火星は小型望遠鏡で観察するのに最も興味深い惑星の一つですが、最も難しい惑星の一つでもあります。 火星は780日に一度（約2年2ヶ月）しか地球に近づかないため、詳細な情報を得ることができず、姿を現したとしても、木星や土星に比べると比較的小さく見えるのです。 しかし、火星を観察することは、努力する価値がある。 また、砂嵐や局地的な霧や雲の塊など、時折驚かされることもあります。
火星を見るには、少しの練習と、そのための正しい道具が必要です。 このガイドは、火星が地球に最接近し、2035年まで最高の姿を見せる2020年10月13日のオポジションの前後で、火星の表面で何が見えるかを理解するのに役立ちます。
2020年の火星のオポジション
火星は、太陽の光で見えなくなる数週間を除いて、ほぼ常に空のどこかに見えています。 しかし、裏庭の大きな望遠鏡で見ても、遠すぎて詳細はよく見えません。 火星が地球から最も遠い場所、2億2500万kmにあるとき、この惑星は控えめな1.8等星で輝き、円盤はわずか3.5″の大きさである。
しかし、地球と火星が太陽の周りを回るとき、我々の地球はインコースで火星に追いつき、比較的接近する。 この時、火星は夜空で太陽と反対側に見え、天文学者は火星がオポジションにあると言います。 オポジションの両側の4～6週間は、火星を望遠鏡で見るのに最も適した時期である。 この2020年10月13日のオポジションは、火星が太陽に最接近する時期からも遠くないため、特に良いタイミングとなります。 前回の2018年7月のオポジションと比べると、ちょっと物足りないですね。 2035年まで、再びこれほど接近することはない。 火星は楕円軌道のため、オポジションの数日前の2020年10月6日に地球に最接近し、6250万kmの距離となる。
さらに今年は、火星が黄道から5度北の魚座にあり、北半球と南半球の観測者にとって、観測しやすい位置にあることもわかりました。
Where to Find Mars in the Night Sky
Where to see Mars? 空中にあるときは見逃せません。 ペガスス座の大広場の南東、うお座の中で明るく輝いています。 日没後、東の空に昇ってきます。 この後、毎晩少しずつ日の出が早くなる。 オポジション付近では、火星は木星よりずっと明るいマイナス2.6等星になり、黄土色の光を放ちながら安定した輝きを放ちます。 どの星よりもはるかに明るい。 このオポジションでは、見かけの大きさは22.6″にもなる。 これは火星としては大きいのですが、木星と比べるとまだずっと小さく、木星はオポジションになると50近くまで広がります。
望遠鏡がなくても、火星の観察はとても楽しいものです。 火星の赤橙色は、表面の砂に含まれる酸化鉄によるもので、この色から古典派の天文学者は、ローマ神話の軍神にちなんで火星と名付けました。 もしあなたがその気になれば、火星が夜から夜へと背景の星々に対してわずかに西に移動し、8月28日頃に一時的に静止し、その後1年間東に移動し始める、太陽系の動きを観察することができます。 また、10月13日のオポジションに向けて明るさを増す火星と、その後ゆっくりと明るさを失っていく火星を追跡することができます。 11月1日には-2.1等と、まだまだ明るい。 11月30日には-1.1等と、2倍以上明るさが落ちる。
Telescope, Eyepieces, and Filters for Observing Mars
Binoculars make Mars brightighter and may resolve its tiny disk.双眼鏡は火星をより明るくし、その小さな円盤を解決することができる。 しかし、表面の詳細を見たい場合は、望遠鏡が必要になります。 どんな望遠鏡でもないよりはましです。
火星をより大きく、より鮮明に見たいなら、できるだけ長い焦点距離と大きな口径を持つ望遠鏡を検討しましょう。 焦点距離が長いとより大きなイメージが得られ、口径が大きいと細かいディテールの解像度が高くなります。 シュミットカセグレンやマクソートフカセグレン望遠鏡は、惑星観測やイメージャーに最適な選択肢です。 小さな鏡筒に長い焦点距離を持ち、口径が6″、8″、9.25″以上と大きいため、シーイングのよい条件下では解像度が高く、細かいところまでよく見えます。
火星の観測に最適なアイピースは？ 中・高倍率のアイピースであれば、ほとんど問題ありません。 使用可能な最高倍率は、シーイング条件と望遠鏡の口径によって異なります。 一般的には、口径（インチ）の30〜50倍の倍率が、平均的で良好なシーイングの夜には効果的です。 例えば、4インチの望遠鏡なら120倍から200倍。 8インチスコープなら240倍から400倍。 この場合も、毎晩ベストな見え方が得られるように実験してみましょう。 また、火星（あるいは他の惑星）をよく見るために、超広視野のアイピースは必要ではありません。
火星の表面や大気には多くの特徴があるため、本格的に観測する人は1つか2つのカラーフィルターを検討し、最大限のディテールを引き出すことをおすすめします。 これらのフィルターは接眼レンズの背部に通される金属の細胞で来る。 多くの標準的なカラーフィルターは、火星表面や大気中の特徴を観察するのに役立ちます。 以下は、火星の観測セッションで推奨されるいくつかのカラーフィルターです（有用性の高い順に）：
- 赤（#23A、#25、#29）は表面の特徴のコントラストを最大にし、表面の細かい部分、塵雲の境界線、極冠境界を強調します。
- 青（#80A、#82A、#38A）および濃い青（#47）は大気雲、白雲、縁のかすみ、赤道雲帯、極域雲底を表示し、赤系の特徴を暗くする
- 明るい緑（#56）は赤および青の特徴を暗くする。
- オレンジ（#21または#23A） 明るい部分と暗い部分のコントラストを上げ、ヘイズやほとんどの雲を透過する。
- 黄色（#12、#15）は砂漠地帯を明るくし、青みがかった、茶色がかった特徴を暗くすることができる。
What to See on Mars
OK、あなたは火星の観察の道具を持っている。 さて、何が見えるのでしょうか。 理想的な条件下では、かなりのものが見えます。 しかし、火星は木星や土星よりもずっと難しい対象です。 ガス惑星である木星や土星は、そのカラフルな大気の中にさまざまな特徴があり、土星の環は観測の初心者でもまばゆいばかりに輝いています。 火星の表面の特徴は小さく、鋭い目と非常に安定した空が必要です。
裏庭の望遠鏡では、火星に3種類の領域が見えます。ひとつまたは両方の極冠、錆びた塵に覆われた明るい赤オレンジの領域、そして火山岩が露出した広い領域である暗い領域があります。 惑星の自転と火星の予期せぬ砂嵐によって、毎晩これらの特徴が見え隠れし、それが火星の観測の面白さの一因となっている。 このタイプの主要な領域は、Elysium Planitia（エリシウム平野）、Arabia Terra（アラビアの地）、円形のHellas Planitia（ギリシャの平野）、Amazonis Planitia（アマゾン平野）です。
暗い領域は海、湖または他の水の特徴から名付けられました。 南には非常に大きなMare Erythraeum（アラビア海）、北にはMare Acidalium（伝説の泉の名前）、そして最も印象的なのは、大きなくさび形の特徴Syrtis Majorで、これはリビア沖のシドラ湾にちなんで名付けられました。 これらの暗い領域の多くは、初期の望遠鏡観測者たちには、火星の1年の間に大きさが変化しているように見えた。 これは、植生や降雨の変化によるものだと考えられていた。
火星の極冠は、火星の季節によって変化する印象的な特徴でもあります。 それぞれの極冠の大部分は、大気中の二酸化炭素が凍結した層でできています。 北極は厚さ1m、南極は厚さ8mほどの凍った二酸化炭素の層です。 これらの層の下には、厚さ約2km〜3kmの水の氷の基盤があります。
小さな望遠鏡では、火星表面の最大の特徴しか見えません。 特に初心者は、どの部分がどのような特徴なのかを見分けるのがコツです。 上のスカイ＆テレスコープ誌の地図は、火星の最も顕著な非極域を、ある範囲の経度について円盤上に投影したものです。 この画像では、南が上になっているので、画像を反転させない光学系を使用している場合は、この地図に対して精神的な適応をする必要があります。
火星で探すべき主な特徴は次の通りです。
- 矢印の形をした大星雲の暗部（上の画像の290°）
- ティルヘナム海（225°）、エリスレア海（45°）、シレナム海などの南部の暗部。
- アラビアとエデンテラ、タルシスとアルカディア、アマゾニス、エリジウムに見られる広い黄土色の砂の領域です。 火星北部では、ユートピア平原（270度）
やアシダリウムの海（45度） - そしてもちろん極冠も探してみてください。 一目で、どの極冠が一番見えやすいかがわかります。 2014年は北極のキャップが地球側に傾いており、火星の北半球は夏なので、キャップは小さく、徐々に小さくなっています
火星の自転周期により、夜と夜で見え方が微妙に変わります。 火星は地球と同じ方向に24時間37分ごとに自転しており、地球の自転周期よりほんの少し長い。 北を上に、東を左にして正視すると、火星は左から右に動いて見え、地表の特徴は毎晩37分早く見えなくなる。 全体的な効果は火星が40日に完全な後方回転をするように見える。
Sky and Telescopeからの火星のプロファイラーはあなたがどの表面の特徴が毎晩見えるか見つけるのを助ける非常に有用な用具である。 下のリンクからツールにアクセスできます。
http://wwwcdn.skyandtelescope.com/wp-content/plugins/observing-tools/mars_profiler/mars.html
How to Get the Best View – A Few Last Tips
望遠鏡で火星を観察することは、楽器を演奏するようなものです。 それは絶え間ない練習が必要な学習された技術である。 経験豊富な観測者であっても、火星の出現のたびに観測技術を練習し、新たに火星を見ることを学ぶ必要があります。 この黄土色の世界は小さく、視覚的に観察するのは難しいのですが、忍耐強いスターゲイザーには、太陽系の他の場所では見られない光景を見ることができます。
Some key tips for the Red Planet:
- Observe near opposition.これは、赤い惑星を観察するためのいくつかの重要なヒントです。 前述したように、火星は地球に最も近いオポジションの前後3～4週間程度しか詳細を明らかにできない大きさです。
- 安定した空気のある夜を選びましょう。 火星の観測はシーイングが重要です。 空気が安定し、星があまり瞬いていない夜を選びましょう。 晴天の夜よりも、少し霞がかかっている方が空気が澄んでいることがあります。 視界の悪い夜、火星は沸騰したオレンジ色の塊になります。 シーイングが良い夜には、それは小さな世界です。
- あなたの望遠鏡を順応させる。 観測の30〜60分前にはスコープを持ち出しましょう。 周囲の温度まで冷やすことで、スコープ内の気流による惑星像の劣化を防ぐことができます。 鏡やレンズが大きいもの、鏡筒が閉じているものは、小さいもの、鏡筒が開いているものに比べて、順応に時間がかかります。 火星は24時間37分ごとに自転しているので、毎晩同じ時刻にほぼ同じ顔を何晩も続けて見ることになります。 そのため、一晩に数時間、あるいは4〜6週間にわたって同じ時間帯に観測を行い、惑星の両面を見るようにしましょう。 自分で火星を見に行き、晴れた夜には必ず観測しましょう。 忍耐と幸運があれば、太陽系で唯一、地上にいる私たちにその表面を見せるこの惑星の詳細が見えてくるはずです 。