Wprawdzie Jowisz jest nadal widoczny nad południowo-zachodnim horyzontem, jednak od lipcowej opozycji minęło już sporo czasu, a warunki obserwacji planety są coraz gorsze. Tegoroczne spotkania z Jowiszem i Saturnem nie należały do efektownych i nie sprzyjały zebraniu materiału wysokiej jakości. Gazowe olbrzymy wędrowały po niebie na bardzo niewielkich wysokościach nad horyzontem, co mocno ogranicza jakość obserwacji. Na nieostrość związaną z ruchami mas powietrza nakładają się efekty załamywania się promieni świetlnych w atmosferze, takie jak refrakcja (dyspersja) atmosferyczna.

Sytuacja staje się w takich warunkach szczególnie trudna w wypadku Jowisza, a to ze względu na jego bardzo szybką rotację wokół własnej osi. Już kilkuminutowa ekspozycja powoduje efekt poruszenia szczegółów na tarczy planety.

Jowisz-animacja 2020-07-14-15
Jowisz w okolicach północy z 14 na 15 lipca. Animacja składa się z trzech klatek, odstęp między pierwszą a ostatnią wynosi ok. 25 minut. SW 120ED + Datyson TTX 650

Tymczasem zbieranie materiału zdjęciowego do obróbki metodą stackowania podlega prostej zasadzie: im więcej (dłużej) – tym lepiej. Tego typu metody komputerowej obróbki obrazu bazują na separowaniu sygnału od „szumu informacyjnego” związanego z niedoskonałościami instrumentu oraz warunkami atmosferycznymi. Im więcej materiału do analizy, tym proces ten jest skuteczniejszy. A zatem ciężki dylemat – zwłaszcza jeśli laptop służący zapisywaniu kadrów do stackowania nie jest demonem szybkości… Temat ten omówiłem szerzej w tekście poświęconym fotografowaniu Marsa.

Zebrałem mimo wszystko kilka ujęć, które uznałem za warte pokazania – niekoniecznie ze względu na jakość zdjęć. Czasem ilustrują one po prostu ciekawostki na temat tego odległego świata, kojarzącego się do pewnego stopnia z miniaturą Układu Słonecznego.

Absencja usprawiedliwiona orbitą

Już pobieżny przegląd tych zdjęć może początkowo budzić zdziwienie bardzo rzadką obecnością Kallisto. Wyjaśnienie jest proste – kadr nie obejmuje całej orbity tego najdalszego z wielkiej, galileuszowej czwórki księżyców. Satelita ów okrąża planetę w odległości ok. 1,9 mln km – niemal dwukrotnie większej niż trzeci w kolejności Ganimedes. Z tego prozaicznego powodu Kallisto znajdował się najczęściej poza moim kadrem.

Jowisz 2020-07-05
Jowisz, Io i Europa, 5 lipca 2020 r. SW 120ED + Datyson TTX 650
Jowisz 2020-07-06d
Jowisz, Io, Europa i Ganimedes, 6 lipca 2020 r. SW 120ED + Datyson TTX 650
Jowisz 2020-07-08
Jowisz, Io, Europa, Ganimedes i Kallisto, 8 lipca 2020 r. SW 120ED + Datyson TTX 650

Gdy wreszcie pojawia się w Kadrze, Kallisto ponownie zaskakuje swoją najmniejszą jasnością. Nie idzie ona w parze z dużymi rozmiarami tego księżyca. Kallisto, będący drugim co do wielkości satelitą Jowisza, ma średnicę 4,8 tys. km. To niewiele mniej niż największy Ganimedes (5,3 tys. km).

Fenomen ten tłumaczy wyjątkowo ciemna powierzchnia Kallisto. Mimo, że tworzą ją w dużym stopniu zryte kraterami osady lodowe, albedo tego księżyca wynosi zaledwie 0,22, co pozwala mu uzyskać widomą jasność 5,7m. Porównanie z jasnością pozostałej trójki wypada zatem… blado:

  • Io – 5m
  • Europa – 5.3m
  • Ganimedes – 4,6m

Powierzchnia Kallisto uznawana jest za bardzo starą, bez oznak aktywności wulkanicznej lub tektonicznej. Być może przyczyniło się to do niezakłóconego gromadzenia się na niej ciemnych osadów. Nadają one księżycowi charakterystyczny wygląd niemal czarnej kuli, naznaczonej białymi śladami uderzeń meteorytów.

Na wspomniany efekt składa się także wysokie albedo pozostałych księżyców galileuszowych, przede wszystkim bardzo aktywnego wulkanicznie Io (0,63) oraz lodowej Europy (0,67 – czyli porównywalnie z Wenus!).

A co na to Photoshop?

Teoretycznie wszystko wydaje się zgadzać. Jednak wyjątkowo niska jasność Kallisto na zdjęciach oraz lekko czerwone zabarwienie, mogą budzić wątpliwości czy nie jest to efekt związany ze sprzętem lub obróbką zdjęć. Pozwoliłem sobie na wykonanie prymitywnego (ktoś może powiedzieć: naiwnego…) eksperymentu:

Księżyce Jowisza
Księżyce galileuszowe Jowisza. Na podst. materiałów NASA

Użyłem zestawienia zdjęć tarcz czterech księżyców przygotowanego przez NASA. Zmniejszyłem je proporcjonalnie do bardzo małych rozmiarów oraz poddałem w Photoshopie lekkiemu rozmyciu i zabiegom na histogramie podobnym do tych, które wykonuję podczas obróbki zdjęć. Dało to efekt zbliżony do prawdziwych fotografii uzyskanych przeze mnie np. 8 lipca lub 20 sierpnia. Kallisto wyraźnie odstaje od peletonu pod względem jasności, a manewrowanie przy histogramie powoduje, że nabiera nieco czerwonego koloru. Jeżeli wziąć pod uwagę, że różnice jasności powierzchni są w rzeczywistości większe niż to co widać na obrazku, różnica widoczna na zdjęciach wydaje się całkowicie zrozumiała!

Wszystko to ilustruje doskonale animacja sporządzona z pierwszych zdjęć układu Jowisza przesłanych na Ziemię przez sondę Juno w 2016 r. Pokazuje ona skalę różnic rozmiarów orbit oraz różnice widomej jasności księżyców galileuszowych. Ten najciemniejszy, oddalający się od Jowisza na największą odległość, to właśnie Kallisto:

Film wyjaśnia bardzo przekonująco dlaczego na większości zdjęć brakuje Kallisto, którego nie udało mi się upolować w kadrze do 26 lipca. A wtedy…

Jowisz 2020-07-14
Jowisz, Ganimedes, Io oraz Europa 14 lipca 2020 r. SW 120ED + Datyson TTX 650
Jowisz 2020-07-16
Jowisz, Ganimedes, Europa i Io 16 lipca 2020 r. SW 120ED + Datyson TTX 650

Rehabilitacja

Jowisz 2020-07-26
Przejście Kallisto przed tarczą Jowisza, 26 lipca 2020 r. SW 120ED + Datyson TTX 650

… wtedy kapryśny Kallisto zrehabilitował się przepięknie, wędrując przed tarczą planety. Nienormowany czas pracy grafika sprawia, że rzadko mam komfort planowania obserwacji, więc takie zdarzenia są dla mnie zazwyczaj miłą niespodzianką!

Na kolejnym ujęciu z 20 sierpnia widać ponownie jak bardzo jasność tego księżyca odstaje od pozostałej trójki:

Jowisz 2020-08-20

Ostatnie zdjęcie z września zakończy chyba moje tegoroczne, fotograficzne łowy jowiszowe. Nawet w czasie opozycji planeta nie wzniosła się powyżej 18 stopni nad horyzontem, nie dając obserwatorom większych szans. Na szczęście przyszły rok zapowiada się znacznie lepiej. W czasie opozycji wypadającej 20 sierpnia po północy, Jowisz znajdować się będzie 26 stopni nad horyzontem. To blisko o połowę więcej niż w tym roku. Ciekawe ile więcej szczegółów uda się wówczas zaobserwować!

Jowisz-2020-09-02
Jowisz 2 września 2020 r. SW 120ED + Datyson TTX 650

Zobacz także:

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *