Seeing

 

Tähti kaukoputken läpi nähtynä hidastetussa negatiivikuvassa. Tähden leviäminen liikkuvaksi täplärykelmäksi aiheutuu ilmakehän rauhattomuudesta.

Seeing viittaa ilmakehän rauhattomuuteen taivaankappaleiden havainnoinnin kannalta. Jos seeing on hyvä, tähdet eivät tuiki ja suuret kohteet, kuten Kuu ja planeetat, eivät kaukoputkella katsottaessa väreile. Jos seeing on huono, kohteet vilkkuvat ja esimerkiksi Kuusta ei erota pieniä yksityiskohtia. Todella hyvä seeing on harvinaisuus, sillä ilmakehässä on usein runsaasti pyörteisyyttä, turbulenssia. Kohteiden tuikkiminen voidaan havaita joskus jo muutaman kilometrin matkalla lamppujen vilkkumisena.

Vilkkuminen

Tähtien tuikkiminen eli vilkkuminen tai skintillaatio johtuu ilmakehän muuttuvista, hyvin pienistä ilmapyörteistä. Ne aiheuttavat tähdestä tulevan valon taittumisen pois havaitsijasta. Lampun vilkkuminen voidaan havaita noin 2–3 kilometrin etäisyydeltä.

Seeing-kiekko

Ilmakehän rauhattomuus aiheuttaa tarkallakin kaukoputkella pistemäisen kohteen kuten tähden leviämisen epämääräiseksi läiskäksi, ns. seeing-kiekoksi, jonka halkaisija on 0,5–1 kaarisekuntia. Tarkkaan katsottaessa kiekko näyttää yleensä himmeältä täplärykelmältä. Kun valoaallot kulkevat pyörteisten ilmakerrosten läpi, pyörteet toimivat pienten linssien tavoin hajottaen kuvaa. Kun kirkkaasta pistekohteesta otetaan lyhyellä valotusajalla kuva, se näyttää pisteeltä tai pisteryhmältä, jos taas lyhyen ajan kuluttua uusi kuva, piste tai pisteryhmä hyppää toiseen kohtaan. Näiden kuvien asettaminen päällekkäin tuottaa kohteen seeing-kiekon. Kuvien esittäminen peräkkäin näyttää seeingin aiheuttaman kohteen heilumisen. Koska tähtitieteelliset kuvaukset yleensä vaativat pitkiä valotusaikoja, näkyy vain kohteen epätarkka seeing-kiekko.

Paras seeing-kiekko on havaittavissa esimerkiksi vuorelta tai muusta korkeasta paikasta, josta katsottuna se on läpimitaltaan noin 0,4 kaarisekuntia. Huono seeing levittää kohteen kuvan jopa kymmenien kaarisekuntien läpimittaiseksi täpläksi. Hyvän seeingin alueilla, esimerkiksi vuorten huipulla ja etelänavalla tähdet ovat 2,5 kertaa terävämpiä ja kuusi kertaa kirkkaampia kuin keskileveysasteilla.

Antoniadin seeing-asteikko

Havaitsija voi käyttää seeingin kuvaamiseen esimerkiksi asteikkoa 1–5. Tämä asteikko on jonkin verran havaitsijasta riippuva.

• 1 täydellinen
• 2 hyvä (pientä väreilyä)
• 3 menettelee (huomattavaa väreilyä, muutaman sekunnin rauhallisia jaksoja)
• 4 huono (epäterävä, väreilevä kuva)
• 5 erittäin huono (hyvin epäterävä, levottomasti väreilevä kuva)
• 6 taivas pilvessä

Jos seeing on hyvä, 40 asteen korkeudella olevat kirkkaat tähdet eivät tuiki.

Eräs viiden asteen seeing-asteikko^selvennä

• V < 0,4"
• IV ~ 0,4–0,9"
• III ~ 1,0–2,0"
• II ~ 3,0–4,0"
• I > 4"

Pickeringin seeing-asteikko

Hyvin tarkka tähden kuva koostuu sisäkkäisistä, ulospäin vaimenevista diffraktiorenkaista. Seeingin huonotessa tähden kuva leviää entistä laajemmalle alueelle peittäen yhä useampia diffraktiorenkaita pysyvämmin ja hyppien satunnaisesti laajemmalle alueelle.^lähde?

Pickering julkaisi 1892 diffraktiorenkaisiin perustuvan asteikon. Hän tääsmensi luokitteluaan kahdesti, viimeisessä vuonna 1900 julkaisutussa asteikossa ei enää puhuta diffraktiorenkaista.

Pickeringin asteikko ulottuu välille P-1 - P-10. Jos seeing on P-1, tähden kuva leviää kaksi kertaa kolmannen diffraktiorenkaan kokoiselle alueelle eli noin kuusinkertaisesti(?). P-10 tarkoittaa, että tähden diffraktiokuvio on vakaa. Yleensä seeing on välillä P-2 ja P-5.^lähde?

Tombaughin seeing-asteikko ja muita

Tombaughin seeing-asteikko mittaa tähden kuvan hyppimistä kaarisekunteina välillä 1–10. Sillä voidaan mitata tähden kuvan hyppimisen suuruutta ja sitä, miten usein hyppiminen tapahtuu: M3F1, 3 kaarisekuntia yhden sekunnin välein. Voidaan myös erotella havaittava tähden hyppiminen alueessa (bulk) ja tähden nopea hyppiminen, joka aiheuttaa epäterävyyttä. Näin saadaan bubl-asteikko. Esimerkiksi bubl 2/1: tähti hyppii 2 kaarisekunnin läpimittaisen alueen rajoissa, tähden läpimitta 1 kaarisekuntia.

Seeing-asteikon läheisiä asteikkoja

Seeingin lisäksi voidaan mitata taivaan pintakirkkautta ja läpinäkyvyyttä, jotka molemmat vaikuttavat tähtitieteellisten kohteiden näkymiseen.

C_N²-profiili

C_N²-profiili on ilmakehän turbulenssia eri korkeuksilla kuvaava lukusarja. Tämä voidaan mitalla erilaisilla, esimerkiksi lasersäteen käyttöön perustuvilla luotausmenetelmillä.