Этьен Трувело (Étienne Léopold Trouvelot) — французский астролог и живописец XIX века, работавший в США (Соединённые Штаты Америки — государство в Северной Америке) и во Франции. Больше всего он известен рисунками астрономических объектов, почти все из которых по детальности могут соперничать с современными астрофотографиями. Представляем выборку его наилучших астрорисунков, вошедших в атлас «The Trouvelot astronomical drawings».
Посреди XIX века возникли 1-ые фото астрономических объектов, которые стали употреблять и в научных целях. Но традиция рисунка с натуры длительное время соперничала с фото и занимала свою нишу в науке. Функция рисунка — не столько в четком проигрывании объекта, сколько в интерпретации — выделении его существенных черт, другими словами «выстраивании повествования», и способности фото в этом отношении были ограничены.
Этьен Трувело опубликовал несколько 10-ов работ по астрономии и сделал около 7 тыщ рисунков разных астрономических явлений. Посреди их: картинки звёздного неба, туманности, планетки, Солнце и Луна, а также явления в атмосфере Земли. Для четкой передачи пропорций при зарисовке с телескопа он употреблял приём с сетью в поле зрения окуляра, и по ней набросок наносился на разлинованную бумагу — в этом один из секретов фотографической точности зарисовок.
В 1882 году он выпустил атлас из 15 специально приготовленных астрономических пастельных работ для широкой публики — The Trouvelot Astronomical Drawings, которые «иллюстрировали главные классы небесных объектов и явлений». Атлас стал блокбастером невзирая на внушительную стоимость в 125 баксов (это приблизительно стоимость билета первого класса на «Титаник»).
Не считая винтажного стиля, сейчас кажется необыкновенной и цветовая палитра работ. Она обоснована не лишь видением художника, да и техническими способностями хромолитографии — распространённой в XIX веке техники цветной печати. К гравюрам прилагалась книжка с необъятными объяснениями «The Trouvelot astronomical drawings manual». Не считая подробного описания объектов на любом листе, её 1-ая часть представляет собой пользующееся популярностью пособие по астрономии, в котором излагаются фоновые познания, связанные с объектами на гравюрах.
Объекты на хромолитографиях делятся на 5 групп, и они, начинаясь с объектов, связанных с Солнцем, потом размещены в порядке «удаления» от Земли: явления, видимые в атмосфере (полярное сияние, метеорный дождик), дальше Луна, планетки Галлактики и, в конце, объекты глубочайшего вселенной: два звёздных скопления разной природы. В таком порядке живописец расположил в атласе листы рисунков с номерами I—XV.
Тут представлена 1-ая часть рисунков: Солнце, Земля и Луна (листы I—VII).
I. Солнечные пятна
Группа солнечных пятен. 17 июня 1875 г., 7:30.
Солнечные пятна — набросок Галилея.
Гравюра с солнечными пятнами — один из рисунков, которые Э.Трувело сделал во время работы в Гарвардской обсерватории. Он открыл новейший тип пятен, которые он именует veiled spots, либо «пятна с вуалью». В нескольких научных работах он обрисовал характеристики этих пятен, выделяющие их из обыденных. Это сравнимо маленькие образования, которые держатся пару минут, хотя наиболее большие экземпляры могут просуществовать и деньки, они не имеют обычной для пятен структуры в виде областей тени и полутени, но сопровождаются солнечными факелами и почаще наблюдаются в полярных областях. Такое пятно он показал тут совместно с несколькими иными их видами. Но упоминания «пятен с вуалью» потом встречаются лишь в одном контексте — при описании этих рисунков и статей. Разумеется, это наблюдение не сделалось общепризнанным открытием и по мере развития астрофизики растворилось в одной из современных развитых классификаций солнечных пятен.
Фон рисунка — это видимая поверхность Солнца, либо фотосфера, она сложена конвекционными ячейками размером в несколько сот км — гранулками, разделёнными наиболее тёмными перегородками. Тут показаны два «основных» пятна с обыкновенной структурой: тёмная средняя часть пятна, либо тень (umbra) и периферийная часть — полутень (penumbra). Полутень состоит из круговых тёмных и светлых волокон. На рисунке видны также солнечные факелы, либо факулы (faculae) — наиболее калоритные «нити», которые отчасти перекрывают пятна. В верхней правой части левого пятна кластер таковых факелов перекрывает ещё одно неразвитое пятно. Два огромных пятна снизу соединяются тёмной «расщелиной» — пятном ещё 1-го типа, а чёрная точка сверху справа — свежепоявившееся пятно ещё без полутени. В левом верхнем углу рисунка проскакивают несколько обособленных факелов — нитей неверной формы. Структура, нареченная «пятно с вуалью» — это слегка затемнённая область на рисунке под этими факелами.
II. Протуберанцы на Солнце
Солнечные протуберанцы. 5 мая 1873 г., 9:40.
Солнечные протуберанцы — «газовые языки», поднимающиеся от поверхности Солнца, — в XIX веке были сравнимо новеньким явлением для исследования. Похоже, их упоминали в связи с еще одним затмением в средневековых хрониках. Систематически их начали следить в середине XIX века и поначалу это было может быть лишь во время солнечных затмений. Несколько позднее для этого разработали особый устройство — протуберанц-спектрограф, в наше время утративший актуальность. Без затмения их можно учить с помощью коронографов, которые заблокируют свет от солнечного диска. Длина этих структур добивается 10-ов либо сотен тыщ км, нередко они образуют петли, а время от времени могут отрываться от поверхности Солнца. На рисунке показаны несколько форм таковых образований.
III. Солнечное затмение
Солнечное затмение 29 июля 1878 г.
Полное солнечное затмение — это нечастое астрономическое событие. Если б Луна вращалась вокруг Земли в той же плоскости, что и Земля вокруг Солнца, то любой месяц в новолуние проходила бы перед диском Солнца. Но плоскость орбиты Луны наклонена на 5° по отношению к плоскости орбиты Земли (плоскости эклиптики). Потому действия солнечного затмения встречаются не так нередко, как новолуния — обычно Луна в этот момент оказывается выше либо ниже диска Солнца. Для затмения необходимо совпадение 2-ух событий: чтоб Луна в момент новолуния (1) оказалась близко к плоскости эклиптики (2) («на полосы узлов»). Новолуния происходят раз в синодический месяц (29,5 дней), а пересечения Луной плоскости эклиптики дважды (вниз и ввысь) в драконический месяц (27 дней). Потому периоды вероятных солнечных затмений наступают лишь дважды в год, в сезоны затмений, а подходящие условия для полного солнечного затмения — ещё пореже. Тем наиболее изредка случается, что узенькая полоса затмения проходит по районам, в которые просто добраться и развернуть там исследования, а не, к примеру, через океан.
Наблюдение за солнечным затмением. Кинофильм 1907 г. «L’éclipse du soleil en pleine lune», G. Méliès.
Набросок изготовлен как раз во время такового знаменательного затмения в летнюю пору 1878 года. Полоса этого полного солнечного затмения в Северной Америке проходила через Скалистые горы, и астрологи употребляли возможность провести наблюдения на большенный высоте, где меньше мешает атмосфера. Конкретно опосля этого установилась тенденция строить обсерватории в горах, что мы смотрим и на данный момент. Затмением тогда ещё пользовались для поиска гипотетичной внутренней планетки Вулкан, типо расположенной поближе к Солнцу, чем Меркурий, и даже объявили, что её открыли. Потом открытие опровергли, но эта новость в течение года была сенсацией у широкой публики и, возможно, содействовала популяризации астрономии. Не считая того, в первый раз места, где можно созидать затмение, стали объектом массового туризма.
При полном солнечном затмении вокруг закрытого диска до этого всего проявляется корона — верхний слой атмосферы Солнца. На рисунке видна внутренняя корона — сплошная радиальная область сходу за краем лунного диска. От данной нам области отделяется наружная корона иной структуры, в виде расходящихся лучей. Не считая того, два длинноватых крыла, идущих на запад и восток фактически в плоскости эклиптики, ориентированы как раз в стороны, где на тот момент находились Венера и Меркурий. Трувело подметил эту изюминка, но быстрее всего, это просто совпадение. На момент наблюдения диск Луны уже незначительно двинулся к востоку, и на западном крае Солнца видны протуберанцы розоватого цвета.
IV. Aurora Borealis
Северное сияние. 1 марта 1872 г., 21:25.
Прогноз аврорального овала по данным солнечной и магнитной активности (портал spaceweatherlive.com).
Полярное сияние (Aurora Borealis, Aurora Australis — северное и южное сияние) — люминесцентное свечение в верхних слоях атмосферы Земли и остальных небесных тел, владеющих магнитным полем. Существует убеждение, что полярные сияния — атрибут полярных районов Земли, но они встречаются и в умеренных широтах, и даже время от времени в тропиках. Это итог взаимодействия галлактических заряженных частиц (солнечного ветра) с магнитосферой планетки и ионизации ими атомов и молекул атмосферных газов — для Земли это в основном кислород и азот; отсюда соответствующие наборы длин волн и цветов сияния на различных высотах. Потому области их появления больше определяются конфигурацией магнитного поля Земли (геомагнитной широтой — расстоянием до магнитного полюса Земли), а не географическим положением, а также распределением частиц солнечного ветра, различным на дневной и ночной стороне. Подробнее про земную магнитосферу и дрейф магнитных полюсов написано в отдельной статье на веб-сайте. Издавна увидели, что сияния желательно появляются в «ободке» эллиптической области, окружающей магнитные полюса — это так именуемый авроральный овал; его ширина меняется в зависимости от солнечной активности, и его положение особые службы предвещают — так же, как метеослужбы предвещают погоду. Сам Трувело считает, что «авроральный овал» — это эллипс, фокусы которого размещаются близко к магнитному и географическому полюсам Земли. В грубом приближении это его наблюдение можно принять как эмпирическое правило, но для наблюдения полярных сияний сейчас доступны наиболее четкие указания (к примеру, таковая методичка от Мичиганского института).
На данной нам литографии (лист IV) показан в меру редчайший вид полярного сияния. Для ориентации по небесной сфере на фоне приметны калоритные звёзды: буквально в центре рисунка Полярная звезда, слева — созвездие Кассиопеи («буковка W»), справа — ковш Большенный Медведицы. Колоритная звезда около правого края — это Арктур. Длина «лепестков» сияния — несколько сот км над землёй. Узкая деталь, на которую живописец направляет внимание в пояснении — то, что тёмная зона сияния (тёмный полукруг на горизонте) имеет верхушку, обращённую не на Северный полюс, а по магнитному меридиану — на магнитный полюс Земли незначительно западнее.
V. Зодиакальный свет
Зодиакальный свет. 20 февраля 1876 г.
Зодиакальный свет — это свечение, которое время от времени наблюдается на закате и восходе, когда Солнце под горизонтом. Свет от Солнца рассеивается на частичках пыли, расположенных в плоскости эклиптики (дуги годового движения Солнца по небесной сфере), отсюда заглавие явления. Происхождение этих пылевых частиц не совершенно ясно, предполагается, что это могут быть остатки короткопериодических комет и астероидов, линии движения которых лежат в данной нам плоскости, как и у планет и большинства остальных тел Галлактики. Потому растерянный на их свет виден лишь в созвездиях Зодиака. На рисунке зашедшее Солнце как раз освещает три зодиакальных созвездия — снизу ввысь — Рыбы, Овен и Телец. Можно довольно буквально найти время года: Солнце не так давно опустилось за горизонт и находится в прошлом перед Рыбами созвездии, другими словами это февраль — начало марта (что и подтверждает дата на гравюре). Дуга эклиптики проходит через ось светового конуса, и по схеме тут просто идентифицировать все калоритные звёзды. В согласовании с описанием самого художника в нижней части выделяется созвездие Рыб — в виде «птички», пересекающей световой луч. Две «излишние» очень калоритные точки, которых нет в этом созвездии — это Венера и Марс. Две калоритные звезды на вертикальном отрезке справа от луча — это α и β Овна. Таковая же колоритная звезда правее и выше — β Треугольника. Три приметных звезды в ряд вдоль правого края относятся к Андромеде. В верхней правой части колоритная звезда в верхушке маленького квадрата — это Алголь, либо Бета Персея. В конце концов, слева вверху, там, где практически завершается световой конус, видны Плеяды (M45) и рыжая звезда Альдебаран — самая колоритная в созвездии Тельца и основная звезда в скоплении Гиад (Mel 25) — о их рассказывалось в иной статье данной нам серии — «Астрономия с биноклем…». По наклону эклиптики к горизонту любители астрономии могут испытать ещё найти географическую широту места «съёмки».
VI. Море Влажности
Море Влажности (Mare Humorum) на Луне. 1875.
Море Влажности — снимок 1999 г. с телескопа Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили.
Море Влажности (Mare Humorum) — импактный бассейн поперечником 400 км в юго-западном секторе видимой стороны Луны, заполненный базальтовой лавой на глубину около 3 км. Предполагается, что его возраст порядка 4 млрд лет, но образцов пород из него нет, потому по геологическим признакам устанавливается лишь его относительный возраст как промежный меж бассейнами имбрийской и нектарийской эпох, соответственно неопределённость тут в млрд лет (от 3,4 до 4,4 миллиардов) — см. наиболее подробную статью о геологическом картировании Луны. На старый бассейн накладываются мелкие и наиболее юные метеоритные кратеры. Эта структура увлекательная с точки зрения исследования тектоники Луны: тут находится одна из больших лунных гравитационных аномалий, либо масконов, и бассейн рассматривался как кандидатура места высадки для 1-го из Аполлонов. Набросок Трувело можно сопоставить с фото, изготовленной с телескопа ESO с этого ракурса через 100 с излишним лет.
VII. Личное лунное затмение
Личное лунное затмение 24 октября 1874 г.
Пепельный свет Луны. Рис. Леонардо да Винчи ок. 1510 г.
При всем этом типе затмения в тени Земли находится лишь часть диска Луны. Но затенённая часть хорошо просматривается с красным цветом. Больше того, диск Луны в тёмно-красных тонах виден даже при полных лунных затмениях. Аналогичный эффект наблюдается не лишь при затмениях, да и для Луны в фазах поблизости новолуния: тёмная часть диска нередко бывает видна со типичным жёлто-серым пепельным окрасом. В этом случае явление именуется пепельный свет Луны. Оно разъясняется тем, что спрятанную в тень часть диска Луны освещает Земля. Свет от Солнца рассеивается в атмосфере Земли во все стороны, и его часть выступает подсветкой для Луны в тени. Так как красноватые лучи меньше поглощаются в атмосфере, чем фиолетовая часть диапазона, таковая подсветка и смотрится красной либо пепельной (по данной нам же причине небо около Солнца поблизости горизонта на восходе и закате нередко имеет красноватый колер). Свойства пепельного света пробуют употреблять для мониторинга погодных конфигураций на Земле, поэтому что они определяются необходимыми атмосферными параметрами, к примеру, облачностью либо содержанием водяного пара.
На рисунке просто различить те же главные структуры, что и на фото. Маленькие светлые пятна — это кратеры, тёмные области — «моря» из базальта. Самая бросающаяся в глаза структура понизу на затенённой стороне — весьма юный и отлично сохранившийся кратер Тихо (80 млн лет) с системой круговых лучей, иной броский кратер над ним — Коперник, который тоже считается юным по лунным меркам (800 млн лет), а незначительно левее — Кеплер. Левее и выше кратера Тихо меж 2-мя его лучами — море Влажности с предшествующего листа, на котором приметны пара маленьких кратеров. В отличие от остальных зарисовок с телескопа, изображение тут не перевёрнуто.
Окончание (листы VIII—XV) — во 2-ой части.