Звёздное небо в январе

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

Созвездие Козерога из звёздного атласа немецкого астронома Иоганна Бодэ. Внизу изображено созвездие Воздушного Шара, от которого в настоящее время отказались (http://www.ianridpath.com/startales/capricornus.htm)

 

Солнце до 20 января медленно, со скоростью около 1° в сутки, перемещается в восточном направлении по созвездию Стрельца, а затем до конца месяца – по созвездию Козерога. Эти южные созвездия никогда не поднимаются высоко над горизонтом, поэтому неудивительно, что Солнце на широте Москвы в этом месяце не поднимается выше 15°, а за Полярным кругом едва приподнимается над горизонтом. Что касается знаков зодиака, то до 20 января Солнце движется по знаку Козерога, а после – по знаку Водолея. 1 января 2008 г. – 2 454 467-й, а 31 января – 2 454  497-й юлианские дни, при этом надо иметь в виду, что новые юлианские сутки наступают в полдень. В середине января продолжительность дня по сравнению с декабрём увеличится почти на час. Солнце в первых числах взойдёт в Москве около 9^ч, а зайдёт около 16^ч, в конце месяца соответственно около 8^ч и 17^ч. Сумерки, которые на широте Москвы длятся около 50 мин, удлиняют продолжительность светлого времени суток почти на 1 ч 40 мин.

Наиболее заметное астрономическое явление (его можно наблюдать на северо-востоке России) – покрытие Марса Луной в ночь с 19 на 20 января. Так, в Новосибирске начало покрытия в 0^ч 18^м 58^с, конец – в 0^ч 36^м 18^с по всемирному времени, для других мест информацию можно найти в книге О.С.Угольникова «Небо начала века. 2001–2012» (Изд. А.Д.Сельянова, Москва, 2000).

4 января Земля при своём движении вокруг Солнца проходит точку перигелия своей орбиты, находящуюся ближе всего к Солнцу (147,1 млн км), а 4 июля – точку афелия – самую удалённую от Солнца (152,1 млн км). На фотографии сравниваются видимые размеры Солнца: слева – 4 января, справа – 4 июля. При этом в перигелии Земля быстрее движется по орбите, поэтому Солнце быстрее перемещается по эклиптике, с угловой скоростью 61 мин/?сут. (в июле – 57мин/сут.). Неравномерность видимого движения Солнца по эклиптике является одной из важных причин, приводящих к неравномерности солнечного времени, различной продолжительности солнечных суток в течение года и неудобству пользования истинными солнечными сутками как единицей времени.

Почему же зимой холоднее, хотя мы и ближе к Солнцу, чем летом? Разница расстояний составляет всего 5 млн км, т.е. 3,3% от среднего (150 млн км). Так как количество тепла, поступающего на Землю от Солнца, обратно пропорционально квадрату расстояния до него, то зимой мы получаем примерно на 6,5% больше тепла, чем летом. С другой стороны, чем выше Солнце над горизонтом и дольше продолжительность дня, тем тепла поступает больше, пропорционально cos Z₀, где Z₀ – зенитное расстояние Солнца в полдень (для оценки можно считать Z₀ = – ). Его изменение связано с наклоном оси вращения Земли к плоскости орбиты: т.е. 23,5° –23,5°. Так вот, летом Солнце в полдень выше всего над горизонтом, и зенитное расстояние, например, 22 июня на широте Москвы, равно примерно 33°, а зимой 79°. Поэтому мы получаем летом тепла более чем в 4,5 раза (на 350%) больше, чем 22 декабря. Таким образом, определяющим в сезонном изменении климата является наклон оси вращения Земли к орбите, а не эллиптичность орбиты. Конечно, бoльшая удалённость Земли от Солнца делает зимы Южного полушария более суровыми, чем Северного.

Сравнение видимого размера Солнца летом и зимой

Созвездия вблизи зенита

Обратим теперь наше внимание на звёзды, которые можно увидеть около 20^ч по московскому времени. Обратимся прежде всего к созвездиям вблизи зенита. Почти точно в зените находится созвездие Персея, а точнее – два широко известных рассеянных скопления звёзд h и Персея (между созвездиями Персея и Кассиопеи). Попытайтесь найти Алголь () – знаменитую затменно-переменную звезду, период изменения блеска которой составляет 2,87 сут. Под Персеем на юге хорошо различимо созвездие Овна, которое выделяется по двум звёздам – (Хамаль, 2,2^m) и (Шератан, 2,7^m). На юго-западе вытянулась цепочка звёзд созвездия Андромеды , , и . Начинаясь в астеризме Большой Квадрат Пегаса, она тянется к Персея (Мирфак). Интересно, что с арабского Мирфак, а точнее Мирфак ас-Сурая, переводится как локоть, ближайший Плеядам. И действительно, под созвездием Персея, чуть восточнее, видно рассеянное скопление звёзд Плеяды, принадлежащее созвездию Тельца.

К северо-западу от звезды Мирак ( Андромеды) находятся две не очень яркие звезды, около верхней ( Андромеды) можно различить туманное пятнышко 4,8^m – знаменитую туманность Андромеды (МЗ1) – гигантскую спиральную галактику.

Под и Андромеды различимо слабенькое созвездие, по форме напоминающее вытянутый треугольник, – созвездие Треугольника, и в нём – спиральная галактика М33, хорошо заметная уже в небольшой бинокль. Она расположена почти посередине между Треугольника и Андромеды.

Ещё дальше к северо-западу, недалеко от Кассиопеи, хорошо видно созвездие Цефея. Ярчайшая в этом созвездии звезда – Альдерамин (2,6^m) – по-арабски звучит как Аз-зыра ал Йамин – правая рука царя, – тем самым, оправдывая свою причастность к руке эфиопского царя Цефея, который был помещён на небо благодаря своей жене Кассиопее и дочери Андромеде. Но более знаменита в этом созвездии пульсирующая переменная Цефея, период изменения блеска которой 5,4 сут.

На юго-востоке, вблизи зенита, лежит Телец с ярким Альдебараном (), который как бы окаймляется рассеянным звёздным скоплением Гиады, имеющим форму >. В древнегреческой мифологии Гиады (дождливые) – нимфы, дочери Атланта и Плейоны. Когда их брат Гиас был растерзан на охоте львом, они так горевали, что Зевс взял их на небо. С появлением этих звёзд в Греции начинался период дождей. Название Альдебаран имеет два смысла: идущая вслед (за Плеядами) и более знакомое нам глаз быка. Вторая по яркости звезда Нат (, по-арабски Эль Нат – бодающий рог) и звезда расположены на концах длинных рогов этого небесного быка. Около последней наблюдается знаменитая Крабовидная туманность М1 – остаток взрыва сверхновой звезды в 1054 г. Крабовидная туманность заполнена как обычной плазмой, расширяющейся со скоростью несколько тысяч километров в секунду, так и релятивистской плазмой, и является источником всех видов излучения – от длинных радиоволн до самых жёстких -лучей.

Что касается самого созвездия Тельца, то в учебнике астрономии III в. до н.э. (Эратосфена из Кирены) читаем: «Он помещён среди созвездий за то, что из Финикии на Крит привёз через море Европу (по другой версии, это был сам Зевс. – В.Ч.). В награду Зевс поместил его (себя, хорошего. – В.Ч.) среди самых заметных знаков. Другие говорят, что это корова, изображение Ио. Лоб и морду Тельца окаймляют так называемые Гиады, а там, где обрывается его спина, находятся Плеяды, содержащие семь звёзд, за что они зовутся тоже Семизвёздными. 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). В сб. «Небо, наука, поэзия». – М.: МГУ, 1992.]

Читаешь этот учебник и задумываешься: почти две с половиной тысячи лет назад не было учебников по естественным и общественным наукам, а по астрономии был! Какое большое значение придавали античные мыслители и общество развитию и обучению астрономии! Считалось, что образованный человек должен обязательно знать астрономию. Интересно, какие взгляды исповедуют сегодняшние руководители образования и государственные деятели?

Созвездия над южной частью горизонта (на широте Москвы)

Под Андромедой, Треугольником и Овном в верхней кульминации (т.е. на небесном меридиане), почти над точкой юга у горизонта, находится созвездие Кита. Здесь находим неправильную пульсирующую переменную звезду Миру (o Кита). Её блеск меняется от 2,0^m до 10,1^m в течение почти 332 сут., так что она то делается ярче Дифты и Мекаба ( и Кита), то вообще исчезает. Сейчас она находится в минимуме своего блеска, так что её не будет видно до ноября. Расстояние до неё около 400 св.лет. Эта полуправильная пульсирующая переменная звезда дала название целому классу схожих переменных звёзд – мирид. С помощью УФ-телескопа, запущенного в космос по программе изучения эволюции объектов Млечного Пути GALEX, была получена фотография Миры и её окрестностей. На снимке отчётливо виден длинный хвост, который оставляет звезда при своём движении в межзвёздной среде (сама Мира – красная и холодная звезда – на этом УФ-снимке не видна).

Хвост от Миры ( Кита) (http://www.sai.msu.su/apod/ap070817.html)

Этот хвост очень похож на хвост кометы, правда, длина его 13 св. лет. Дело в том, что Мира находится на последней стадии своей жизни – стадии красного гиганта, источники энергии в ядре исчерпаны, и в термоядерной топке (тонком слое, окружающем ядро) сжигаются запасы водорода, сохранившиеся во внешней оболочке. Внешние части раздутой звезды слабо удерживаются и покидают её. Этот сброшенный газ массой, почти в 3000 раз превышающей массу Земли, движется от звезды со скоростью около 130 км/с. Его УФ-свечение вызвано флуоресценцией.

К западу от Андромеды хорошо заметен Большой Квадрат Пегаса, в левом верхнем углу которого расположена звезда Альферац (2,15^m, Андромеды, в переводе с арабского – пупок лошади). Остальные звёзды – Маркаб (), Шат () и – принадлежат Пегасу.

Правее Овна и Кита находится созвездие Рыб. Восточнее и южнее Тельца поднимается гигантская фигура мифического охотника Ориона: яркая красная Бетельгейзе (), голубоватая Беллятрикс () и внизу – белая звезда Ригель () .

Хорошо заметен Пояс Ориона, состоящий из трёх ярких звёзд. Под Поясом в небольшой телескоп можно различить слабосветящуюся туманность – знаменитую туманность Ориона (М42) – гигантский газопылевой комплекс, в котором образуются новые звёзды. Пояс Ориона указывает на самую яркую звезду земного неба – Сириус ( Большого Пса), который только-только взошёл на юго-востоке. Как известно, Сириус (или Каникула – Собачья звезда, как его называли в Древнем Риме) предвещал наступление жаркого времени года. Богатые римляне отправлялись на свои загородные виллы, чтобы переждать жару в эти «собачьи дни» – каникулы.

Созвездия над северной частью горизонта (на широте Москвы)

Встав лицом на север, мы в первую очередь обратим внимание на семь звёзд Большой Медведицы. Ориентируемся на две крайние звезды Ковша – Мерак () и Дубхе (), – которые указывают на Полярную звезду ( Малой Медведицы) и само созвездие Малой Медведицы. В данное время оно вытянуто Ковшом вниз вдоль меридиана.

Западнее, низко над горизонтом, виден крест созвездия Лебедя с Денебом (), а под ним Вега – ярчайшая в созвездии Лиры. Между Вегой и Полярной можно различить Голову Дракона, тело которого, извиваясь, окаймляет с севера Малую Медведицу.

Над точкой севера в нижней кульминации можно рассмотреть часть туловища созвездия Волопаса, его плечи. Нижняя часть тела является заходящей и сейчас скрыта от нас. Уже спустя несколько часов созвездие Волопаса начнёт восходить и засияет в своей полной красе.

ПЛАНЕТЫ

Меркурий совершает прямое движение по созвездию Козерога. Он появляется сразу после захода Солнца и виден в течение 30–50 мин, начиная с 18 января. Максимальна я восточная элонгация Меркурия наступает 22 января, когда он удалится от Солнца на 22°. 28 января – стояние, после которого прямое движение меняется на попятное и планета исчезает из поля зрения. Блеск в период видимости быстро меняется от –0,7^m до +0,4^m.

Венера (около –4^m) совершает прямое движение по созвездию Весов и Змееносца и хорошо видна утром в течение 3–1,5 ч до восхода Солнца.

Марс движется попятно по созвездиям Близнецов и Тельца, блеск около –1^m, виден всю ночь. Угловой диаметр планеты около14", в школьный телескоп можно различить полярные шапки. 20 января произойдёт покрытие Марса Луной, видимое по всей России.

Юпитер (–2^m) движется по созвездию Стрельца, виден низко над горизонтом в течение получаса на востоке.

Сатурн (–0,5^m) движется попятно по созвездию Льва, восходит около 21^ч и хорошо виден всю ночь. В настоящее время известно 56 спутников планеты, а Титан можно попытаться увидеть в школьный телескоп.

Уран (5,9^m) совершает прямое движение по созвездию Водолея, его можно попытаться найти вечером в бинокль или школьный телескоп рядом со звездой и недалеко от звезды .

Нептун (8^m) медленно перемещается по созвездию Козерога, недалеко от звёзд и . Его можно попытаться найти в течение 1,5 ч сразу после захода Солнца, если есть подробная карта звёздного неба (до 8,5^m).

МЕТЕОРНЫЕ ПОТОКИ

Наиболее заметными метеорным потоком являются Квадрантиды, период активности которых приходится на 27 декабря–7 января, максимум 3 января (до 35 мет./ч). Радиант находится в созвездии Дракона, поэтому поток поднимается над горизонтом только под утро. Метеоры лучше наблюдать после полуночи.

Проф. В.М.ЧАРУГИН,
МПГУ, г. Москва

charugin@yandex.ru