Astronomická pozorování

Náš web se v první řadě zaměřuje na kosmonautiku. Ale najdete tu i pár drobností o astronomii.
Odpovědět
milantos
Zkušený vesmírný průzkumník
Zkušený vesmírný průzkumník
Příspěvky: 383
Reputace: 35
Registrován: 27.10.2018 15:01
Re: Astronomická pozorování

Příspěvek od milantos »

Saturn1234 píše: 27.12.2020 20:10 ( :palec nahoru:) Takže se kouknu na spektrum světla ze Slunce a pak na to, co odrazil Měsíc a to co tam chybí jsou prvky na Měsíci?
Obávám se, že takhle to u pevných látek neplatí. Odražené světlo má stejné spektrum jako světlo zdroje. Jediné, co se uplatňuje je barva odraženého světla- nesouvisí s chemickým složením ale s absorpcí povrchového materiálu. Zrovna tak při tranzitu exoplanety nejde určit materiál exoplanety, ale lze určit složení vrstvy atmosféry.
Uživatelský avatar
Saturn1234
Znalec kosmonautiky
Znalec kosmonautiky
Příspěvky: 803
Reputace: 96
Bydliště: Praha
Registrován: 13.4.2020 11:19
Kontaktovat uživatele:
Re: Astronomická pozorování

Příspěvek od Saturn1234 »

milantos píše: 27.12.2020 23:17
Saturn1234 píše: 27.12.2020 20:10 ( :palec nahoru:) Takže se kouknu na spektrum světla ze Slunce a pak na to, co odrazil Měsíc a to co tam chybí jsou prvky na Měsíci?
Obávám se, že takhle to u pevných látek neplatí. Odražené světlo má stejné spektrum jako světlo zdroje. Jediné, co se uplatňuje je barva odraženého světla- nesouvisí s chemickým složením ale s absorpcí povrchového materiálu. Zrovna tak při tranzitu exoplanety nejde určit materiál exoplanety, ale lze určit složení vrstvy atmosféry.
No jo, to je pravda. Co například zrcadla. Ty odráží skoro vše, takže křemík kyslík a hliník tam asi nenajdeme. :facepalm: Tak jak pak ale Sofia zjistila přítomnost vody na Měsíci?
To s tou exoplanetou se už někdy povedlo? Zní to zajímavě!
lift off we have a lift off
Sajri
Vesmírný průzkumník
Vesmírný průzkumník
Příspěvky: 273
Reputace: 128
Bydliště: Ondřejov
Registrován: 21.3.2017 14:40
Kontaktovat uživatele:
Re: Astronomická pozorování

Příspěvek od Sajri »

Dotaz to upřesnil na složení povrchu Měsíce, takže já budu odpovídat jen na tuto část otázky (zda se dá ze Země určit složení povrchu Měsíce, případně povrchů jiných pevných objektů), ať se zde nezamotáme do ještě mnohem komplikovanější úlohy spektroskopie plynných objektů, které září vlastním světlem.

Povrch Měsíce a pevných planet a planetek rozptyluje sluneční záření, proto je spektrum jejich povrchu ( tj. křivka, která udává intenzitu světla v závislosti na vlnové délce) téměř totožné se spektrem slunečního záření. Není ale totožné zcela, a ty rozdíly umožňují o povrchu zjistit řadu věcí. Pokud tedy mluvíme o spektru povrchu Měsíce, planetek apod., máme už na mysli vždy tento rozdíl: Sluneční spektrum minus spektrum daného objektu, takže tak to budu dál používat i já (záření, které pozorujeme dole na zemi, je ještě navíc ovlivněno zemskou atmosférou, ta ale ovlivňuje obě pozorovaná spektra stejně, proto tento vliv z výsledku umíme odstranit).

To jak vypadá spektrum povrchu Měsíce a povrchů planetek a planet, ovlivňují především tři faktory:
- chemické složení
- velikostní rozdělení fragmentů povrchové vrstvičky, v níž dochází k rozptylu světla (pevný kus šutru bude mít trochu jiné spektrum, než porézní šutr nebo volně ležící regolit)
- úhel, pod nimiž sluneční světlo na povrch dopadá, a úhel, pod nímž povrch pozorujeme (což jsou kromě případů, kdy je těleso "v úplňku", dva různé úhly).

To, že ze změřeného spektra dokážeme tyto tři věci odlišit, je výsledkem řady simulací toho, jak se světlo při mnohonásobném rozptylu v takovém materiálu chová, a také mnoha srovnávacích laboratorních experimentů na zemi, kdy za podobných podmínek (složení, porozita, úhly) měříme spektrum nejrůznějších materiálů.
Bohužel, ne vždy je výsledek jednoznačný - řada materiálů má stejné spektrum, a pak nedokážeme na dálku rozlišit, o jaké konkrétní materiály se jedná.

U pevných látek tím chemickým složením nejsou jednotlivé prvky (spektrum pevných látek netvoří absorpční čáry jako u plynů), ale spíše jednotlivé minerály. Umíme ve spektru například rozlišit minerály jako pyroxen, olivín, enstatit, směs složitých organických látek (jednotlivé ve spektru nerozlišíme, ale poznáme, že materiál odpovídá složení úhlíkatých chondritů, např.), atd. atd.
Důležitým porovnáním jsou meteority a horniny, o nichž předpokládáme, že z těchto těles pocházejí, a proto se porovnávají spektra různě drcených meteoritů a minerálů na zemi se spektrem těchto objektů.
U většiny pozorovaných objektů se samozřejmě jedná o směs minerálů, proto po získání spektra ještě následuje výpočet, kterým zjistíme, jak jsou jednotlivé materiály ve výsledném spektru zasoupeny.

Přidám aspoň nějaký obrázek pro představu. Spodní dvě křivky jsou spektra změřená na dvou různých místech na Marsu. Nad tím je laboratorní spektrum Fayalitu (na Fe bohatý olivín) a Forsteritu (na Mg bohatý olivín). Tvar získaných spekter tato dvě laboratorní spektra připomíná (prudký náběh začátku a absorpční pás mezi 0.6 a 1.7 μm). Není samozřejmě identické, hloubku absorpčního pásu ve změřeném spektru ovlivňují i ty další faktory, o nichž jsem psal, a to je otázka dalších výpočtů.
(Důležitý je tvar samotné křivky. To že jsou křivky na obrázku posunuté ve vertikálním směru, je pouze pro přehlednost).

Obrázek
Uživatelský avatar
Saturn1234
Znalec kosmonautiky
Znalec kosmonautiky
Příspěvky: 803
Reputace: 96
Bydliště: Praha
Registrován: 13.4.2020 11:19
Kontaktovat uživatele:
Re: Astronomická pozorování

Příspěvek od Saturn1234 »

Díky za perfektní popsání problému :palec nahoru: . Jde spektrometrie i s čočkovými dalekohledy, a nebo to musí být jen zrcadlové? Co říkáte na tohle:
https://www.thingiverse.com/thing:2455390
lift off we have a lift off
Sajri
Vesmírný průzkumník
Vesmírný průzkumník
Příspěvky: 273
Reputace: 128
Bydliště: Ondřejov
Registrován: 21.3.2017 14:40
Kontaktovat uživatele:
Re: Astronomická pozorování

Příspěvek od Sajri »

Asi už vím o co ti jde - chceš zkoušet měřit spektra sám :-).

Ano, jde to i v amatérských podmínkách i celkem jednoduchými přístroji. Chceš-li se do toho pustit, prokonzultuj to třeba s majitelem obchodu http://www.supra-dalekohledy.cz/ (snad mi admini odpustí reklamu - nejsem s ním v žádném obchodním vztahu).
Je to ochotný chlapík s ohromným rozhledem, doporučí ti, co použít, co určitě nepoužít, a myslím, že ti to zvládne i sehnat.

Ale to mluvím o spektrech hvězd. Výše nastíněnému problému, tj. spektra odraženého světla z povrchu Měsíce apod., to už vyžaduje špičkové obseratoře. V amatérských podmínkách uvidíš prostě "sluneční spektrum", protože ty rozdíly jsou fakt malé.
Uživatelský avatar
Saturn1234
Znalec kosmonautiky
Znalec kosmonautiky
Příspěvky: 803
Reputace: 96
Bydliště: Praha
Registrován: 13.4.2020 11:19
Kontaktovat uživatele:
Re: Astronomická pozorování

Příspěvek od Saturn1234 »

Sajri píše: 7.1.2021 15:35 Asi už vím o co ti jde - chceš zkoušet měřit spektra sám :-).
Tak tak :-D
Zní to zajímavě a chtěl bych to zkusit.
lift off we have a lift off
milantos
Zkušený vesmírný průzkumník
Zkušený vesmírný průzkumník
Příspěvky: 383
Reputace: 35
Registrován: 27.10.2018 15:01
Re: Astronomická pozorování

Příspěvek od milantos »

Jde to amatérsky, ale moc amatérů u nás v tomhle oboru nenajdeš.
Problém v tom návodu je , že ti nabízí vyřešenou jen tu "krabičku" na součástky, bez optiky , mřížky, štěrbiny. No a k tomu potřebuješ CCD kameru, dalekohled a montáž. Takže pro začátek počítej s investicí tak 80.000Kč. V minimalistickém provedení se pod 60.000 nedostaneš, ale to bude jen tak na nějaké odzkoušení.
Naposledy upravil(a) milantos dne 7.1.2021 17:50, celkem upraveno 2 x.
Uživatelský avatar
Dugi
Administrátor
Administrátor
Příspěvky: 25140
Reputace: 581
Bydliště: Jihlava
Registrován: 23.10.2009 15:36
Re: Astronomická pozorování

Příspěvek od Dugi »

Žádný strach, tohle za reklamu určitě považovat nebudeme. Je to naopak perfektní odkaz k tématu. :palec nahoru:
Obrázek

"Země je kolébkou života, ale nelze žít věčně v kolébce ..." - Konstantin Eduardovič Ciolkovskij
Uživatelský avatar
Saturn1234
Znalec kosmonautiky
Znalec kosmonautiky
Příspěvky: 803
Reputace: 96
Bydliště: Praha
Registrován: 13.4.2020 11:19
Kontaktovat uživatele:
Re: Astronomická pozorování

Příspěvek od Saturn1234 »

Sajri píše: 7.1.2021 15:35 Ale to mluvím o spektrech hvězd. Výše nastíněnému problému, tj. spektra odraženého světla z povrchu Měsíce apod., to už vyžaduje špičkové obseratoře. V amatérských podmínkách uvidíš prostě "sluneční spektrum", protože ty rozdíly jsou fakt malé.
Co je ten hlavní problém u amatérských dalekohledů? (Bude to asi tím, že jsou menší, ale čemu konkrétně to vadí?)

PS: V profilu máš napsané, že pracujete v Ondřejově. Zkoušeli jste někdy na s velkým 2metrovým dalekohledem sledovat spektra nějakých těles ze sluneční soustavy (ne Slunce)? Nebo je to jenom na hvězdy?
lift off we have a lift off
milantos
Zkušený vesmírný průzkumník
Zkušený vesmírný průzkumník
Příspěvky: 383
Reputace: 35
Registrován: 27.10.2018 15:01
Re: Astronomická pozorování

Příspěvek od milantos »

Hlavní problém je v tom, že potřebuješ sledovat nepatrné rozdíly v tom spektru- Čili potřebuješ spektrum s vysokou dispersí a k tomu potřebuješ soustředit hodně světla

Odpovědět

Zpět na „Astronomické okénko“