Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №3/2008

Астрономия

Проф. В. М. Чаругин,
< charugin@yandex.ru >, МПГУ, г. Москва

Звёздное небо в марте

Звёздное небо в марте

Звёздное небо в марте

(Звёздные карты и описания звёздного неба даются примерно на 20ч 15 марта в Москве.)

Месяц март назван в честь древнеримского бога войны Марса. 20 марта в 8ч 50м по московскому времени наступит весна – Солнце при своём движении по эклиптике пересечёт точку весеннего равноденствия . 30 марта страна перейдёт на летнее время, стрелки всех часов будут переведены на час вперёд. 1 марта – 2 454 527-й юлианский день. Солнце восходит на широте Москвы в 6ч 51м, а заходит в 17ч 35м по среднему солнечному времени, или в 7ч 21м и в 18ч 05м по московскому (зимнему времени) соответственно. Звёздное время 1 марта в полночь по Всемирному времени (UT) будет 10ч 36м. 31 марта, в 2 454 557-й юлианский день, Солнце взойдёт в 7ч 03м и зайдёт в 20ч 07м по московскому летнему времени. Звёздное время 31 марта будет в гринвичскую полночь (00ч 00м UT) – 12ч 34м. По эклиптике Солнце в начале месяца движется по созвездию Водолея, а 11 марта переходит в созвездие Рыб. Что касается знаков зодиака, то Солнце до 20 марта находится в знаке Рыб, а далее переходит в знак Овна.

Выйдем на улицу около 20ч. Встав спиной к Полярной звезде, мы увидим точку юга прямо перед собой, на горизонте. Слева будет восток, справа – запад. За счёт суточного вращения неба звёзды восходят слева, над восточной стороной горизонта, поднимаются выше и выше, достигают максимальной высоты в момент пересечения небесного меридиана над точкой юга (это явление называют верхней кульминацией), далее опускаются ниже и ниже и заходят под западную сторону горизонта. В верхней кульминации находятся созвездия Близнецов, Малого и Большого Псов. Созвездия Дракона (его «голова») и Лиры тоже пересекают небесный меридиан, но над северной точкой горизонта, – они находятся в нижней кульминации, их высота над горизонтом в этот момент минимальна. Многие созвездия проходят нижнюю кульминацию, находясь под горизонтом, когда их не видно. Такие созвездия называются   заходящими. Лира, Дракон, Большая и Малая Медведицы на широте Москвы являются   незаходящими.

Созвездия над южной частью горизонта (на широте Москвы)
Созвездия над южной частью горизонта (на широте Москвы)

Самое заметное созвездие вблизи зенита, которое в данное время находится в верхней кульминации, – Близнецы. Оно выделяется двумя очень яркими звёздами второй величины, расположенными близко друг к другу: Кастором () и Поллуксом (). Ещё одна звезда второй величины () лежит в ногах у Поллукса и указывает на Бетельгейзе ( Ориона). Кастор представляет собой красивейшую двойную звезду: яркая 2m с более слабой 3m на расстоянии около 5", которые обращаются друг вокруг друга с периодом 420 лет. Достаточно небольшого телескопа с увеличением в 20 раз, чтобы разглядеть эту двойную.

Созвездия вблизи зенита
Созвездия вблизи зенита

Несколько выше и Близнецов хороший наблюдатель в бинокль сможет различить слабенькое пятнышко 5,3m – рассеянное скопление звёзд М35, диаметр которого около 40'. В нём можно насчитать до 120 звёзд. Расстояние до этого скопления 270 св.лет. Рядом слабенькая переменная звёздочка 4m – Пропус (подножие).

Звезда Близнецов меняет свой блеск от 3,6m до 4,2m с периодом 10,2 сут. Она относится к типу пульсирующих короткопериодических цефеид. Звезда Близнецов, прямо под Поллуксом, принадлежит к ярким двойным звёздам. Блеск главной 3,6m. На угловом расстоянии 7" от неё – спутник 8m. Уже в небольшой телескоп Близнецов представляет удивительное зрелище, будто два драгоценных камня сверкают рядом друг с другом: один (главная звезда) – оранжевый, другой (спутник) – зёленый.

Планетарная туманность Медуза
Планетарная туманность Медуза (http:www.astronet.ru/db/msg/1224701)

В созвездии Близнецов расположена туманность Медуза. Видимые переплетённые змеевидные космы оправдывают название этой туманности. Это старая планетарная туманность, отмеченная в каталоге Эбла под номером 21 (Abel 21) и удалённая от нас на 15 000 св. лет. Мы знаем, что планетарная туманность представляет собой последнюю стадию в жизни звезды типа Солнца. После того, как исчерпано горючее в ядре, начинается сжигание водорода в тонком слое, окружающем ядро. При этом звезда раздувается и становится красным гигантом, размерами в сотни раз больше Солнца. Раздутая оболочка слабо связана притяжением плотного ядра и в конце концов отрывается от ядра и расширяется в космическое пространство. Как раз расширение такой оболочки мы и наблюдаем как планетарную туманность Медуза. В центре туманности находится плотное горячее ядро – белый карлик. По размерам он сравним с Землёй, а по массе – с Солнцем. Высокая температура поверхности (свыше 10 000 К) обуславливает сильное УФ-излучение, которое ионизирует, нагревает газ туманности и возбуждает его интенсивное свечение в видимом диапазоне. Сам белый карлик – голубого цвета, он расположен в верхней половине яркой серповидной части туманности. Обычно скорость расширяющихся газов составляет десятки километров в секунду, поэтому при радиусе туманности 2 св. года, её возраст составляет около 20–30 тыс. лет. Пройдёт ещё около 10 000 лет, и газовая туманность растворится в межзвёздной среде, а на месте планетарной туманности останется белый карлик.

Созвездие Тельца из «Уранометрии» Ас-Суфи, X в.
Созвездие Тельца из «Уранометрии» Ас-Суфи, X в. ( http://www.icoproject.org/cons.html)

Западнее Близнецов на эклиптике хорошо заметно созвездие Тельца. У Эратосфена из Кирены (III век до н.э.) читаем: «Он помещён среди созвездий за то, что из Финикии на Крит привёз через море Европу, как рассказывает Еврипид во „Фриксе”. В награду Зевс почтил его местом среди самых заметных знаков. Другие говорят, что это корова, изображение Ио, ради которой Зевс и удостоил корову созвездия.

Лоб и морду Тельца окаймляют так называемые Гиады, а там, где обрывается его спина, находится Плеяда, содержащая семь звёзд, за что она зовётся также Семизвёздною. Заметны из них, однако, лишь шесть, а седьмая весьма тускла.

Сам Телец всего содержит семь звёзд и влачится по небу задом наперёд, голову держа опущенной вниз.

Он имеет звёзды: на обоих рогах возле основания по одной, из которых ярчайшая слева; на обоих глазах по одной; на носу одну; на обоих плечах по одной – они называются Гиадами; на левом переднем колене одну; на копытах одну; на правом колене одну; на шее две; на хребте три; крайняя из которых яркая; на животе одну; на груди одну яркую. Всего восемнадцать». (Эратосфен. Превращения в созвездия («Катастеризмы») – М.: Наука, изд-во МГУ, Сб. «Небо», 1992.)

В созвездии Тельца обращает на себя внимание заметное рассеянное скопление звёзд Плеяды. В культурах многих народов мира это скопление занимало заметное место. Древние греки знали его как Семь Сестёр. В VIII в. до н.э. древнегреческий поэт Гесиод написал поэму «Работы и дни» – первый календарь сельскохозяйственных работ. Для каждого сезона Гесиод указал яркую звезду, которая отмечала его начало и конец. Так, когда Плеяды заходят на западе, как раз перед восходом Солнца, то скоро должен начинаться период зимних дождей и необходимо торопиться с пахотой.

По греческой мифологии, Плеяды – семь нимф, семь дочерей титана Атласа, который держал небо на своих плечах. Однажды они гуляли в лесу со своей матерью Плейоной и повстречались с охотником Орионом. Он влюбился с первого взгляда и стал преследовать их. Верховный бог Зевс увидел, что нимфам угрожает опасность, превратил Плеяд в голубок, и они смогли улететь высоко в небо. Сейчас самое время посмотреть на небо и увидеть, как Орион преследует Плеяд, правда, разъярённый бык – Телец – задержал его. В своём круговороте по небу Орион всегда догоняет и никогда не догонит Плеяд – так распорядился великий Зевс.

Самая яркая звезда в Плеядах – Майя, – мать бога Гермеса (Меркурия). Во времена классической Греции (около IV в. до н.э.) Солнце проходило через созвездие Тельца и Плеяды в течение месяца мая, названного в честь богини весны Майи. В настоящее время Солнце в мае движется по созвездию Овна, и это связано с явлением прецессии – предварения весеннего равноденствия. Ну а астрологи, занимающиеся предсказанием будущего по расположению звёзд, и сейчас приписывают знак Тельца всем, кто родился в мае.

Большинство людей насчитывают в Плеядах всего шесть звёзд. Греки давали различные объяснения исчезновения седьмой звезды. Ряд легенд говорит, что седьмая сестра была Электра, чей сын основал величественный город античности Трою. Когда греки разрушили Трою, Электра покинула своих сестёр. По одной версии, Электра превратилась в комету, по другой – улетела в созвездие Б.Медведицы и там стала звездой Алькор.

Около звезды Тельца можно попытаться увидеть в школьный телескоп Крабовидную туманность (М1, блеск около 9m). Расстояние до неё около 2 кпк (6000 св. лет). Именно на её месте около тысячи лет назад, в 1054 г., появилась яркая звезда-гостья, которую было видно даже днём в течение месяцев, так называемая сверхновая звезда. В каталоге известного искателя комет Шарля Мессье туманность, которая от неё осталась, отмечена под первым номером.  Мессье открыл её случайно, следя за кометой 1758 г., и именно эта туманность заставила его составить свой знаменитый каталог туманностей.

В начале 70-х гг. астрономы с помощью радиотелескопа впервые именно в Крабовидной туманности обнаружили пульсар – быстро вращающуюся нейтронную звезду в остатке взрыва сверхновой. Это был один из самых «быстрых» пульсаров – период следования импульсов радиоизлучения составлял около 0,033 с. То есть нейтронная звезда, источник этого направленного излучения, вращалась с периодом 0,033 с, или делала 30 оборотов в секунду. При таком периоде скорость вращения на экваторе звезды должна составлять почти 2000 км/с. Центробежная сила инерции на поверхности звезды должна быть столь высокой, что для предотвращения развала под действием этой силы, необходимо было иметь плотность около миллиарда тонн на кубический сантиметр. Представьте себе гору Эверест, сжатую до размеров напёрстка! Именно такая плотность вещества в ядре атома. Поэтому учёные считают пульсар гигантским атомным ядром размером около 10 км, масса которого сравнима с массой Солнца. Конечно, при таких плотности и массе вещество может состоять только из одних нейтронов, поэтому эти звёзды и получили название   нейтронных. Открытие пульсара в Крабовидной туманности подтвердило гипотезу о том, что звёзды массами около 2–3 масс Солнца в конце жизни взрываются как сверхновые звёзды, сбрасывая бльшую часть своей массы и оставляя после взрыва компактное, сжавшееся до размеров нейтронной звезды ядро. Пульсар в Крабовидной туманности был первым, у которого обнаружили периодические изменения блеска в рентгеновских и гамма-лучах.

Большой и Малый Псы следуют за Орионом, помогая ему в борьбе с Тельцом, – разъярённый бык с налитыми кровью глазами (красная звезда Альдебаран), выставив рога, пятится к западу от Ориона, остерегаясь поднятой дубинки.

Сейчас в верхней кульминации наблюдается самая яркая звезда земного неба – Сириус, или Собачья звезда, – в созвездии Большого Пса. Благодаря своему блеску и белому цвету он легко обнаруживается сравнительно низко над южной точкой горизонта. Если у кого-то возникают сомнения, обратите внимание на цепочку звёзд Пояса Ориона. Если продлить её вниз, к горизонту, она как раз укажет на Сириус.

Созвездие Б.Пса иногда называют Собакой Ориона. Расположение звёзд в этом созвездии довольно необычное:Сириус – центральная звезда из трёх, расположенных на одной линии. Звезда 2m, к западу от него, называется  Мурзам () – вестник, – т.к. она восходит чуть раньше Сириуса. Наблюдениям за восходом звезды-вестника в Древнем Египте придавали большое значение, чтобы не прозевать гелиакический восход Сириуса – восход вместе с Солнцем, предвещавший разлив Нила. Сириус древние египтяне поэтому называли Звездой Нила или Звездой богини Исиды. Считалось, что совместное сияние Солнца и Сириуса приносило на Землю очень много тепла, делая жаркую погоду. Неудивительно, что в дальнейшем самая жаркая неделя, приходившаяся на этот период, получила названия «каникул» – собачьих дней. Если предутреннее появление Собачьей звезды в Древнем Египте предвещало начало разлива Нила, то в Древнем Риме – наступление жарких и душных дней, когда горожане были вынуждены покидать города и отправляться на отдых в пригородные виллы. Как мы видим, вынужденный отдых римских граждан в наше время перешёл в разряд приятного отдыха школьников и студентов от трудов праведных во время учёбы. Правда, даты теперешних каникул никак не связаны с положением Сириуса!..

Расположенный сравнительно низко над горизонтом перед восходом Солнца, яркий Сириус сильно мерцает, переливаясь разными цветами, поэтому, по-видимому, древние греки и дали Сириусу это название, которое переводится, как ярко горящий или жгучий. Отсюда и обращение к королю: «Сир» (сияющий). Арабы называли её Аш-Шира – открывающая дверь (разлива Нила).

Бёдра Б.Пса отмечены небольшим треугольником из звёзд около 2m: – Адара, – Алюдра и – Везен (копчик пса). Звезда (Фуруд) расположена в левой задней лапе собаки и переводится, как одинокий огонёк.

Самая заметная фигура, кульминирующая в это время, – созвездие Ориона. Находим оранжевую Бетельгейзе – пульсирующий сверхгигант, – радиус которой меняется от 800 до 1000 радиусов Солнца. Это одна из первых звёзд, чьё изображение было получено с помощью метода спекл-интерферометрии. Пятна, которые наблюдаются на поверхности этой звезды, имеют размеры, сравнимые с расстоянием от Земли до Солнца. Бетельгейзе – двойная звезда, её спутник голубого цвета 9m расположен на расстоянии около 2,5'.

Другая заметная яркая звезда в этом созвездии – Ригель ( Ориона, 1m), расположена внизу созвездия под Поясом Ориона, справа. Уже в школьный телескоп можно обнаружить её двойственность. Правее Бетельгейзе видна сравнительно яркая звезда – Беллятрикс (2m). Верхняя из трёх звёзд Пояса Ориона – звезда Дельта (2,5m) – тоже имеет слабый спутник 7m на расстоянии около 1'.

Под Поясом Ориона даже глазом заметно слабое свечение туманности Ориона. В этом гигантском газопылевом комплексе содержится огромное число молодых и горячих звёзд спектрального класса О, которые образуют скопления, названные О-ассоциациями. Здесь же обнаружены скопления особенных переменных звёзд типа Т Тельца (названные так по переменной звезде Т Тельца). Они группируются в так называемые Т-ассоциации. Это звёзды, у которых только-только прекратилась стадия сжатия из пылевого облака и в центре начинаются ядерные реакции, т.е. почти сформировавшиеся. Их отличительной особенностью является переменность блеска, что указывает на завершение процесса формирования звезды. Изучение О- и Т- ассоциаций помогает астрономам получить сведения о физических процессах образования звёзд.

Созвездия над северной частью горизонта (на широте Москвы)
Созвездия над северной частью горизонта (на широте Москвы)

Если встать лицом на север, то в нижней кульминации мы увидим созвездия Дракона, Лиры, Лебедя и Геркулеса. На северо-западе заходит Пегас, а на северо-востоке – Волопас. Эти созвездия лучше наблюдать летом.

ПЛАНЕТЫ

Меркурий при своём движении по эклиптике по созвездию Рыб достигает максимальной западной элонгации 3 марта, и, хотя планета будет отстоять на 27° к западу от Солнца, условия её наблюдений в средней полосе России неблагоприятны.

Венера в этом месяце недоступна для визуальных наблюдений.

Марс движется по созвездию Близнецов и хорошо виден всю ночь, его блеск меняется от 0,3m в начале месяца до 0,7m в конце. Диаметр планеты составит около 7", поэтому в телескоп с диаметром объектива свыше нескольких сантиметров и с увеличением 20–30 можно попытаться разглядеть полярные шапки на его поверхности .

Юпитер движется по созвездию Стрельца. Так как созвездие расположено низко над горизонтом, то планету можно увидеть в течение двух часов перед восходом солнца на юге, низко над горизонтом.

Сатурн движется попятно по созвездию Льва, рядом со звездой Регул ( Льва). Планета хорошо видна всю ночь, блеск 0,3m. С помощью небольшого телескопа можно увидеть кольцо и самый крупный спутник – Титан.

Уран движется рядом с Солнцем; 8 марта произойдёт соединение планеты, поэтому Уран недоступен для наблюдений.

Нептун, как и Уран, находится рядом с Солнцем и, т.к. только 11 февраля произошло его соединение с Солнцем, не доступен наблюдениям.

МЕТЕОРНЫЕ ПОТОКИ

Боотиды (по лат. названию созвездия Волопаса – Bootes). Метеорный поток активен почти целый месяц с максимумом 10 марта (до 5 мет./ч). Метеоры быстрые. Наблюдения лучше проводить после полуночи, т.к. Волопас кульминирует около 3 ч.

Виргиниды (по названию созвездия Девы – Virgo). Поток активен с 12 по 22 марта с максимумом 12 марта (до 4 мет./ч). Наблюдения лучше проводить после полуночи, когда созвездие Девы кульминирует. В этом потоке много медленных ярких метеоров и болидов. Поток связан с кометой, которую наблюдали в 1834 г.

Проф. В.М.ЧАРУГИН,
МПГУ, г. Москва

charugin@yandex.ru

Фазы Луны