Астрономия

Звёздное небо в июле

Июль – разгар лета. Солнце до 20 июля перемещается по созвездию Близнецов, а далее – по созвездию Рака. При этом до 22 июля оно движется по зодиакальному знаку Рака, а в дальнейшем – по знаку Льва. На широте Москвы Солнце 1 июля (2 455 014-й юлианский день) восходит в 4^ч 48^м, заходит в 22^ч 19^м (по московскому времени), сумерки длятся 62 мин. Продолжительность ночи составляет 6 ч 29 мин, а продолжительность времени, наиболее удобного для астрономических наблюдений, когда видны самые слабые звёзды, – 4 ч 25 мин. 31 июля (2 455 045-й юлианский день) Солнце восходит в 5^ч 34^м, заходит в 21^ч 38^м, сумерки длятся 49 мин. Продолжительность ночи 7 ч 56 мин – почти на 1,5 ч больше по сравнению с началом месяца, а длительность наиболее тёмной части ночи составляет 6 ч 18 мин. В районах вблизи Полярного круга весь июль сумерки длятся почти всю ночь.

Название «июль» было дано пятому месяцу (лат. quintilis) римского календаря римским сенатом в 46 г. до н.э. в честь Юлия Цезаря, который провёл реформу календаря, приведя в соответствии с продолжительностью тропического года число суток и месяцев в году. По юлианскому календарю, содержащему високосный год раз в четыре года, средняя продолжительность года равна 365,25 сут., что всего на 11 мин 14 с длиннее тропического года, продолжительность которого составляет 365 сут. 5 ч 48 м 46 с. Только через 128 лет разница между юлианским и тропическим годами достигает одних суток. К 1582 г. эта разность достигла 10 суток по сравнению с 325 г., когда на Никейском соборе даты христианских праздников были канонизированы и привязаны ко дню весеннего равноденствия (в 325 г. оно пришлось на 21 марта). По этой причине папа римский Григорий XIII провёл реформу календаря, передвинув все даты на 10 суток вперёд. По новому стилю високосными не стали считаться столетия, первые две цифры которого не делятся на 4: 1700, 1800, 1900, 2100... Точность григорианского стиля существенно выше, разница в одни сутки набегает за 3333 года. Так что, я думаю, наши потомки где-то в LV в. (55-м) придумают, как убрать этот накопившийся лишний день и привести в порядок календарь. Наверное, устроят грандиозный праздник.

В июле Солнце медленно, но верно, начинает уменьшать склонение, что приводит к уменьшению продолжительности дня. 22 июня склонение Солнце максимально (23,5°). Июль принято считать разгаром лета. 4 июля Земля, обращаясь по эллипсу вокруг Солнца, проходит афелий – самую удалённую от Солнца точку своей орбиты. В этот день скорость обращения Земли минимальна, следовательно, и угловая скорость перемещения Солнца по эклиптике минимальна и составляет 57′ в сутки. Напомню, 4 января, когда Земля находится в перигелии – ближайшей к Солнцу точке орбиты, – скорость её движения максимальна, как и угловая скорость перемещения Солнца по эклиптике (62′ в сутки). Неравномерное движение Солнца по эклиптике является одной из причин неравномерности солнечных суток, связанных с ним неудобств использования истинного солнечного времени и введения среднего солнечного времени. Среднее солнечное время легко моделировать с помощью обычных часов, стрелки которых равномерно перемещаются по окружности циферблата. Отличие среднего солнечного времени от истинного может достигать почти 30 мин.

В июле Земля находится на 5 млн км дальше от Солнца, чем январе, и за счёт этого получает тепла от Солнца на 7% меньше. Но летом у нас теплее за счёт большей высоты Солнца и более долгого дня. В средних широтах России, например, летом тепла поступает в несколько раз больше, чем зимой.

На июль этого года приходятся два затмения. Полутеневое лунное затмение произойдёт 7 июля. Так как в России Луна восходит над горизонтом незадолго до окончания затмения, то затмение с учётом его крайне малой фазы можно будет наблюдать очень недолго и только на территории Западной и Восточной Сибири. Вступление Луны в полутень (по Мировому времени) – в 8^ч 32^м 44^с, момент наибольшей фазы – в 9^ч 38^м 31^с, выход из полутени – в 10^ч 44^м 16^с.

Через две недели, 22 июля, во время новолуния, но уже в другом узле лунной орбиты произойдёт полное солнечное затмение. Полоса затмения пройдёт по территории Индии, Китая и Юго-Восточной Азии. На территории России будут наблюдаться частные фазы.

Обстоятельства затмения

Город	Начало  (UT)			Конец (UT)
	ч	м	с	ч	м	с
Биробиджан	00	59	09	02	53	27
Красноярск	00	52	13	01	59	05
Челябинск	00	13	36	01	26	43

Для других городов информацию об обстоятельствах затмения можно узнать в книге О.С.Угольникова «Небо начала века 2001–2012» (М.: Изд. А.Д.Сельянова, 2001).

Выйдем на улицу в 22^ч 30^м. Над головой вблизи зенита в первую очередь найдём созвездия Большой и Малой Медведиц. В Малой Медведице самой яркой является Полярная звезда, вокруг которой расположены сравнительно слабые звёзды. Так как семь ярких звёзд Большой Медведицы трудно не узнать, то по направлению, которое указывают две крайние звезды – β и α – её «ковша», легко найти и Полярную.

Созвездия вблизи зенита

Если Большая Медведица находится к западу от Полярной звезды, то к востоку от неё на таком же расстоянии легко заметить неправильный пятиугольник сравнительно ярких звёзд созвездия Цефея, как бы очерчивающий контур головы человека в длинном колпаке.

Альдемарин (α Цефея) – ярчайшая в этом созвездии. Цепочку звёзд γ, ι, δ, расположенную по прямой, очень легко заметить. Если γ имеет 3,3^m, ι – 4^m, то блеск звезды δ меняется правильным образом в пределах 3,7–4,9^m за сравнительно короткий период (5 сут. 6 ч 47 мин).

δ Цефея – древнейшая из известных переменных звёзд, последив за которой пять-шесть вечеров, вы легко убедитесь в переменности блеска.

На востоке вблизи зенита виден гигантский «крест» – созвездие Лебедя с Денебом (α). Под западным «крылом» Лебедя видна ярчайшая звезда северного неба Вега (α Лиры). Вместе с Альтаиром (α Орла), расположенным на юго-востоке, эти три звезды составляют гигантский Летне-Осенний Tре­угольник – основной ориентир летне-осеннего неба.

В данный момент в верхней кульминации вблизи зенита находится Геркулес. Астеризм из четырёх звёзд, расположенных в вершинах неправильного четырёхугольника, называется Клином Геркулеса и хорошо заметен. Из вершин этого Клина «растут» «ноги» и «руки» Геркулеса.

Хвост Большой Медведицы указывает на яркую звезду Арктур (α Волопаса), подвешенную, как на стропах, к «парашюту» созвездия Волопаса.

Левее видно ожерелье звёзд созвездия Северной Короны с яркой Геммой.

В центре дуги окружности, которую составляют звёзды «хвоста» Большой Медведицы, видна одинокая, сравнительно яркая звезда – Сердце Карла II (α), – ярчайшая в слабеньком созвездии Гончих Псов.

В данное время легко различить созвездие Дракона, состоящее из слабых звёзд, описывающих извилистую линию между Большой и Малой Медведицами. Если мысленно провести отрезок от β Малой Медведицы к ς Большой Медведицы, то на его середине как раз окажется главная звезда этого созвездия – Тубан (α, около 3,6^m), – которая была полярной звездой за 3000 лет до н.э.

Вблизи зенита, между «ковшом» Малой Медведицы и Геркулесом можно различить небольшой неправильный четырёхугольник звёзд астеризма Голова Дракона с ярким Этамином (2,5^m), а рядом с ней – Растабан (соответственно γ и β Дракона). По диагонали от γ расположена ν Дракона – очень красивая двойная звезда, компоненты которой (4^m) расположены на расстоянии 62″ друг от друга и хорошо различимы даже в небольшой бинокль. По этой звезде можно проверить остроту зрения: если в тёмную прозрачную звёздную ночь вы отчётливо различаете обе звезды, значит, со зрением у вас всё в порядке. Завершает четырёхугольник Головы Дракона звезда ξ – Груммиум, – что означает нижняя челюсть Дракона.

Красивой двойной звездой является η Дракона: яркая компонента 3^m, соломенно-жёлтая, и слабая 10^m, голубоватая; расстояние между ними около 4,7″, так что её можно различить только в небольшой телескоп с увеличением не менее 20 крат.

Под звездой δ Дракона расположен Северный полюс эклиптики (ПЭ). Вспомним, что эклиптика – это годовой путь Солнца среди звёзд, отражающий движение Земли вокруг Солнца. Плоскость эклиптики – это плоскость, в которой Земля движется вокруг Солнца. Точка на небе, в которую своим cеверным концом направлена ось эклиптики, и называется её северным полюсом. Полюс эклиптики удален от Полярной звезды на 23,5°. Полюс мира совершает медленное, с периодом 26 000 лет, вращение вокруг полюса эклиптики по окружности радиусом 23,5° – это явление называется прецессией оси вращения Земли и происходит в результате притяжения Солнца и Луны. Явление процессии можно наблюдать во время вращения волчка. Именно из-за прецессии около пяти тысяч лет назад в Полюсе мира была звезда Тубан, в настоящее время – Полярная, а через 12 тыс. лет будет Вега (α Лиры).

Встав лицом на юг, ещё раз обратимся к созвездию Геркулеса. В нём, между звёздами ς и η (ближе к η), в небольшой телескоп можно найти шаровое звёздное скопление М13. При очень хороших условиях его можно увидеть невооружённым глазом в виде туманного пятнышка 6^m. Среди слабых звёзд этого созвездия выделяется звезда третьей величины Рас-Альгети (α Геркулеса). Это двойная звезда, причём одна из её составляющих – переменная. Рас-Альгети расположена рядом с более яркой звездой Рас-Альхаре (α Змееносца). Звезда β Геркулеса называется Корнефорс.

Созвездия над южной частью горизонта (на широте Москвы)

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).

Геркулес, Змееносец и, на самом юге, Скорпион с красным Антаресом (α 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, расположенному западнее.

На юго-западе 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. В Стрельце наиболее заметна центральная часть созвездия, известная как Чайник. Правда, вся красота этого созвездия и наиболее интересная часть нашего Млечного Пути, к сожалению, плохо видны в средних и северных широтах России, только на юге можно по-настоящему насладиться этим зрелищем... В созвездии Стрельца можно попытаться найти астероид Ирис в поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Во время противостояния 4 июля, при минимальном расстоянии до Земли 1,554 а.е. его блеск составит 8,6^m. В течение полумесяца он будет двигаться недалеко от звёзд π и ξ₂, его координаты на 4 июля: α = 18^ч 52^м 47^с, δ = –19° 21′.

Я специально остановился на наблюдениях астероида, т.к. их изучение помогло выдвинуть одну из гипотез о причине вымирания динозавров 60 млн лет назад. Согласно расчётам, около 140–190 млн лет в главном поясе астероидов на расстоянии около 300–500 млн км от Земли столкнулись два крупных небесных тела, и один из обломков, упав на Землю, вызвал глобальную катастрофу. На это указывают также особенности астероидов семейства Баптистины – группы малых планет, имеющих схожие с Баптистиной орбиты. Астрономы заметили, что астероиды избегают орбит с определёнными параметрами. Просчитав в прошлое орбиты нынешних астероидов, входящих в группу, исследователи пришли к выводу, что около 160 млн лет назад родительское тело семейства, диаметром около 170 км, столкнулось с чуть меньшим небесным телом, размером около 60 км. Обломки этого столкновения постепенно были выметены из пояса астероидов притяжением Юпитера и Марса. Некоторые из них оказались на орбитах, проходящих через внутреннюю часть Солнечной системы, и один мог столкнуться с Землёй. Полагают, что это столкновение ответственно за почти двукратное увеличение частоты бомбардировки Земли и Луны астероидами примерно километрового размера, отмечаемой в последние 100 млн лет.

Чтобы удостовериться, что «наш» астероид действительно происходит из семейства Баптистины, астрономы провели спектральные наблюдения двух членов группы. Спектры показали, что в группу входят углеродистые хондриты того же состава, что геологи находят в отложениях, соответствующих верхней границе Мелового периода, когда вымерли динозавры. Итак, разрушение прародителя современного семейства Баптистины в конечном итоге могло привести к вымиранию динозавров.

Фотографии астероидов, полученных космическими станциями и их сравнительные размеры
[http://center.fio.ru/som/RESOURCES/KIRICHENKOAV/2003/03/4aster.jpg]

Некоторые астероиды из пояса астероидов. Сейчас самый большой астероид Цереру относят к планетам-карликам
[http://galspace.spb.ru/index64.html]

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

Над северной стороной горизонта в нижней кульминации в данный момент находятся Возничий и Персей. На северо-востоке восходят Андромеда и Пегас, а Кассиопея и Цефей уже находятся высоко над горизонтом. Капелла (α Возничего) находится в нижней кульминации и в Москве едва коснулась северной стороны горизонта. Капелла – незаходящая на широте Москвы звезда.

Созвездия над северной частью горизонта (на широте Москвы)

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

Планеты

Меркурий быстро приближается к Солнцу. 13 июля произойдёт его верхнее соединение, когда планета окажется за Солнцем на самом далёком расстоянии от Земли. По этой причине Меркурий в этом месяце не виден.

Венера движется по созвездию Тельца (блеск –4^m) и почти 3 ч видна на востоке перед восходом Солнца.

Марс движется по созвездию Тельца рядом с Венерой, поэтому также появится на небе в предутренние часы: в начале месяца почти на час, а в конце – на 3 ч (блеск около 1^m). Условия его наблюдений неблагоприятны.

Юпитер движется попятно по созвездию Козерога (блеск около –2,8^m), его можно увидеть в течение всей ночи низко над горизонтом. В небольшой телескоп хорошо видны его четыре самых крупных спутника, открытых Г.Галилеем.

Сатурн движется попятно по созвездию Льва, блеск –2,8^m. Так как он заходит около 23ч, то его можно увидеть в течение получаса только в начале месяца, затем наступает период невидимости.

Уран движется попятно по созвездию Рыб на границе с созвездием Водолея, блеск 5,8^m. Найти его можно в бинокль.

Нептун движется попятно по созвездию Козерога рядом с Юпитером, блеск 7,8^m. Найти его можно в небольшой телескоп с помощью подробной карты звёздного неба (Школьный астрономический календарь 2008–2009. – М.: Дрофа, 2008).

---

Звёздные карты и описания звёздного неба даются примерно на 22^ч 15 июля в Москве.