Как поймать Аврору. Астрофотографы и астрономы-любители — об охоте за северным сиянием

Какие астрономические явления можно увидеть без телескопа?

Евгений Пиратинский, программист и астроном-любитель из Рязани. Рассказывает о космических явлениях в сообществе «Популярная астрономия» и на ютуб-канале

Как и у многих, мое увлечение астрономией началось с детских книг и энциклопедий. Даже не нужно было читать текст, объяснения явлений и сложные названия галактик — достаточно было один раз посмотреть на картинку, чтобы понять, что обязательно хочешь увидеть это вживую. И как большинству астрономов, со временем мне стало недостаточно просто созерцать, а захотелось делиться красотой с другими.

При наблюдениях через телескоп почти все объекты далекого космоса бесцветные, неяркие и не вызывают того восхищения, которое ждешь после книжек и фотографий крупнейших телескопов вроде «Джеймса Уэбба» или «Хаббла».

В каком-то смысле обычная камера имеет преимущества: позволяет снимать с практически бесконечными выдержками, накапливая фотон за фотоном этой красоты. И вот перед глазами уже не туманное пятнышко, а настоящая космическая картина.

Но астрономия — это история не только про телескопы и фотографии звезд. Множество околоастрономических явлений доступны не только ученым.

Полярные сияния

Мое любимое объяснение для человека, который ни разу этого явления не видел: представь, что ты стоишь в центре мегаполиса с огромными небоскребами, которые светятся разными цветами, бесконечно меняют свои формы и размеры — примерно так над тобой с огромной скоростью двигаются гигантские столбы света.

Но охота за северным сиянием — дело терпеливых и чем-то похоже на рыбалку. Можно простоять всю ночь в ожидании, от заката до рассвета на одном месте, и лишь иногда прерываться на то, чтобы погреться в машине и выпить горячего чаю. Почти все мои наблюдения длятся минимум половину ночи и, к сожалению, почти всегда не приносят особых успехов. Но те самые, возможно, один-два процента выездов, которые увенчиваются успехом, запоминаются на всю жизнь.

Разумеется, для охоты за сиянием разумнее всего ехать ближе к Северу, например, в Мурманскую область. Но физика этого явления не ограничивается территорией полярного круга. Самые южные сияния этого века поймали на Кавказе — а, возможно, и южнее, просто мы не смогли найти свидетелей.

Лично я снимал сияния из Рязанской области порядка десяти раз за последние десять лет. Разумеется, в большинстве случаев это совсем не то же явление, что мы видим на севере. Слабое сияние заметно только на фотографиях, но бывают и более удачные попытки. Только за последний год было два сияния, различимых глазом и в средних широтах! А в 2015 году на Земле бушевала магнитная буря такой мощности, что небо в Рязанской области было озарено сиянием с севера и до юга — это было лучшее сияние, что я видел в своей жизни.

Сейчас мы находимся на пути к максимуму солнечной активности, и этот максимум окажется самым сильным за последние несколько десятилетий. Это значит, что сияния еще не раз порадуют взгляды астрономов из средней полосы.

Если говорить о сезонах и условиях «охоты» за сияниями, то основные требования — темное небо и магнитная буря. Чем сильнее буря, тем южнее они будут видны, и широты практически не ограничены.

Существует заблуждение, что сияния бывают только в холодную зиму и только на Крайнем Севере. Это не так: во время сильнейших магнитных бурь они вполне могут полыхать и над экватором.

Что касается силы магнитных бурь — здесь начинается целая наука. Самый простой вариант — положиться на мнение экспертов и регулярно проверять тематические группы. Там подобные явления обычно анонсируются за пару дней.

Если интересно составлять прогнозы самому, то необходимо следить за солнечными вспышками — вспышка должна быть с выбросом корональной массы и направлена в сторону Земли — либо за корональными дырами, направленными в сторону нашей планеты. Затем, в зависимости от скорости этого явления (обычно пару дней), мы начинаем ожидать солнечного ветра уже на нашей планете, для этого необходимо следить за данными спутников NOAA DSCOVR. Благодаря им мы можем спрогнозировать сияние в ближайший час. А дальше вооружаемся веб-камерами, наблюдаем, как сияние постепенно «спускается» на юг, и ловим его на чувствительные фотокамеры.

Возможно, новичку будет сложно разобраться на первых этапах, поэтому советую ориентироваться на более опытных охотников. Пробуйте ловить свои первые сияния и с опытом начнете сами понимать, когда, где и как наблюдать это потрясающее явление. Хорошим помощником в этом деле могут стать мобильные приложения, такие как «Аврора Про», которое информирует о вероятности увидеть сияния в вашем регионе, и SpaceWeather, где можно смотреть прогнозы активности полярных сияний, а также данные о солнечной активности, вспышках и корональных дырах. Сияние — самое красивое явление, что я видел в своей жизни, и я очень советую всем пережить это.

Световые столбы

Когда речь заходит о полярных сияниях, всегда где-то рядом находятся и световые столбы.

Их можно сравнить с парком гигантских деревьев, в сотни раз выше, чем самые высокие секвойи — только деревья эти состоят целиком из света! Явление это наблюдается зимой, в сильные морозы, отчего чаще бывает в северных широтах. А значит вероятность увидеть его одновременно с сиянием совсем не нулевая.

Даже внешне эти явления часто путают. Но цвета у световых столбов обычно совсем другие — белые и желтоватые, вроде фонарей. Кроме того, в отличие от сияния световые столбы статичны и не перемещаются по небу — правда, порой столбы образуются и от движущихся машин.

Лунное и солнечное гало

Еще одно интересное явление, которое чаще всего наблюдается зимой в морозы. Я полагаю, что большинство из нас его видели хотя бы раз в жизни, просто, возможно, не обращали должного внимания. Самый простой вид гало — своеобразная радуга, замкнутая вокруг небесных светил. Чем сложнее гало, тем более интересно оно выглядит: постепенно добавляются «паргелии» — столбики света по двум сторонам, затем появляются дополнительные «круги» гало.

Лунное гало вполне себе можно увидеть одновременно с двумя предыдущими явлениями. Правда, полная луна из-за своей яркости не позволит насладиться полярным сиянием в полной мере.

Серебристые облака

Самые неблагоприятные для астронома дни — летние, когда в северных и средних широтах наступают белые ночи. И если про белые ночи в Питере знают все, то про белые ночи в Москве — почти только астрономы. Разумеется, яркость ночей не такая, как на севере, но полноценная астрономическая ночь не наступает, практически не давая шансов увидеть что-то, кроме светлого неба. Правда, «компенсация» за это — серебристые облака, самые высокие облака в природе. Настолько высокие, что когда на земле ночь, на них всё равно попадает солнечный свет, благодаря чему мы и можем наблюдать это красивейшее явление.

Самое интересное и приятное время для наблюдений — август. Ночь уже полноценная, а на небе появляется Млечный путь. Разумеется, его видно и зимой, но именно в августе видна самая красивая и интересная часть. Скорее всего, почти на всех фотографиях Млечного пути вы видели именно ее — созвездия Скорпиона, Щита и Стрельца. Здесь можно увидеть те самые «темные» части Млечного пути, представляющие собой скопления газа, из которого затем через много лет появляются всё новые и новые звезды. Именно здесь находится и центр нашей галактики. Рекомендация по его наблюдению простая — уезжать как можно дальше от города и от источников света. Созвездия располагаются в стороне юга, более точно текущее положение созвездий на небе можно посмотреть через программы-планетарии, например Stellarium.

И конечно, август ассоциируется с одним из самых зрелищных метеорных потоков — Персеиды. Это частички настоящей кометы на всей скорости входят в атмосферу Земли и сгорают — это напоминает искры бенгальских огней.

Яркие «падающие звезды» практически каждую минуту пролетают через всё небо. Максимум этого метеорного потока приходится на 12 августа — если в это время не будет полной луны, советую отправляться за город, подальше от городских огней, чтобы увидеть настоящее космическое шоу.

О том, как охотники за сияниями объединяются в сообщества

Рассказывает Гинтарас Шлекта — охотник за северными сияниями из Архангельска

Около десяти лет назад во время прогулки по родному Архангельску я увидел красивое сияние и решил его запечатлеть. А дальше мне стало интересно, можно ли как-то спрогнозировать это явление. Я начал искать разные ресурсы в интернете, но на русском языке практически ничего не встречалось. На астрономическом форуме нашел чат, где общаются любители северного сияния — и начал спрашивать советов, изучать разные астрономические явления.

Несмотря на то,что Архангельск — северный город, многие его жители ни разу не видели сияний, просто потому, что не интересовались. Когда я начал снимать сияния, мои знакомые стали просить меня предупреждать их, когда будет новое. А позже таких просителей стало слишком много — и я решил создать группу, в которой буду делать анонсы и прогнозы ближайших явлений, чтобы не писать каждому лично.

Я помню, как один знакомый мне тогда написал, что моя затея очень глупая и никому не будет интересна, потому что и так существует огромное количество сообществ, посвященных любительской астрономии. Но, как видим, он ошибался — сейчас в группе примерно 27 тысяч участников.

Наверное, популярность она набрала, потому что тема более узкая, а сами сияния — одно из наиболее зрелищных явлений.

Природа северных сияний бывает разной, но всегда связана с событиями на Солнце. Астрономы следят за солнечной активностью и радиацией — и это в том числе полезно для нас, охотников. Существуют точки Лагранжа, в которых силы притяжения двух массивных космических тел, в нашем случае Солнца и Земли, примерно уравновешиваются. Спутник, выведенный в эту точку, может достаточно долго в ней находиться без серьезных затрат топлива для поддержания этой орбиты.

Астрономы следят за солнечными пятнами — разрывами магнитного поля Солнца. У Земли два полюса — Северный и Южный, а у Солнца всё намного сложнее: есть основные полюса и множество более мелких. Но между этих полюсов бывают разрывы, из которых истекает многокомпонентное солнечное вещество, в первую очередь протоны. Еще Галилео Галилей визуально обнаружил их как пятна, более темные участки по сравнению с другими. Можно составить примерный прогноз: если где-то на Солнце есть большое пятно, в следующий раз мы увидим его где-то через месяц. Солнце может встать в геоэффективную позицию, и тогда солнечный ветер достигнет Земли. Соответственно, можем предположить, что в этот день мы увидим сияние. Бывают вспышки и взрывы на Солнце — их нельзя спрогнозировать, но они тоже приводят к потоку солнечного ветра, и от них происходят яркие и интересные события.

Большую часть сияний я запечатлел в Архангельске. Хотя ездил в Сортавалу — этот городок разделяет парк на холме, откуда я и сфотографировал сияние, — но большого смысла много путешествовать для себя не вижу. На одной и той же широте ты увидишь примерно одно и то же, если небо не закроет тучами. А еще здесь есть такой момент: когда ты видишь самые сильные сияния, остальные кажутся тебе не особенно впечатляющими.

Существует одиннадцатилетний цикл солнечной активности («цикл Швабе» или «цикл Швабе — Вольфа»), который является наиболее заметно выраженным. Солнце в это время активнее всего, и наблюдаются самые яркие и интересные астрономические события.

К примеру, в прошлом цикле самыми яркими для меня были сияния в марте 2015-го. У меня есть снимок церкви — зная устройство храма, можно понять, что алтарь направлен на восток, а сама церковь находится на юге. Сияние было настолько сильным, что наблюдалось вплоть до южной кромки горизонта — было ощущение, что на землю спустилась какая-то небесная благодать.

Новичкам я бы посоветовал уехать подальше от городской засветки, примерно на 30 км от города, а зимой одеваться как можно теплее. Взять несколько запасных аккумуляторов — на морозе они быстрее садятся. Не снимать с автоматическими настройками фотоаппарата, выключить автофокус — лучшие фото получаются, если разобраться с ручными настройками.

Из неочевидных советов — обращать внимание на мелочи: например, штативы с пластмассовыми деталями могут сломаться на морозе. Удобно, если есть пульт дистанционного управления: можно просто сидеть в машине и нажимать кнопку затвора.

Снять сияние можно и на телефон, но здесь есть свои особенности: телефон несколько раз снимает один и тот же кадр и складывает его. И если камера на телефоне не очень хорошая, то изображение будет смазанным, не будет видно палочек и иголочек, из которых оно состоит. Я бы рекомендовал отдавать предпочтение широкоугольным светосильным объективам, лучше если это будет полный кадр.

Об охоте за сияниями в средних широтах

Рассказывает Мария Рассомахина, краевед и фотограф

Я родилась и выросла на Южном Урале, в Челябинске, но последние несколько лет живу в Поволжье. Много лет, еще со школы, я мечтала увидеть настоящее полярное сияние, но на Южном Урале это нечастое явление, особенно в большом городе, где обзору мешает засветка.

Я знала, что однажды найду возможность поехать куда-нибудь на север и посмотреть всю эту красоту своими глазами. Мечта превратилась в цель, однако первое свое сияние я увидела все-таки в домашнем регионе: 23 июня 2015 года я читала ночью книгу и боковым зрением заметила какие-то всполохи на темной части неба, где засветки почти не было. Достала фотоаппарат и сделала несколько снимков. Мой восторг нельзя было описать словами — мое первое сияние, да еще и в средней полосе! Тогда была сильная магнитная буря, сияния наблюдали по всей стране.

Но фотографии тогда у меня получились так себе. Я стала искать единомышленников, нужно было у кого-то попросить совета — как лучше снимать, как повысить шансы увидеть сияние. Так я и нашла несколько открытых сообществ охотников за сиянием, Aurora Hunters было одним из них.

Нам, жителям средней полосы, приходится привязывать охоту к отпуску. Для меня дорога в северные края, где шанс увидеть сияние выше, длится два-три дня, столько же дорога обратно. От стандартных двух недель отпуска остается дней восемь для наблюдения. Из двух таких поездок мы с моим молодым человеком привезли две серии сияния. Стоит сказать, что сложнее не дождаться самого сияния, а найти хорошее незасвеченное место: электрического шума с каждым годом всё больше и больше, а неба видно всё меньше и меньше.

Безусловно, есть более удачные сезоны для охоты за сиянием. Это осень и весна. В эти времена года Земля обращена к Солнцу оптимальной стороной и углом наклона, солнечный поток направлен под более благоприятным углом, сияния проявляются лучше всего и могут возникать при более слабых параметрах, чем летом и зимой.

Мой первый двухнедельный выезд был в Архангельскую область. После сияния в средней полосе это сияние казалось невероятным световым шоу. Съемки происходили в начале января, стояли крепкие морозы до −30 С°. За два часа съемки на льду Белого моря я промерзла начисто, но не замечала этого, потому что всецело была поглощена происходящим в небе.

Второй выезд был в Мурманскую область, как раз в горячий сезон охоты — в октябре. Сияло сильнее, чем в Архангельске, впервые я увидела корону полярного сияния. Простояли также порядка двух часов. Остальные дни поездки особо не сияло — не было условий, стояли облачные дни, так что у меня выработалось собственное правило: используй все возможности, не ленись, а то завтра, возможно, уже не засияет.

Я наблюдательный человек. От моего внимания не ускользают атмосферные оптические явления, космические события и просто всякая прелесть природы. Так, мне нравится запечатлевать на фото не только сияния — в мой объектив попадали затмения, комета, разнообразные гало, радуги, серебристые облака. Звездопады, грозы, дикие животные в естественной среде, брокенский призрак в горах, мираж, прекрасные закаты и рассветы и многое другое.

Астрофотография — это еще и прекрасный способ узнавать новое: иногда снимаешь какие-то неизвестные для себя явления и уже после идешь изучать, что же ты увидел. Самое прекрасное в этом всем то, что доступен такой способ обучения всем и совершенно бесплатно: нужно только оторвать глаза от экранов телефонов, чаще смотреть в небо и вокруг себя.

Например, большую часть оптических явлений я снимала из окон квартир.

Для наблюдений чаще всего я пользуюсь информацией с сайта Aurora Hunters, также особенно внимательно слежу за прогнозами погоды. Порой приходится сравнивать данные нескольких ресурсов, где используются разные погодные модели, чтобы максимально четко представлять, что тебя ждет. Иногда «чистое», безоблачное окно в небе длится лишь час-два, и это окно может совпасть с сиянием.

Поэтому начинающему охотнику я советую в первую очередь ознакомиться с теорией. Читайте тематические форумы, спрашивайте у более опытных единомышленников всё то, что вами не понято. Когда представляешь, с чем имеешь дело, гораздо проще интерпретировать прогнозы, легче попасть в то самое время.

И не ленитесь — так как самое интересное происходит в темное время суток, некоторые с трудом находят силы нарушить свой режим. Лучше лишний раз выйти из дома и ничего не застать, чем не выйти ни разу и всё пропустить. В декабре прогноз показывал, что есть сияние, я вышла на балкон в Поволжье и снимала прямо оттуда. Даже ехать не пришлось.

Также заранее стоит разобраться с фототехникой — в темноте это неудобно. А если мороз, то вообще невозможно. Да и явление это довольно скоротечное, может всего несколько минут полыхать, а потом затихнуть.

Места для съемки лучше находить заранее: так как мы находимся в северном полушарии, то и снимать сияния мы должны по направлению к северу. Выбирайте место таким образом, чтобы перед ним в сторону севера на большом расстоянии не было крупных населенных пунктов с сильной засветкой. И, конечно, позаботьтесь о себе: тепло оденьтесь, возьмите перекус и термос с горячим чаем. Особое внимание уделите обуви. При съемке сияния довольно долго стоишь в одной локации, ноги промерзают первыми. Не стесняйтесь для согрева побегать, попрыгать, поприседать. Иными словами, двигайтесь, чтобы разогнать кровь и избежать обморожений.

То, что для красивых фотографий нужна дорогая техника, — большое заблуждение. Достаточно иметь фотоаппарат с ручными настройками, где вы сможете управлять выдержкой, диафрагмой, выставлять фокус. К фотоаппарату нужен штатив, иначе на выдержке кадры будут смазываться.

А вообще если сияние достаточно сильное, то даже фотографии с современных телефонов получаются неплохими.

---

Ссылки в помощь:

• Возможно, самый полезный российский ресурс о северных сияниях, где собрано всё для необходимое новичка — Aurora Hunters. Там можно отслеживать прогнозы и, например, разобраться в основах астрофотографии.
• Карты засветки — чтобы найти хорошо подходящее для астрономических наблюдений темное небо.
• Центр прогнозирования космической погоды.