Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №11/2008

Астрономия

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

Звёздное небо в июле

Звёздное небо в июле

Звёздное небо в июле

(Звёздные карты и описания звёздного неба даются примерно на 22ч 30м 15 июля в Москве.)

Солнце медленнее, чем обычно, движется по созвездию Близнецов, а после 20 июля – по созвездию Рака. Что касается знаков зодиака, то до 22 июля оно находится в знаке Рака, а затем переходит в знак Льва. Медленное движение Солнца по эклиптике означает, что Земля при своём движении вокруг Солнца 4 июля проходит афелий – самую удалённую точку своей эллиптической орбиты на расстоянии 152,1 млн км. В этот день мы дальше от Солнца на 5 млн км, чем зимой 4 января.

1 июля 2008 г. – 2 454 649-й юлианский день. Солнце взойдёт в 3ч 19м по среднесолнечному времени, или в 4ч 49м по московскому, а зайдёт в 22ч 19м по московскому времени. Продолжительность дня в средней полосе России составит около 17 ч 30 мин. В конце месяца – 31 июля (2 454 679-й юлианский день) Солнце взойдёт в 5ч 32м, а зайдёт в 21ч 39м по московскому времени. День станет короче почти на 1 ч 20 мин по сравнению с началом месяца и составит 16 ч 7 мин. Гражданские сумерки в средней полосе России длятся примерно по 40 мин каждые, сокращая время ночных наблюдений почти на 1 ч 20 мин. Астрономические сумерки, в конце которых только и появляются все звёзды, видимые невооружённым глазом, на широте Москвы и в более северных районах длятся всю ночь. Севернее 66-й параллели ещё длится полярный день.

Опишем звёздное небо на 22ч 30м по московскому времени. Обратим внимание на созвездия вблизи зенита. Находим знакомые семь звёзд Ковша Большой Медведицы. Если провести прямую линию через две крайние звезды стенки Ковша – Мерак и Дубхе ( и Большой Медведицы) – и отложить расстояние между ними на этой прямой пять раз, то увидим Полярную звезду – ярчайшую в созвездии Малой Медведицы.

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

Если продлить линию от и , то на расстоянии, равном расстоянию между ними, в небольшой телескоп можно увидеть две расположенные рядом галактики М81 (7m) и М82 (8m), показанные на фотографии. Спиральная галактика М81 выделяется чёткими спиральными рукавами, в которых расположены горячие молодые звёзды голубого цвета. Неправильная галактика М82 выделяется гигантскими облаками газа и пыли, которые излучают в основном в красном диапазоне длин волн. Эти две галактики участвуют в совместном движении под действием гигантского взаимного притяжения. Двигаясь по вытянутым эллиптическим орбитам, они раз в несколько сотен миллионов лет сближаются настолько близко, что возникшие под действием их тяготения приливы вызывают бурные процессы звёздообразования и крупномасштабные движения газа и пыли. Так, во время последнего сближения приливы, возникшие в М81 под действием притяжения М82, возбудили в М81 волны плотности, которые стимулировали образование молодых массивных звёзд в спиральных рукавах, чётко очертивших спиральный узор галактики. Так как галактика М81 имеет массу на порядок большую, то приливное воздействие на М82 было существенно больше. В М82 процесс звёздообразования оказался очень мощным, газовые и пылевые облака сталкивались настолько энергично, что галактика М82 стала мощным источником рентгеновского излучения. Как полагают астрономы, в течение последующих миллиардов лет эти сближения затормозят галактики, и они сольются в одну гигантскую. Как говорят, одна галактика «скушает» другую, оправдывая, введённый астрономами термин каннибализм галактик для такого слияния.

Две крайние звезды Большой Медведицы, Мицар () и Бенетнаш (), указывают на яркую звезду Арктур ( Волопаса). Эта звезда и парашютообразное расположение других ярких звёзд позволят с уверенностью узнать созвездие Волопаса, расположенное к западу.

Взаимодействующие галактики спиральная галактика М81 (слева) и неправильная М82 (справа)
Взаимодействующие галактики спиральная галактика М81 (слева) и неправильная М82 (справа). http://www.sai.msu.su/apod/ap080325.html

Рядом с Волопасом обращает на себя внимание ожерелье звёзд созвездия Северной Короны с яркой звездой Геммой (Жемчужиной, ). Двигаясь дальше по часовой стрелке вокруг зенита, рядом с этим ожерельем увидим четыре звезды Клина – часть созвездия Геркулеса. Цепочки звёзд, выходящие из вершин этого Клина, представляют собой «руки» и «ноги» Геркулеса (в греческой мифологии имя этого героя Геракл). Самая яркая звезда этого созвездия – Рас-Альгети, голова коленопреклонённого Геркулеса, почти пересекает небесный меридиан на юге. Рядом с Рас-Альгети видна более яркая Рас-Альхаге, голова заклинателя змей, – Змееносца.

Корнефорс, Геркулеса, переводится с греческого как носитель пики, – Сарин, – Марсик (локоть).

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

Между звёздами и Геркулеса расположено шаровое скопление М13, оно имеет угловой диаметр 14", блеск 5,7m и находится от нас на расстоянии 20 500 световых лет. Между звездами и с помощью бинокля можно найти шаровое скопление М92, которое имеет видимый диаметр 10". До него 5 кпк. В созвездии Геркулеса расположена слабая звёздочка DQ Геркулеса, которая вспыхнула в 1934 г. как новая, резко увеличив свой блеск с 15m до 1,4m. Эта новая звезда оказалось двойной системой с белым карликом в качестве компонента нормальной звезды. Именно на поверхности белого карлика произошёл взрыв, приведший к явлению новой звезды. Около звезды 14 Геркулеса (6,67m), обнаружена внесолнечная планета массой 3,3 МЮпитера, период обращения которой равен 1619 суток.

Созвездие Геркулеса из Уранометрии Ас-Суфи
Созвездие Геркулеса из Уранометрии Ас-Суфи (Abu’l Husain ‘Abdu’r-Rahman as-Sufi, 903 – 986 г.) http://www.icoproject.org/img/ss9.jpg

В пособии по астрономии III в. до н.э. Эратосфена из Кирены «Превращения в созвездия (катастеризмы)» («Небо, наука, поэзия». – М.: МГУ, 1992) читаем: «Это, как говорят, ступивший на змея Геракл. Хорошо видно, что он стоит с занесённой палицей, завёрнутый в львиную шкуру. Рассказывают, что Геракл, отправившись за золотыми яблоками, убил назначенного им сторожем змея. А змей этот особо определён Герой для противоборства Гераклу. Вот почему, когда этот подвиг со многими опасностями был завершён, Зевс счёл труды достойными памяти и поместил образ Геракла среди созвездий.

Змей изображается с поднятой головой, а Геракл попирает его, опустив одно колено и наступая другой ногой ему на голову; правая рука, в которой палица, протянута как бы для удара, а левая обёрнута львиной шкурой.

Он содержит звёзды: на голове одну яркую; на правой руке одну яркую; на обоих плечах по одной яркой; на конце руки одну; в том и другом пахе по одной, но та, что в левом, ярче; на правом бедре две; на колене одну; под коленом одну; поверх правой руки одну, называемую Палицей; на львиной шкуре четыре. Всего девятнадцать».

Созвездия вблизи зенита
Созвездия вблизи зенита

Вблизи зенита, восточнее, видны две яркие звезды – Вега ( Лиры) и Денеб ( Лебедя), – которые вместе с Альтаиром ( Орла), находящимся в данный момент на юго-востоке, представляют собой знаменитый Летне-Осенний Треугольник.

В данное время очень удобно более внимательно изучить созвездие Дракона, состоящее из слабых звёзд. Взгляд, переходя от одной звезды к другой, описывает извилистую линию. Если мысленно провести отрезок от Малой Медведицы к Большой Медведицы, то на середине отрезка как раз окажется главная звезда этого созвездия () – Тубан (около 3,6m).

Древнегреческий поэт Филимон рассказывает, что после тайного рождения Зевса в пещере, его отец Крон прослышал об обмане и стал искать младенца. Тот вынужден был превратиться в змея, а своих нянь обратить в медведиц. Отсюда и взялись Большая и Малая Медведицы и созвездие Змея, – по всей видимости, именно-таки Дракона. Это и похоже по расположению всех трёх созвездий в одной приполярной области неба. Более часто в мифах встречается представление о том, что в созвездии увековечен дракон (некоторые уверяют, что его звали Колхис), охранявший золотое руно Овна. Полагают, что он был рождён из крови Тифона, убитого Зевсом. Его усыпила сонным зельем волшебница Медея, чтобы помочь Ясону похитить драгоценную шкуру. Возможно, Ясон убил дракона, скорее всего сонного.

С созвездием Дракона связано важное астрономическое явление – прецессия. Прецессию нетрудно наблюдать на вращающемся волчке, ось которого, особенно при замедлении, начинает выписывать конус. Земля в космосе – такой же волчок, а ось вращения Земли – ось мира, также прецессирует.

Прецессия состоит в ежегодном смещении точек равноденствий по эклиптике на 50" 27. Это означает, что ось вращения Земли за год смещается на 50" 27, описывая в пространстве коническую поверхность вокруг полюса эклиптики. Земная ось образует с осью эклиптики угол в 23° 26,5' и угловой радиус окружности принимают равным 23,5°.Таким образом, из-за прецессионного движения земной оси северный полюс мира постоянно мигрирует по небу вокруг северного полюса эклиптики, описывая почти точную окружность. А полюс эклиптики лежит точно в изгибе «тела» Дракона. В настоящее время северный полюс мира расположен вблизи Полярной звезды, в будущем, в 4-м тысячелетии, окажется в районе Цефея, к 15-му тысячелетию, почти «нос к носу» встретится с головой созвездия Дракона, со звездой Дракона, и будет двигаться вдоль его длинного «хвоста» вплоть до 22-го тысячелетия! Один оборот вокруг оси эклиптики земная ось совершает за 25 800 лет – период прецессии. Поэтому между 3000 и 2000 гг. до н.э. северный полюс мира уже лежал на это огромном «хвосте», причём точно на яркой Дракона. Это было примерно в 3200 г. до н.э.

В созвездии Дракона, точно в полюсе эклиптики, на расстоянии около 3000 св. лет от нас расположена одна из самых известных и необычных планетарных туманностей – Кошачий Глаз (NGС6543). Её диаметр составляет почти половину светового года. На снимке, представляющим собой наложение математически обработанных фотографий туманности в различных диапазонах волн, отчётливо видна её сложная структура. Несколько концентрических слоёв представляют собой распространяющиеся наружу периодические (с периодом несколько тысяч лет) выбросы вещества с пульсирующей поверхности умирающей звезды. Это и неудивительно, т.к. планетарные туманности представляют собой конечную стадию жизни звезды типа Солнца, когда она исчерпала внутри себя всё ядерное горючее. У нашего Солнца эта кратковременная стадия жизни наступит только через 5 млрд лет. Примерно через десятки тысяч лет сброшенная оболочка рассеется в межзвёздном пространстве, а на месте туманности останется её ядро – звезда белый карлик размерами 10 000 км и плотностью около 1 т/см3.

Планетарная туманность Кошачий Глаз (NGC6543)
Планетарная туманность Кошачий Глаз (NGC6543) (http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap080322.html)

Как видно на фотографии, ближе к центру туманности распределение вещества в расширяющейся оболочке даёт сложную турбулентную структуру. Природа движения вещества в оболочке ещё не ясна и ждёт своих исследователей.

Созвездие Змееносца, отдалённо напоминающее пятиугольник, простирается поперёк небесного экватора и эклиптики. Оно делит цепочку звёзд созвездия Змеи на Голову (на западе) и Хвост (на востоке).

Наиболее просто найти это созвездие, если мысленно соединить Альтаир ( Орла) и Арктур ( Волопаса). На середине этой линии будут видны две сравнительно яркие звезды Рас-Альхаге ( Змееносца) и Рас-Альгети ( Геркулеса). Вега ( Лиры), Альтаир и Рас-Альхаге составляют вершины равностороннего треугольника.

Геркулес, Змееносец и, на самом юге, Скорпион с красным Антаресом ( Скорпиона) находятся в верхней кульминации. Туловище Скорпиона с Антаресом и цепочкой ярких звёзд хвоста, вонзённого в Млечный Путь, – заметное созвездие южного неба. «Клешни» Скорпиона в настоящее время «отданы» созвездию Весов, которое расположено западнее.

На юго-западе ещё видно созвездие Девы с яркой Спикой. На юго-востоке хорошо заметен Орёл с ярким Альтаиром, а ещё восточнее можно разглядеть небольшой ромбик из слабых звёзд – созвездие Дельфина.

Когда совсем стемнеет, особенно в южных районах России, можно увидеть слабую серебристую полосу Млечного Пути, протянувшуюся вдоль созвездия Лебедя к яркому Альтаиру, в сторону «хвоста» Скорпиона и Стрельца, который только что взошёл.

Восточнее Антареса, в созвездии Стрельца, расположен центр нашей Галактики. Правда, вся красота этого созвездия и наиболее интересная часть нашего Млечного Пути, к сожалению, плохо видны в средних и северных широтах России.

По созвездиям Девы, Льва, Весов, Скорпиона, Стрельца проследите за расположением эклиптики, которая летом расположена низко над горизонтом. Солнце проходит по эклиптике через эти созвездия зимой и, следовательно, тогда тоже находится низко над горизонтом. Летом низкое расположение эклиптики приводит к тому, что Луна вблизи полнолуний всегда низко над горизонтом, то же относится и к планетам Урану и Нептуну, которые при своём движении среди звёзд в настоящее время проходят через перечисленные зодиакальные созвездия.

Если встать лицом на север, то в нижней кульминации увидим созвездия Возничего и Персея. На северо-востоке восходят Андромеда и Пегас, а Кассиопея и Цефей уже высоко над горизонтом. Капелла ( Возничего) находится в нижней кульминации, и в Москве близка к северной стороне горизонта. Это незаходящая на широте Москвы звезда

На западе заходит созвездие Льва. На северо-западе почти зашло созвездие Близнецов, и только Кастор и Поллукс ( и ) ещё сияют низко над горизонтом.

ПЛАНЕТЫ

Меркурий быстро движется по созвездию Близнецов. 1 июля произойдёт максимальная западная элонгация, но, несмотря на это, в средней полосе планету трудно увидеть. 30 июля произойдёт верхнее соединение Меркурия с Солнцем.

Венера движется по созвездию Рака, находясь рядом с Солнцем. Так как в июне произошло верхнее соединение планеты, то увидеть Венеру в этом месяце невозможно.

Марс движется по созвездию Льва, рядом с Сатурном. Он заходит под горизонт через полчаса после Солнца, и в вечерние часы его не видно.

Юпитер движется попятно по созвездию Стрельца. 9 июля наступает противостояние, и планета видна всю ночь, её блеск –2,7m. Несмотря на это, наблюдать Юпитер неудобно, т.к. он находится низко над горизонтом.

Сатурн движется по созвездию Льва, находясь рядом с Марсом, наблюдать его невозможно.

Уран движется попятно по созвездию Водолея, его блеск 5,7m, он виден всю ночь. Конечно, найти планету можно только в бинокль или телескоп с подробной картой звёзд в его окрестностях.

Нептун движется попятно по созвездию Козерога, его блеск 7,8m, виден всю ночь, но найти планету можно только в телескоп, имея подробную карту звёздного неба (до 8m).

МЕТЕОРНЫЕ ПОТОКИ

Каприкорниды (от лат. названия созвездия Козерога – Capricornus) активны в июле и августе, максимум 15 июля (до 9 мет./ч).

-Аквариды – радиант в созвездии Водолея, активны с 23 июля по 22 августа, максимум 28 июля (4 мет./ч и больше). Этот один из богатейших потоков южного неба был замечен в Китае уже в XI в.

Кассиопеиды активны с 17 июля по 15 августа, максимум 28 июля (до 18 мет./ч). Поток подобен Персеидам и связан с ними.

Южные Писциды – радиант в созвездии Южной Рыбы, активен с 18 июля по 12 августа, максимум 2 августа (до 10 мет./ч). Хотя радиант находится в южном полушарии неба, это хорошо заметный поток медленных ярких метеоров.

Проф. В.М.ЧАРУГИН,
МПГУ, г. Москва

charugin@yandex.ru

Фазы Луны