Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №5/2009

Астрономия

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

Звёздное небо в апреле

рис.1В последнее воскресенье марта Россия переходит на летнее время, передвигая стрелки всех часов на час вперед. Кроме того, день становится продолжительнее ночи, по местному среднему солнечному времени темнеть начинает позже. Так как астрономические сумерки на широте Москвы длятся свыше часа, то начало астрономических наблюдений приходится на 21ч 20м. Поэтому вечерние наблюдения лучше всего проводить с 21ч 30м: ещё не слишком поздно (детям можно выходить на улицу) и не слишком рано, чтобы видеть все звёзды. 1 апреля 2009 г. – 2 454 923-й юлианский день, звёздное время в гринвичскую полночь S0 = 12ч 38м, а 30 апреля – 2 454 952-й юлианский день, S0 = 14ч 33м. Интересно, что истинный солнечный полдень в эти дни наступит по среднему солнечному времени (Тсс) в 12ч 03м и 11ч 57м соответственно. Расхождение в Тсс в различные дни связано с неравномерностью истинного солнечного времени. Именно по этой причине в обиход и введено среднее солнечное время. Разницу между средним и истинным солнечным временем называют уравнением времени и публикуют в астрономических календарях на каждый день. А если учесть, что мы вообще живём то по зимнему, то по летнему времени, то легко совсем запутаться.

Солнце переходит из созвездия Рыб в созвездие Овна, а 19 апреля – из зодиакального знака Овна в знак Тельца. Солнце в Москве заходит в начале и конце месяца соответственно в 20ч 09м и 21ч 09м по московскому летнему времени. В самых северных районах, за Полярным кругом, наступают белые ночи, граница которых спускается всё южнее и южнее; 18 апреля она уже будет проходить по 60-й параллели.

Итак, выйдя около 21ч на улицу и посмотрев на небо прямо над головой, вблизи зенита мы сразу увидим Большую Медведицу: Ковш находится почти точно в зените, а его «ручка» указывает точно на восток.

По направлению, указываемому звездами β и α Большой Медведицы, находим Полярную звезду и созвездие Малой Медведицы.

Рядом со средней звездой ζ (Мицар) в «хвосте» Большой Медведицы (её ещё называют Конём) попытайтесь различить слабенькую звёздочку 5m Алькор (Всадник). Расстояние между этими звёздами около 12′, т.е. почти треть диаметра Луны.

На западе блистает Капелла – ярчайшая в созвездии Возничего. Три сравнительно слабые звёздочки в форме вытянутого треугольника под Капеллой – Козлята.

рис.4

Созвездия вблизи зенита

Встанем спиной к Полярной звезде, т.е. лицом к югу. В это время в верхней кульминации, пересекая небесный меридиан, находится созвездие Рака. Хотя оно и состоит из слабых звёзд, попытайтесь найти это созвездие, т.к. оно является зодиакальным и известно с древнейших времён. Отличительной особенностью этого созвездия является наличие небольшого туманного пятнышка 3,7m – рассеянного скопления звёзд Ясли. В античные времена астрологи придавали большое значение этому созвездию и этому скоплению. Халдейские астрологи, а позднее и греки, уверяли, что именно через эти тёмные ворота сходили души с неба, чтобы воплотиться в зарождающиеся человеческие существа.

рис.2

Созвездия над южной частью горизонта (на широте Москвы)

В Китае называли Рака, а точнее, звёздное скопление Ясли, нагромождением трупов – кучей мёртвых тел. Поскольку большинство названий созвездий пришло к нам из Китая, не исключено, что египтяне потом поместили в этом месте Рака как символ разрушения и смерти, потому что это животное питается трупами.

Знаменитый Эратосфен из Кирены, живший в III в. до н.э. дал следующую краткую справку о созвездии Рака и скоплении Ясли. Рак был помещён на небо среди звёзд богиней Герой. Связано это с тем, что только Рак был на стороне богини в борьбе с незаконно рождённым сыном Зевса, мифическим Гераклом. В одном из своих подвигов, истребляя чудовищную Гидру, Гераклу помогали все звери, кроме рака. Более того, во время одной из схваток рак выпрыгнул из болота и укусил Геракла за ногу. Геракл, очевидно, в гневе, раздавил рака ногой. За это самопожертвование во имя богини, Гера и поместила рака на небо, более того он был удостоен чести быть причисленным к двенадцати знакам Зодиака. Как говорит Эратосфен, «некоторые его звёзды называются Ослами, которых поместил на небо бог Дионис. Возле них различимы также Ясли. История их такова. Рассказывают, что, когда боги выступили в поход против Гигантов, Дионис, Гефест и Сатиры отправились на ослах. Гигантов ещё не было видно, но ослы учуяли их близость и заревели, а те, услыхав крик, убежали. За это Ослы сподобились чести быть в созвездии Рака с западной стороны.

Рак имеет на панцире две яркие звезды (это Ослы, а видимая в созвездии туманность – Ясли, подле которых они, надо полагать, и стоят. – В.Ч.); на каждой из правых ног у него по одной яркой звезде, а из левых – на передней две яркие, на второй также две, на третьей одна и столько же на конце четвёртой; у пасти одна; на правой клешне три равновеликие; на левой клешне одна. Всего восемнадцать». Интересно, сможете ли вы увидеть все эти звезды сегодня? Думаю, в крупных городах сделать это невозможно из-за высокой освещённости неба, т.к. ярчайшие звёзды в этом созвездии слабее 4m.

Когда Галилео Галилей навёл свой первый телескоп на это туманное пятнышко, то, к своему удивлению, обнаружил свыше 40 неярких звёзд. Рассеянное звёздное скопление Ясли (М44 по каталогу Месье или NGC2632 по Новому общему каталогу) содержит свыше 200 звёзд, многие слабые звёзды были выделены из окружающего фона по их общему со скоплением движению в пространстве. Ясли очень похожи на рассеянное скопление Гиады из созвездия Тельца, только они находятся на расстоянии в 500 св. лет, в четыре раза дальше Гиад. Поэтому звёзды в Яслях – около 6m, на 1,5m слабее, чем в среднем в Гиадах; да и угловой размер скопления (0,75°) в 4 раза меньше, чем Гиад при одинаковых линейных размерах. Оба скопления достаточно старые (десятки миллионов лет), так что их массивные горячие голубые звёзды давно исчерпали своё ядерное горючее, покинули главную последовательность на диаграмме Герцшпрунга–Рессела, и часть из них перешла в белые карлики, сбросив излишки своей массы. По оценкам из наблюдений, в Яслях ожидается около 20 белых карликов – «огарков» некогда ярких звёзд. Несмотря на схожесть этих двух скоплений, остаётся неясным, почему среди звёзд скопления Ясли всего 20% – двойные, а в Гиадах их 80%.

Оба скопления настолько похожи, что можно предположить их общее происхождение. Звёзды обоих движутся в пространстве с одинаковой скоростью 47 км/с в одном и том же направлении – к звезде Бетельгейзе (α Ориона). Естественно ожидать, что это «двойняшки», «запомнившие» движение своего материнского газопылевого облака, из которого образовались около 40 млн лет назад. Скопления Ясли и Гиады, по-видимому, сформировались как двойное скопление типа h и χ Персея (между созвездиями Цефея и Кассиопеи). Так что стоит навести бинокль или телескоп на скопление звёзд Ясли и, как Галилей в начале XVII в., удивиться большому числу звёзд в этом туманном пятнышке.

Чуть восточнее, на подходе к верхней кульминации, находится созвездие Льва. Это созвездие своими яркими звёздами напоминает фигуру сидящего льва с гордо поднятой головой. Голову Льва астрономы даже выделили в особый астеризм – Серп, – уж очень она похожа на это древнее орудие сельского труда. В основании Серпа видна одна из красивейших двойных звёзд северного полушария неба – γ. Обе звезды этой пары яркие: одна – оранжевая, 2,5m, другая – жёлтая, 4,0m, – удалены друг от друга на расстояние около 3″. Чтобы увидеть эту яркую пару раздельно, необходимо увеличение не менее ×20. В этом созвездии сейчас находится планета Сатурн.

На юго-востоке восходит созвездие Девы, его ярчайшая звезда Спика только что поднялась над горизонтом. По созвездиям Девы, Льва, рака, Близнецов и Тельца, а также Луне и Сатурну можно проследить положение эклиптики на небесной сфере.

Луна в течение месяца также проходит через все зодиакальные созвездия.

2 апреля она пройдёт через апогей (самую удалённую от Земли точку орбиты), а 29 апреля, через аномалистический месяц, средняя продолжительность которого равна 27,554 505 сут., снова пройдёт через апогей. Период обращения Луны вокруг Земли – сидерический месяц – составляет 27,3217 сут. Период, через который Луна возвращается в точку весеннего равноденствия – 27,3216 сут., – получил название тропического месяца. Период S> = 27,2122 сут. – драконический месяц, – промежуток времени, через который Луна проходит через восходящий узел своей орбиты, переходя из южного в северное полушарие небесной сферы. Период смены лунных фаз S = 29,5306 сут. Такое разнообразие лунных месяцев используется для расчёта наступления затмений, их формы, а синодический месяц является основой лунного календаря. Но и это ещё не всё. Из-за влияния Солнца и планет на движение Луны приведённые средние значения месяцев меняются в пределах полусуток. Вообще построение точной теории движения Луны является одной из труднейших задач небесной механики.

Низко над горизонтом, на северо-западе, ещё виден Орион с красноватой Бетельгейзе (α) и блестящим Ригелем (β). Левее вот-вот зайдёт Сириус – α Большого Пса. Над ним блистает Процион – α Малого Пса.

рис.3

Созвездия над северной частью горизонта (на широте Москвы)

Хотелось бы сказать несколько слов о транснептуновых планетах, входящих в пояс Койпера (за орбитой Нептуна). Сюда относят Плутон, Квавар, Седну и несколько других вновь открытых карликовых планет, в том числе Эриду (диаметр 2400 км, открыта в 2003 г., первоначально обозначалась 2003 UB313). На фотографии, полученной с помощью телескопа Кека (диаметр объектива 10 м, обсерватория на Гавайских островах), показана Эрида (Ερις) со спутником Дисномия (Disnomia). Спутник обращается по круговой орбите с периодом около 16 сут. По этим данным, используя законы Кеплера, удалось определить массу Эриды – 1,29·1024 кг, – что на 27% превышает массу Плутона. Эрида почти в два раза дальше от Солнца, чем Плутон. Оказалось, она обладает чрезвычайно вытянутой орбитой, что заставляет планету то приближаться к Солнцу на 38 а.е., то удаляться на 97 а.е. Как считают астрономы, Эрида скорее всего состоит из водяного льда и замёрзшего метана. При сближении с Солнцем она окутывается атмо­сферой из размороженных газов, а при удалении эти газы вновь замерзают, и всю карликовую планету покрывает свежий и ослепительно белый снег. Что касается происхождения названия этой карликовой планеты, то, согласно древнегреческой мифологии, Эрида – олицетворение раздора и соперничества, одна из первичных мировых космогонических сил, дочь Никты и внучка Хаоса. Отсюда и двойственная сущность Эриды: она породила, с одной стороны, голод, скорби, битвы, убийства, споры, тяжбы и беззаконие, с другой – труд. У древнегреческого поэта Гесиода две Эриды: одна вызывает войну и вражду и была не любима людьми, другая – полезна, заставляла их состязаться в труде. Эту Эриду, согласно легендам, Зевс поместил между корнями деревьев, что символизировало её подчинение людям и предназначение служить им.

рис.5

Карликовая планета Эрида (Eρισ) со спутником Дисномией (Dysnomia): а, б) фотографии [http://imgsrc.hubblesite.org/hu/db/images/hs-2007-24-a-print.jpg];
в) версия художника [http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap070619.html]

Эрида также известна в связи с «яблоком раздора», когда на свадьбе Фетиды и Пелея она подкинула трём богиням – Афродите, Афине и Гере – яблоко с надписью «Прекраснейшей», что послужило причиной их губительного соперничества и впоследствии Троянской войны (каждая думала, что прекраснейшая – это она). Спутник Эриды назван в честь дочери богини, Дисномии – богини, или духа, беззакония.

Планеты

Меркурий движется по созвездиям Овна и Тельца, 26 апреля произойдёт наибольшая восточная элонгация планеты. Начиная со второй декады апреля и до конца месяца наступает самое благоприятное время вечерней видимости Меркурия. Постарайтесь увидеть Меркурий низко над горизонтом на западе сразу после захода Солнца. Известно, что Николай Коперник, построивший гелиоцентрическую систему мира, мечтал увидеть Меркурий, но ему это не удалось. Возможно, вам повезёт больше, и вы увидите самую близкую планету к Солнцу, её блеск меняется от –1m до +1m.

Венера движется по созвездию Рыб, меняя попятное движение на прямое после стояния 15 апреля. Блеск планеты около –4,5m, она будет видна в небольшой бинокль в виде узкого серпика свыше часа на западе вечером после захода Солнца.

Марс находится над горизонтом в дневные часы, поэтому его наблюдения невозможны.

Юпитер движется по созвездию Козерога, находясь всё время низко над горизонтом. Его удобно наблюдать перед рассветом в течение часа, блеск около –2,2m.

Сатурн движется попятно по созвездию Льва и виден всю ночь, блеск 0,7m.

Уран движется по созвездию Рыб, находясь близко к Солнцу, поэтому наблюдать его невозможно.

Нептун движется по созвездию Козерога недалеко от Солнца, поэтому наблюдать эту планету также невозможно.

Метеорные потоки

Виргиниды (по лат. названию созвездия Девы – Virgo), период активности с 26 марта по 17 апреля. Наблюдаются медленные яркие метеоры и болиды. Радиант расположен западнее Спики (α Девы). Лучше наблюдать вблизи и после полуночи, хотя этому может помешать яркая (вблизи полнолуния) Луна.

α-Виргиниды – активны весь апрель, максимум 11 апреля (до 7 мет./ч). Метеоры резко очерчены, жёлто-оранжевые, медленные, без следов. Радиант восточнее Спики, лучше производить наблюдения после полуночи.

Аквилиды (по лат. названию созвездия Орла – Aquila), период активности с 19 по 23 апреля, без отчётливого максимума, наблюдаются до 5 мет./ч. Это хорошо заметный поток, связан с кометой 1844 II. Наблюдаются после полуночи.

Сагиттиды-1 (по лат. названию созвездия Стрелы – Sagitta), период активности с 19 по 23 апреля, без отчётливого максимума, наблюдаются до 6 мет./ч. Поток связан с кометой Каролины Гершель 1790 и, возможно, с кометой 1853 II.

Лириды – период активности приходится на 19–24 апреля, радиант этого одного из самых известных потоков находится около звезды Веги (α Лиры). Максимум активности приходится на 22 апреля. Так как созвездие Лиры поднимается высоко над горизонтом около 5ч, то наблюдать лучше всего во вторую половину ночи, под утро.

Фазы Луны


Звёздные карты и описания звёздного неба даются примерно на 21ч 30м 15 апреля в Москве.