Астрономия
Проф. В. М.
Чаругин,
< charugin@yandex.ru >, МПГУ, г. Москва
Звёздное небо в мае
Звёздное небо в мае
(Звёздные карты и описания звёздного неба даются примерно на 22ч 30м 15 мая в Москве.)
Май – разгар весны. Начиная со
второго тысячелетия до нашей эры китайцы в
начале месяца справляли наступление нового
сезона года Лися – Начало лета, – а 21–22 мая
начинался сезон Сяомань – Малое изобилие. В
начале месяца Солнце движется по созвездию Овна,
а 13 мая переходит в созвездие Тельца. Что
касается знаков зодиака, то в начале месяца
Солнце движется в знаке Тельца и 20 мая переходит
в знак Близнецов. 1 мая 2008 г. – 2 454 588-й юлианский
день. Солнце в этот день в Москве восходит в 5ч 45м,
а заходит в 21ч 20м. 31 мая – 2 454 618-й
юлианский день, восход – в 04ч 53м, а
заход – в 22ч 04м. После окончания
гражданских сумерек, которые длятся около 40 мин,
можно приступать к наблюдениям ярких звёзд, Луны
и планет, а позднее, через час, с окончанием
астрономических сумерек и появлением самых
слабых звёзд, можно приступать к полноценным
астрономическим наблюдениям. В конце месяца в
Москве наступает период, когда астрономические
сумерки длятся всю ночь. В более северных районах
России, на широтах > 58,5°, с середины месяца наступают
белые ночи, и только в южных районах в середине
ночи небо предстаёт во всей своей красе.
Большая Медведица (Ad-Dubb Al-A’kbar) из
«Уранометрии» Ас-Суфи (Abu’l Husain ‘Abdu’r-Rahman as-Sufi)
903–986 гг. http://www.icoproject.org/img/ss78.jpg
Итак, выйдем на улицу и посмотрим на
область вблизи зенита. Прямо над головой
находится хорошо знакомое нам созвездие Большой
Медведицы. Две крайние звезды в Ковше,
Мерак () и Дубхе (
), указывают на
Полярную звезду (
Малой Медведицы). Полярная звезда,
меняющая блеск в пределах 2,5m–2,6m
периодом около 4 сут., представляет собой одну из
ближайших к нам пульсирующих переменных звёзд –
цефеиду. Около 3 тыс. лет назад самой близкой
яркой звездой к Полюсу мира была
Малой Медведицы – Кохаб, –
название которой происходит от арабского Кохаб-эль-Шемали,
что означает Звезда Севера. Ещё раньше,
около 3000 лет до н.э., в Полюсе мира находилась
звезда Тубан (
Дракона). Такое медленное перемещение Полюса
мира связано с явлением прецессии оси вращения
Земли. В настоящее время явление прецессии
хорошо изучено, и астрономы могут с большой
точностью проследить за положением Полюса мира
как в далёком прошлом, так и в будущем. Это навело
учёных на мысль использовать её для датировки
различных событий. Действительно, как мы видели,
в фольклоре народов мира название Полярной
звезды подчеркивало её неподвижность,
исключительность. Наблюдая движение небесных
светил вокруг Полярной звезды, древние считали
её полководцем, повелителем всех звёзд. Например,
у древних иранцев она – командующая всеми
начальниками (звёздами), у китайцев – небесный
император, у мордвы считалась местом
пребывания верховного Нишки-Пас. Интересно, что в
мифах чукчей вождями, предводителями
звёзд названы Арктур (
Волопаса) и Вега (
Лиры). В общем-то, эти звёзды по
сравнению с другими звёздами ничем не выделены.
Например, Капелла практически неотличима от них
по блеску. Но в палеолите Арктур и Вега особенно
выделялись на небе, поскольку были расположены
вблизи Полюса мира (Вега около 13 000 лет назад, а
Арктур около 7000 лет назад). По-видимому, тогда и
родились представления об Арктуре и Веге, как о
«вождях звёзд». На то, что столь древние названия
могли сохраниться и до наших дней, указывает
чукотский эпос о Вороне, восходящий к палеолиту.
Созвездия вблизи зенита
Линия, проходящая через Полярную
звезду (Полюс мира) и зенит, представляет собой
небесный меридиан. Она пересекает горизонт в
точках севера и юга. Если проследить за
созвездиями вблизи зенита, которые сейчас
пересекают небесный меридиан к югу от Полярной,
то мы увидим «хвост» Дракона. Почти в центре дуги,
описываемой «хвостом» Б.Медведицы, можно увидеть
довольно яркую в этом месте звёздочку третьей
величины, ярчайшую в незаметном созвездии Гончих
Псов – Сердце Карла II, – и звезду Денебола – Льва. Эти
созвездия и звёзды находятся в верхней
кульминации. В прошлом по наблюдениям
прохождения светил через небесный меридиан в
верхней кульминации определяли звёздное время, а
по известному звёздно му времени, которое
хранили с помощью хронометров, определяли прямые
восхождения светил. Вы можете сами оценить, какое
сейчас звёздное время. Для светил в верхней
кульминации S =
,
где
– прямое
восхождение светила, которое даётся в
справочниках и каталогах. Так, прямое
восхождение звезды Сердце Карла II
= 12ч 53м,
поэтому звёздное время, на которое составлена
наша карта неба, равно S =
= 12ч 53м. Наши часы
показывают в этот момент около 22ч (20ч
30м среднего солнечного времени). Из этого
примера видно, как определяется звёздное время и
как оно отличается от солнечного времени, по
которому мы живём. Только раз в году, в день
осеннего равноденствия, среднее солнечное и
звёздное время совпадают.
Созвездия над южной частью горизонта (на
широте Москвы)
Отметим небольшое созвездие Рыси,
которое расположено чуть выше Кастора, Поллукса ( и
Близнецов) и созвездия Рака.
Фотография спиральной галактики NGC 2770,
полученная на Южной европейской обсерватории
(Чили). Стрелками отмечены положения сверхновых
звёзд ( http://www.sai.msu.su/apod/ap080118.html
)
В этом созвездии обнаружена необычная галактика NGC 2770, которую назвали фабрикой сверхновых звёзд. Взрыв сверхновой звезды является одним из самых грандиозных явлений во Вселенной. Во время взрыва сверхновая в максимуме блеска светит, как целая галактика, состоящая из сотен миллиардов звёзд. Взрыв сверхновой происходит при коллапсе ядра массивной звезды, в конце её жизни, когда она исчерпала ядерное горючее в своих недрах. Также сверхновая вспыхивает при коллапсе (резком сжатии) белого карлика, на который выпадает вещество с соседней обычной звезды-спутника (аккреция). Наблюдения показали, что в среднем в спиральной галактике вспыхивает одна сверхновая звезда в сто лет. Исключением оказалась спиральная галактика NGC 2770 (см. фото). В ней за 9 лет вспыхнули три сверхновые, показанные стрелками. Галактика эта сравнительно близкая, находится на расстоянии около 90 млн св.лет. Астрономы сейчас тщательно исследуют её, пытаясь понять причину столь высокой активности образования в ней сверхновых звёзд. Напомню, что в Млечном Пути за последнюю тысячу лет вспыхнули только три сверхновые звезды.
Самая далёкая галактика Abell1835IR1916 с красным
смещением 10. На верхнем снимке, в оптическом
диапазоне, она выделена кружком, на четырёх
нижних, в ИК-диапазоне, – крестом ( http://www.sai.msu.su/apod/ap040317.html
)
Раз уж мы заговорили о галактиках, отметим самую далёкую из известных – галактику Abell1835IR1916 (обозначения по каталогу галактик Эйбла). Самая далёкая галактика выглядит как слабое пятно на фотографиях, полученных на «Очень большом телескопе» (Very Large Telescope, VLT) в Чили с диаметром зеркала 8,2 м. По оценкам, красное смещение этой галактики равно 10. Это первое двузначное число, полученное для красного смещения галактик. Скорость, с которой она удаляется от нас, равна почти 295 000 км/с, всего на 1,5% меньше скорости света! Мы видим галактику такой, какой она была 13 млрд лет назад, задолго до образования Земли. Возраст Вселенной тогда был около 210 млн лет, т.е. менее 3% от современного. Такие молодые, только что образовавшиеся галактики представляют для астрономов большой интерес, т.к. существует много вопросов относительно времени и причинах их возникновения в ранней Вселенной. Изучение этой галактики позволит получить ценную информацию о структуре вещества, окружающего галактику в конце так называемой смутной эпохи во Вселенной – эпохи между формированием реликтового излучения и периодом образования галактик. Интересно, что в те времена, в которые эта галактика излучила свет, наблюдаемый нами, средняя плотность вещества Вселенной была примерно в 3000 раз выше, чем сейчас.
Отметим, что VLT состоит из четырёх 8-метровых телескопов, соединённых вместе и работающих как один с диаметром объектива 16 м. В такой телескоп доступны объекты до 30m, которые в 4 млрд раз слабее самых слабых звёзд (до 6m), видимых невооружённым глазом.
Чуть восточнее меридиана расположены
созвездия Волопаса и Девы. По расположению ярких
звёзд созвездие Волопаса похоже на парашют, на
стропах которого висит Арктур (). Арктур имеет оранжевый цвет,
что указывает на температуру его поверхности
около 5000 К. Его радиус в 26 раз больше радиуса
Солнца. Арктур находится сравнительно недалеко
от нас, на расстоянии 36 св.лет (11 пк) и имеет
заметное собственное движение, перемещаясь по
небу на 2,3" в год. Одной из красивейших
двойных звёзд является
Волопаса. Яркая жёлтая звезда 3m
имеет рядом с собой, на удалении 3",
голубоватый спутник 6m. Такая
разноцветная пара разрешается на звёзды уже при
увеличении в 20–30 раз.
Под Волопасом, низко над точкой юга
горизонта, блистает звезда первой величины Спика
(Колос) – ярчайшая в созвездии Девы.
Благодаря яркости и положению её сравнительно
легко найти на небе. Спика вместе с другими
яркими звёздами представляет характерный
четырёхугольник, по которому легко найти и
распознать само созвездие. Звезда Девы (3m)
Виноградница расположена выше Спики. Двойная
звезда
Девы (2,9m)
состоит из двух желтовато-белых звёзд-близнецов,
очень похожих по своим физическим
характеристикам. Угловое расстояние между ними
около 5". Период обращения одной звезды
вокруг другой около 172 лет, а расстояние между
ними 44 а.е.
В созвездии Девы сосредоточено огромное количество – скопление – галактик, насчитывающее около 2500 «звёздных островов», похожих и не похожих на наш Млечный Путь. Скопление удалено от нас примерно на 50 млн св.лет.
Рядом с созвездием Волопаса, несколько
восточнее, расположено хорошо заметное красивое
ожерелье из звёзд – созвездие Северной Короны с
яркой Геммой (Жемчужиной, ) в центре.
Почти на юго-востоке, у самого
горизонта, можно заметить созвездие Весов. Его
ярчайшая звезда Киффа () вместе со Спикой и Арктуром образуют
равносторонний треугольник, по которому вы легко
найдёте это созвездие.
В старину и
Весов назывались соответственно Kiffa australis и Kiffa
borealis (смесь латинского и арабского), что просто
означало южная чашка (весов) и северная
чашка. Киффа представляет собой красивейшую
близкую пару, случайно оказавшуюся рядом на небе.
Одна из них – горячая голубая (2,8m),
другая – желтоватая (5,3m),
расположенная на расстоянии около 5'.
Возможно, название Весы за этой группой звёзд утвердилось потому, что в начале нашей эры в этом созвездии находилась точка осеннего равноденствия. Весы как бы уравновешивали день и ночь по продолжительности. В нашу пору Солнце бывает в созвездии в октябре, а точка осеннего равноденствия за 2000 лет переместилась в созвездие Девы. Об этом писал в I в до н.э. римский поэт Вергилий: «Когда Весы уравняют часы дня и ночи и разделят поровну свет и мрак, тогда, земледельцы, выводите в поле своих волов».
В верхней кульминации находится яркая
звезда Денебола ( Льва), по которой вы легко найдёте
созвездие Льва с его характерным трапециевидным
расположением ярких звёзд.
На западе, низко над горизонтом, ещё
можно увидеть Процион ( Малого Пса), на юго-западе – Альфарад (
Гидры), а под Девой
– знакомый четырёхугольник «чаши» созвездия
Ворона.
Созвездия над северной частью горизонта (на
широте Москвы)
Если теперь мы повернёмся лицом к
северу, то увидим много уже знакомых созвездий.
Это Кассиопея – над горизонтом, почти над точкой
севера. Западнее – яркая Капелла ( Возничего) и само
созвездие Возничего. Над Проционом видны
Близнецы. Под Капеллой, касаясь горизонта,
медленно заходит яркая Венера, которая позволит
сориентироваться в этой части неба.
К востоку от меридиана видны
созвездия, которые в дальнейшем будут
подниматься всё выше и выше над горизонтом,
постепенно перемещаясь к южной его части. Рядом с
Кассиопеей, которая сейчас находится в нижней
кульминации, пересекая небесный меридиан между
точкой севера и Полюсом мира, несколько выше,
расположен Цефей. На северо-востоке поднимается
Лебедь с ярким Денебом ( Лебедя). Это незаходящие на широте
Москвы созвездия. Рядом видна Вега (
Лиры). Северное «крыло»
Лебедя указывает на «голову» Дракона, длинного
созвездия, охватывающего Малую Медведицу.
Созвездия, видимые над северной частью горизонта, лучше изучать через полгода – в конце лета и осенью, – когда они переместятся на юг и поднимутся выше над горизонтом.
ПЛАНЕТЫ
Меркурий совершает прямое движение по созвездию Тельца, его блеск меняется от –0,8m до 0,7m. 14 мая наступит наибольшая восточная элонгация, когда планета удалится от Солнца к востоку на 22°; 27 мая – стояние, Меркурий меняет прямое движение на попятное. До середины месяца наступает период вечерней видимости Меркурия. Так как планета быстро перемещается по небу, не упустите возможность увидеть её в лучах вечерней зари.
Венера находится вблизи Солнца, и условия её наблюдений неблагоприятны.
Марс совершает прямое движение по созвездию Рака, блеск около 1,3m, его можно наблюдать до полуночи на юго-западе.
Юпитер движется низко над горизонтом по созвездию Стрельца. 9 мая после стояния он меняет прямое движение на попятное, блеск –2,5m, виден с полуночи и до утра. Из 63 известных спутников Юпитера в школьный телескоп можно увидеть четыре самых крупных и известных: Ио, Европу, Ганимед и Каллисто.
Сатурн движется попятно по созвездию Льва, а после стояния 3 мая меняет движение на прямое; блеск 0,7m. Виден вечером, до полуночи. Хорошо видно кольцо, а из 56 спутников в школьный телескоп можно попытаться увидеть Титан.
Уран совершает прямое движение по созвездию Водолея, после периода невидимости появляется в середине месяца, его можно найти в небольшой телескоп в утренние часы; блеск около 5,8m. У Урана известно 27 спутников, но в школьный телескоп их не видно.
Нептун движется по
созвездию Козерога и после стояния 26 мая меняет
прямое движение на попятное; блеск 7,9m.
Появляется низко над горизонтом на полчаса-час
утром. Его можно попытаться найти в крупный
телескоп с подробной картой окрестностей около
звёзд ,
,
и
Козерога.
МЕТЕОРНЫЕ ПОТОКИ
Майские Аквариды (от лат.
Aquarius – Водолей) будут активны 1–8 мая.
Радиант около звёзд и
Водолея. Этот поток замечателен тем, что связан с
кометой Галлея. Метеоры очень быстрые и длинные,
часто оставляют за собой следы. Обычно
наблюдается около 10–12 в час. Наблюдать этот
поток лучше под утро, т.к. созвездие Водолея
кульминирует в утренние часы.