Венера на вечернем небе: почему яркую планету принимают за НЛО

Первой после заката нередко появляется Венера. Небо ещё светлое, звёзд почти не видно, а над крышами уже горит белый огонь. Он не мигает, как бортовые огни самолёта, и за несколько минут едва сдвигается. Непривычная яркость заставляет остановиться и присмотреться.

Если направить на огонь телефон и включить сильное увеличение, недоумения может стать ещё больше. На экране вместо точки окажется дрожащий шар с цветными краями. Порой он меняет форму прямо во время съёмки. Такие записи легко принять за изображение необычного аппарата, хотя камера в этот момент показывает главным образом собственную потерю резкости.

Венера действительно выделяется среди остальных планет. Она видна в сумерках, когда звёзды ещё теряются в солнечном свете, а с дороги может казаться огнём, который едет следом за автомобилем. Всё это объясняется её положением, яркостью и огромным расстоянием до наблюдателя.

Откуда у Венеры столько света

Венеру называют утренней или вечерней звездой, но собственного звёздного света у неё нет. Планета отражает солнечные лучи. Над её поверхностью лежит плотный облачный покров, который хорошо рассеивает свет. К тому же Венера велика и бывает сравнительно близко к Земле. Вместе эти условия делают её очень яркой.

По данным NASA, на земном небе Венера уступает по яркости только Солнцу и Луне. Поэтому её белая точка может выглядеть гораздо заметнее знакомых звёзд. На тёмном небе разница особенно бросается в глаза, но планету можно заметить уже после заката, пока окружающие звёзды ещё не появились.

За месяцы яркость меняется. Венера движется вокруг Солнца по орбите внутри земной. Расстояние между двумя планетами то сокращается, то увеличивается. Одновременно мы видим разную часть освещённого Солнцем полушария Венеры. Иногда к нам обращён почти полный диск, иногда — узкий серп.

Эти изменения не совпадают по действию. Большой освещённый диск может оказаться далеко от Земли, а серп — гораздо ближе. Поэтому Венера бывает особенно яркой, когда в телескоп видна лишь часть её диска. Без увеличения фаза не различима: глаз по-прежнему видит один светлый огонь.

Сама поверхность за облаками скрыта. В обычный телескоп нельзя рассмотреть на ней города, горные цепи или извержения. Видимый свет приходит от облачного слоя. Даже хорошо наведённый любительский инструмент чаще показывает светлый диск без отчётливых подробностей. Облачные узоры, знакомые по снимкам космических аппаратов, обычно сняты в других диапазонах или выделены специальной обработкой.

Вечером на западе, перед рассветом на востоке

Венера не появляется в произвольной части неба. Поскольку её орбита проходит внутри земной, с нашей точки зрения она всегда остаётся сравнительно близко к Солнцу. Планета бывает удобна для наблюдений либо после захода Солнца, либо перед его восходом.

Вечером её ищут в той стороне, где недавно было Солнце. Перед рассветом — в стороне будущего восхода. В памятке Night Sky Network показано, как одно и то же небесное тело по мере движения по орбите превращается из вечерней звезды в утреннюю. Между этими периодами Венера оказывается слишком близко к солнечному направлению и теряется в его свете.

При этом слова «на западе» не означают одну неизменную точку над горизонтом. Направление зависит от сезона, даты и места наблюдения. Венера может находиться южнее или севернее точки запада, стоять довольно высоко либо едва подниматься над домами. Меняется и продолжительность вечерней видимости. В один месяц планета быстро заходит, в другой долго остаётся над горизонтом.

Это объясняет знакомую ситуацию: человек много раз проходил одной дорогой и ничего там не замечал, а затем увидел над ней чрезвычайно яркий огонь. Венера раньше могла находиться ниже крыши, заходить до выхода человека на улицу или появляться на утреннем небе. Для её появления на привычном участке вечернего неба достаточно обычного движения планет.

Зато яркий огонь, который всю глубокую ночь стоит далеко от солнечного направления, не стоит сразу называть Венерой. Например, на ночном небе заметны Юпитер и яркие звёзды. У каждого из этих объектов своё положение. Одной яркости для опознания недостаточно.

С МКС Венера тоже выглядит маленькой точкой. На фотографии экипажа станции 2019 года она видна над изгибом земного горизонта. Она кажется близкой к облакам, хотя находится далеко за пределами земной атмосферы. Фотография сохраняет направление на объект, но сама по себе не передаёт расстояние до него.

Почему огонь дрожит и едет вместе с машиной

У горизонта свет Венеры проходит через более толстый слой воздуха, чем высоко над головой. Разные участки атмосферы имеют разную температуру и плотность. Они неодинаково преломляют проходящие лучи, а воздушные потоки непрерывно меняют эту картину. В результате изображение дрожит и на мгновения становится менее чётким.

С такой помехой работают и профессиональные астрономы. В объяснении Европейской южной обсерватории сотрудники рассказывают, как атмосферная турбулентность искажает изображение и как телескопы компенсируют её влияние. На телефонном видео низкая Венера тоже может менять яркость и очертания. Дымка и особенности камеры добавляют цветные края.

Обычно планеты мерцают слабее звёзд. Звезда даже в телескоп остаётся почти точечным источником, а у планеты есть небольшой видимый диск. Колебания света от разных его участков частично сглаживают друг друга. Однако правило «планеты совсем не мерцают» подводит у самого горизонта, где атмосферные искажения сильнее.

Облака дают другой эффект. Тонкий облачный слой может быть почти незаметен на темнеющем небе, но он ослабляет свет планеты. Когда просвет между облаками проходит перед Венерой, огонь снова становится ярче. На крупном плане видно только это изменение. На широком кадре легче заметить облака, которые пересекают соседние участки неба.

Из автомобиля планета может казаться неподвижной относительно дороги. Машина проезжает мимо деревьев, фонарей и домов; их положение быстро меняется. Направление на далёкую Венеру за время поездки меняется несравнимо меньше. Если дорога идёт примерно прямо, яркая точка долго остаётся над одним краем лобового стекла. Отсюда впечатление, будто она следует за машиной.

Проверить движение по такому наблюдению трудно. Водитель сам меняет положение, машина поворачивает, а ориентиры уходят из поля зрения. С неподвижной точки всё выглядит спокойнее. Если сравнивать Венеру с краем здания достаточно долго, станет заметен её постепенный сдвиг вместе с видимым вращением неба. За несколько секунд этот сдвиг обычно не удаётся увидеть.

Что телефон делает с маленькой яркой точкой

Телефон часто пытается сфокусироваться на объекте, который занимает слишком мало места в кадре. На небе нет близких контрастных деталей, за которые автофокусу удобно зацепиться. Он может выбрать неверное расстояние или начать менять настройку во время записи. Свет планеты тогда распределяется по нескольким пикселям и превращается в пятно.

В этом нет особой загадки. Достаточно снять далёкий фонарь сначала в резкости, затем вне фокуса. На втором кадре лампа станет широким светлым кругом, хотя размеры лампы остались прежними. Так же растёт изображение Венеры, когда объектив теряет фокус. Диаметр пятна на экране не позволяет вычислить размеры предмета в небе.

Цифровое увеличение ещё сильнее растягивает это пятно. Новых подробностей датчик при этом не записывает. Дрожание рук, работа стабилизации и обработка ярких границ могут менять его очертания. На записи возникают ромбы, кольца и цветные ободки. Если объектив снова наведёт резкость, большая часть этих деталей исчезнет.

Реальный серп Венеры можно увидеть в правильно наведённый телескоп. Его форма определяется освещением Солнца, а не настройками автофокуса. В течение одного короткого наблюдения планета не превращается из серпа в шар и обратно. Поэтому меняющееся за секунды расплывчатое пятно на телефоне не стоит принимать за подробное изображение её поверхности или какого-либо аппарата.

Для вечерней съёмки полезнее сначала записать общий вид. Горизонт, соседний дом и другие небесные огни помогут потом установить направление и сравнить положение объекта. Крупный план можно снять следом. Если остался только увеличенный круг на чёрном фоне, восстановить место огня на небе гораздо сложнее.

Как узнать, была ли это Венера

Установить положение планеты можно для любой даты. Понадобятся место наблюдения и точное время с часовым поясом. Затем — направление, в котором был виден огонь, и хотя бы приблизительная высота над горизонтом. Эти сведения можно сопоставить с картой неба в программе-планетарии.

NASA рекомендует такую проверку при наблюдениях необычных огней. Например, в Stellarium можно указать нужный город, вернуть дату старого видео и посмотреть, где в этот момент находилась Венера. Если время известно только примерно, стоит просмотреть небольшой интервал, а не выбирать первую похожую картинку.

Хорошее совпадение видно по нескольким деталям. Венера должна находиться в нужной стороне, на подходящей высоте и оставаться над горизонтом во время записи. Попавшие в кадр Луна или узнаваемые звёзды помогают сверить карту. На следующем ясном вечере наблюдение можно повторить: положение Венеры изменится постепенно, в соответствии с её движением.

Если карта показывает, что Венера уже зашла или находится совсем в другой стороне, следует искать другой объект. Это нормальный результат проверки. Яркая точка могла оказаться иной планетой, звездой, самолётом или спутником.

Смотреть на вечернюю Венеру невооружённым глазом удобно после захода Солнца. Искать её в бинокль рядом с ещё видимым Солнцем опасно для зрения. Для опознания обычного вечернего огня достаточно дождаться сумерек и сохранить время и направление наблюдения. В случае Венеры именно эти сведения объясняют больше, чем самый крупный план на телефоне.