かもしれません。

では、SE200Nは合成焦点距離を何mmまで伸ばせるのか？
それを探っていくことにしましょう。…つづく

木星撮影システム変更

木星撮影システムの一部を変更しました。

いままでToUcamの先端にウエッジプリズムをつけていたのですが
木星の高度によっては1°でも2°でも大気分散を補正できない
ことがあります。

そこで…、可変式ウエッジプリズムの登場です。

ご覧のとおりハンドメイドですが自作ではありません。頂き物です。

本体のベースはケンコーのバリクロス・フィルターです。

これをあっというまに作ってしまう技術はまさに人間国宝ものですね。

大切に使わせてもらいます。では早速テストしてみましょう。

その他の撮影システムは以前と同じです。

2010.11.7 20:18 SE200N ToUcam ProⅡ 15fps 90sec

アイピースはHC-12mmです。ふ～む、やはり拡大率が大きくなって
います。CCDの位置が以前のシステムより後ろになるので大きくなる
と予想はしていましたが、やや過剰拡大率のように感じます。

アイピースをPL25mmにしてみましょう。

2010.11.7 20:43 SE200N ToUcam ProⅡ 15fps 90sec

おっと、大気分散がでています。フィルターを回転するも適正位置が
よく分かりません。さらなるテストが必要ですね。

こちらはパワーメイトの5倍です。

2010.11.7 21:06 SE200N ToUcam ProⅡ 15fps 90sec

気流の影響もありますが、拡大率的には以前のシステムの
方がベストマッチだったようにも思えます。

2010.9.2 1:22 SE200N ToUcam ProⅡ 15fps 120sec 1800frames

さて、システム的には何が適正なのだろう？と考えていたら
天文ガイドの12月号にタイムリーな記事が載っていました。

「動画からめざす高解像度静止画像」
②天体望遠鏡とイメージセンサーの限界をふまえて
システムを組もう

これを使って自分の望遠鏡の適正な拡大システムを
構築してみましょう。～つづく

青空の中の戻り三日月（月齢27.1）

今日はSTS-133（ディスカバリー）のリフト・オフです。

早起きしてNASA・TVをクリックすると…、あら～、なんと
電気系統のトラブルで打ち上げは明日に延期のようです。

現在時刻は4時30分です。トホホです。外を見ると
空はドン曇り…、雲量10です。月の撮影も無理のようです。

仕方なく、仕事をして時間をつぶすこと2時間…、

ふと、外を見ると、なんとドピーカン！雲量０です。
さっきまであった雲はどこに行ってしまったのでしょう？

おっと、それなら月齢27の月、戻り三日月が青空の中で
見えるか、試してみましょう。

眼視ではまず見えないので、双眼鏡で探すことにしましょう。
6時30分の月の位置は、方位312゜ 高度28゜です。

う～む、見えません…、捜天すること2回目、ほひょ、ありました！
眼視で確かめる前に、月が庭木の上に見える位置に移動して…、

双眼鏡を外して肉眼で見ると…、ふひゃ、見えました！

11.4 07:04:21 f95mm F10 NIKON D90 ISO200 1/640

かな～り、細いですが、はっきり見えます。驚きです。

11.4 07:03:41 f200mm F10 NIKON D90 ISO200 1/400

今日の月の輝面比は0.07、三日月とほぼ同じです。

太陽からの離角は07時00分で 30゜53'58"です。

11.4 07:04:40 f18mm F10 NIKON D90 ISO200 1/640

こちらはBORG60で撮影した青空の中の月齢27.2

11.4 06:52:35 BORG60n Powermate2× D90 ISO200 1/200

こちらはコントラストとカラー補正をした写真

11.4 06:52:20 BORG60n Powermate2× D90 ISO200 1/160

今日は透明度がすこぶる良かったようで、10時10分に見たときも
肉眼ではっきり見えました。

秋は白道が立ち上がっているので、透明度さえ良ければ新月
の前々日の月が昼間でも見えるんですね～、ビックリです。

STS-133のリフト・オフは見られませんでしたが、まさに、早起きは
三文の徳でした。

ＰＬフィルターのテスト撮影～月齢26.2～

ふむ、今日（11/3）の月齢は26.2…、今朝は晴れていたので、
早起きすれば27日月が撮影できたかもしれません。残念！

下弦が10月30日だったので、今日は下弦の翌々々々日の月となります。
9月5日の昼間に見た月は下弦の翌々々日でしたが月齢は今日とほぼ同じ26.4…、

ということは、条件さえ良ければ月が見えるかもしれません。探してみましょう。

現在時刻、8時5分の月の位置は、方位352°高度47°です。眼視では…
見えません。双眼鏡で探してみると…、おっと、すぐ見つかりました。

いちど位置が分かると眼視でもすぐに見つかります。細い月です。

今日の月（月齢26）は輝面比でいうと四日月と同じです。ということで
月齢26の月はこれから「戻り四日月」と呼ぶことにしましょう。

太陽に近い場所で月が見えたので、ＰＬフィルターを使った撮影の
テストをしてみましょう。

今日のテーマは「太陽から近い所にある月でPLフィルターの効果はあるか？」です。

こちらはふつうのズームレンズで撮影した戻り四日月

11.3 08:41:02 f70mm F10 NIKON D90 ISO200 1/1600

こちらはズームレンズ200mmで撮影した月（コントラスト補正）

11.3 08:42:01 f200mm F14 NIKON D90 ISO200 1/500

太陽との位置関係はこんな感じ（離角 44゜08'53"）

11.3 08:46:33 f22mm F18 NIKON D90 ISO200 1/125
明るさ・コントラスト補正

では、BORG60でテスト撮影開始です。

ＰＬフィルターなし（補正無し）

11.3 08:36:59 BORG60n Powermate2× D90 ISO200 1/640


ＰＬフィルター装着（補正無し）

11.3 08:34:16 BORG60n Powermate2× D90 ISO200 1/500

ふ～む、全くと言っていいほど効果なしです。いくらPLフィルターを回しても
空の色が濃くなりません。逆にND効果が働いて露出不足になります。

結論として「太陽離角＜44゜ではPLフィルターの効果はない」と言える
ようです。今後、チャンスを見てさらにテストを重ねましょう。

今日は北西の季節風にのって、雲の往来が多かったのですが
11時すぎ（方位50°高度33°）でも、月がはっきり見えていました。

戻り四日月は位置さえ分かれば、けっこうはっきり見える月のようですね。

戻り三日月はどうでしょう？今まで、戻り三日月は昼間は見えない…。
と思っていましたが、試してみる価値はありそうですね。

天気の良い日に、挑戦してみることにしましょう。

～おまけの写真～

11.3 08:36:18 BORG60n Powermate2× D90 ISO200 1/125
PLフィルターなし（コントラスト・明るさ補正）