Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №17/2009

Астрономия

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

Звёздное небо в октябре

рис.1

Солнце, двигаясь по эклиптике, 23 октября достигает эклиптической долготы 210° и переходит из зодиакального знака Весов в знак Скорпиона. 31 октября Солнце переходит из созвездия Девы в созвездие Весов. В воскресенье 25 октября в 3ч по московскому времени наша страна переходит на зимнее, или декретное, время, которое для Москвы, расположенной почти на восточной границе второго часового пояса, примерно на полчаса больше среднего местного солнечного времени. 1 октября 2009 г. – 2 455 106-й юлианский день, Солнце на широте Москвы взойдёт в 6ч 03м, достигнет максимальной высоты в 11ч 49м, а зайдёт в 17ч 34м по всемирному времени (UT), или в 7ч 33м, 13ч 19м и 19ч 04м по летнему московскому времени. Если учесть, что сумерки длятся около 40 мин, то самое удобное время для наблюдений звёздного неба наступает после 20ч и продолжается почти до 7ч. В конце месяца, 31 октября – 2 455 136-й юлианский день. Восход Солнца уже в 7ч 05м, полдень наступает в 11ч 43м, а заход в 16ч 21м (UT), что соответствует 7ч 35м, 12ч 13м и 16ч 51м по зимнему московскому времени. С учётом сумерек удобное вечернее время для начала астрономических наблюдений наступает после 19ч.

Пока не наступила ночь, самое время посмотреть в телескоп на Солнце (конечно, используя солнечный фильтр или направив изображение Солнца из окуляра на белый экран). Интересно, сколько пятен сейчас на Солнце?

Как видно из фотографии, поверхность Солнца вне пятна покрыта гранулами. Эти образования размерами в тысячу километров живут всего 5–10 мин. Наблюдения показали, что в центре гранулы, в её яркой части, более горячее вещество поднимается из солнечных глубин, а на периферии уже остывшее вещество опускается в глубь Солнца. Разница температур между поднимающимся и опускающимся веществом составляет около 300 К, а скорость подъёма и опускания газа около 1 км/с. В самом пятне, как мы видим, гранул нет, следовательно, в область пятна не поступает горячее вещество из солнечных глубин. Неудивительно, что температура вещества в пятне составляет всего 4500 К, в то время как вне пятна она составляет 6000 К.

рис.2

На фото слева видны две группы пятен, справа – пятна с большим увеличением. Самое большое пятно справа превышает размеры Земли. Зернистая поверхность фотосферы – грануляция. Каждая гранула существует несколько минут и имеет размеры около 1000 км [www.windows.ucar.edu/tour/link=/sun/images/sunspots_big_jpg_image.html]

Наблюдения показывают, что число солнечных пятен меняется со временем. Мерой пятнообразовательной деятельности Солнца служат числа Вольфа, названные так по имени швейцарского астронома Р.Вольфа (1816–1893), который ввёл их в практику. Если обозначить через g число групп пятен, а через f – общее число пятен, то число Вольфа W = 10g + f. Так, если пятен нет, то W = 0; если имеется одно пятно, то W = 11, т.к. одно пятно считается также за группу. Если же имеются три группы пятен общим числом 17, то W = 47.

рис.4

Изменение числа пятен (числа Вольфа) на Солнце с 1995 г. (зазубренная кривая, непрерывная кривая – сглаженная зависимость) [science.nasa.gov/headlines/y2009/01apr_deepsolarminimum.htm]

Многолетние наблюдения пятен показали, что в их появлении имеется закономерность с несколько меняющимся периодом, близким к 11 годам. Поэтому этот промежуток времени называют не периодом, а циклом солнечной активности. В начале каждого цикла пятна появляются вдали от солнечного экватора, на гелиографических широтах ±40°, затем по мере увеличения числа пятен зона пятнообразования приближается к экватору, и где-то на широте ±15° наблюдается наибольшее число пятен, соответствующее максимуму солнечной активности. Цикл солнечной активности заканчивается вблизи солнечного экватора. Интересно отметить, что пятна, как правило, не появляются на широтах выше 40° и в узкой полосе ±3° экваториальной зоны, хотя иногда они наблюдаются и на широтах до ±50°. Закономерность 11-летнего цикла солнечной активности была найдена в 1844 г. немец­ким любителем астрономии Г.Швабе (1789–1875). Мечтая открыть неизвестную планету внутри земной орбиты, он надеялся увидеть её проецирующейся чёрным кружком на диске Солнца и для этого на протяжении 25 лет отмечал появление и число солнечных пятен. Планету он не открыл, но зато обнаружил 11-летний цикл. После этого Р.Вольф, используя данные телескопических наблюдений солнечных пятен за длительный период, начавшийся в 1610 г., уточнил обнаруженную закономерность. На рисунке показано изменение чисел Вольфа с 1995 г. до настоящего времени. В каждом цикле подъём солнечной активности продолжается примерно 4 года, а затухание – около 7 лет. В годы максимума солнечной активности (последний пришёлся, как мы видим, на 2001–2002 гг., значительно возрастает число мощных протуберанцев и факелов. Последний минимум солнечной активности должен был наступить где-то в 2006–2007 гг. Но на середину июня 2009 г. пятна на Солнце практически отсутствовали. Это несколько удивляет астрономов.

Вспомним, что впервые пятна на Солнце открыл Г.Галилей в 1609 г., но через десять лет они вообще исчезли и не появлялись свыше 70 лет, так что про них даже забыли. Снова пятна появились в конце XVII в. В период отсутствия солнечных пятен, который называют провалом Маундера в честь учёного, который его открыл, в Европе наступило похолодание, которое длилось те же 70 лет. Будем надеяться, что солнечный цикл в ближайшее время восстановится, и всё будет, как всегда.

Самое заметное созвездие в зените – Лебедь, – крестообразная форма которого, вытянутая вдоль серебристой полосы Млечного Пути, не позволит вам спутать его с другими. Рядом, под северо-западным крылом Лебедя, блистает ярчайшая звезда северного полушария неба Вега (в созвездии Лиры). Южнее, под Лебедем, находится созвездие Орла с яркой звездой Альтаир. Денеб, Вега и Альтаир представляют собой астеризм Летне-Осенний Треугольник – наиболее приметную группу из ярчайших звёзд северного полушария неба.

рис.6

Созвездия вблизи зенита

Звезда Альбирео (β Лебедя), лежащая в основании Креста, является одной из самых красивых двойных звёзд. Главная оранжевая звезда 3,2m на расстоянии 34,6″ имеет белый горячий спутник 5,4m. Яркий Альбирео в телескоп виден золотисто-жёлтым, а его спутник – голубым.

Звезда δ Лебедя (правая оконечность Креста) также двойная. Расстояние между главной голубой гигантской звездой 3,4m и её спутником 6,4m составляет 2,1″.

По одной из легенд, связанных с созвездием Лебедя, Фаэтон, сын бога Солнца Гелиоса, не смог удержать колесницу, запряжённую крылатыми конями. Зевс, спасая Землю от пожаров, своей молнией разбил колесницу, остатки которой разбросаны по небу в виде звезд, а сын бога Гелиоса упал в воды реки Эридан и погиб. Его друг Кикн так долго искал останки Фаэтона на берегах реки и скорбел о его гибели, что боги превратили Кикна в белоснежного лебедя, постоянно живущего у воды. А изображение летящего лебедя поместили на небо как знак друга, всегда приходящего на помощь. Другая менее известная легенда связывает созвездие Лебедя с прославленным певцом Орфеем. Обладая магической силой, он своей музыкой покорял не только людей и богов, но и диких зверей. Участвовал в знаменитом походе аргонавтов за золотым руном, помогал им своей игрой и пением. Когда его супруга Эвридика умерла от укуса змеи, Орфей спустился в Аид, где своей музыкой укротил Цербера, покорил богинь мести эринний и Персефону и получил разрешение вернуть на землю Эвридику. При этом он не должен был оглядываться на её тень и разговаривать с ней до возвращения домой. Но по дороге он, забывшись от счастья, обернулся к супруге, и она навсегда исчезла в царстве мёртвых. Орфей был растерзан вакханками, которых наслал Дионис, разгневанный тем, что поэт пренебрегал его культом. Тень Орфея спустилась в Аид и соединилась с тенью Эвридики.

Музы собрали вместе его растерзанное на куски тело и похоронили. После смерти Орфей был помещён на небо в образе созвездия Лебедя, недалеко от его Лиры.

В созвездии Лиры попытайтесь найти знаменитую планетарную Кольцеобразную туманность, почти посередине между звёздами γ и β Лиры. Рядом с Вегой находится кратная звезда ε Лиры. При хороших атмосферных условиях зоркий глаз различит здесь две звёздочки пятой величины, разделённые промежутком в 3′ 28″. В телескоп видно, что каждая из них в свою очередь является двойной звездой (расстояние между компонентами 2,8″ и 2,3″). Все четыре звезды – голубые гиганты, напоминающие Сириус.

Знаменитой переменной звездой является β Лиры, её блеск меняется от 3,4m до 4,3m за 12,92 сут. Чётко выражен вторичный минимум (3,8m), расположенный посередине между главными. Звезда β Лиры – затменно-переменная.

Правее Веги видно созвездие Геркулеса, в нём попытайтесь найти два известных шаровых скопления: М13 – между η и ζ – и М92 – между ι и η. Они хорошо различимы даже в бинокль. Чуть выше и восточнее звезды μ находится апекс Солнечной системы – точка, в направлении которой Солнце со всеми планетами несётся со скоростью 19,5 км/с по отношению к близким звёздам.

На старинных картах Геркулеса изображали вниз головой, ногами упирающегося в дракона. Голова Дракона – астеризм из четырёх слабых звёзд – расположена как раз над звездой ι – «стопой Геркулеса». Цепочка слабых звёзд созвездия Дракона извивается между Малой и Большой медведицами. Полярную звезду – α Малой Медведицы – легко найти, т.к. это единственная сравнительно яркая звезда в области севернее Дракона. В зените на северо-востоке хорошо заметно созвездие Кассиопеи, которое легко распознать по W-образной форме. Между Кассиопеей и Драконом можно различить неправильный пятиугольник сравнительно ярких звёзд созвездия Цефея. Самая яркая звезда этого созвездия, Альдер­амин (2,6m), лежит на продолжении линии, соединяющей две звезды, – α и β Кассиопеи. Самая знаменитая – δ Цефея, – пульсирующая переменная звезда, блеск которой меняется от 3,6m до 4,3m с постоянным периодом в 5,4 сут.

Если встать лицом к югу, спиной к Полярной звезде, то прямо перед собой увидим созвездия кульминирующие, т.е. пересекающие меридиан в это время. Это знакомое нам созвездие Лебедя, ниже – созвездие Орла с ярким Альтаиром. Чуть левее Альтаира – неприметный ромбик звёзд созвездия Дельфина. В этом созвездии в небольшой телескоп можно различить красивую двойную звезду γ Дельфина. На расстоянии около 10″ от главной жёлтой звезды 4,5m, очень похожей на Солнце, виден спутник 5,5m, несколько более горячая звезда зеленоватого цвета. Западнее Дельфина, над звездой Альтаир, найдите незаметное созвездие Стрелы, которое так удачно изобразил средневековый арабский астроном Ас-Суфи.

рис.3

Созвездия над южной частью горизонта (на широте Москвы)

Над точкой юга около горизонта видно созвездие Козерога. Чуть правее, у самого горизонта можно различить звёзды созвездия Стрельца. Через созвездия Стрельца, Козерога и расположенных правее на юго-востоке Водолея и Рыб можно проследить эклиптику – путь Солнца среди звёзд. Через перечисленные созвездия Солнце будет проходить в декабре, январе и феврале соответственно.

Если продолжить прямую, направленную вдоль юго-восточного «крыла» Лебедя, то она укажет на Макраб (α Пегаса), – одну из четырёх ярких звёзд, составляющих заметный астеризм Большой Квадрат Пегаса. Самая короткая сторона этого слегка перекошенного прямоугольника протянулась точно с севера на юг. Если продлить через полюс прямую линию, соединяющую β и α Большой Медведицы, то она пройдёт через β и α Пегаса. Звезда в северо-восточном углу Большого Квадрата Пегаса относится к созвездию Андромеды, – это Альферац, α Андромеды. Остальные звёзды принадлежат созвездию Пегаса. Яркая звезда этого созвездия ε Пегаса лежит на полпути между Макрабом (α Пегаса) и Альтаиром (α Орла).

На юго-западе, под созвездием Геркулеса, низко над горизонтом виден Змееносец, вокруг которого обвивается созвездие Змеи. Астеризм Голова Змеи – треугольник из слабых звёзд, расположенных чуть ниже звезды Корнефорс (β Геркулеса), – часть созвездия Змеи, «хвост» которой находится между Змееносцем и Орлом.

На западе довольно высоко над горизонтом заметно созвездие Северной Короны – ожерелье из сравнительно слабых звёзд, в центре которого расположена Гемма – ярчайшая звезда в этом созвездии.

Если посмотреть на созвездия над северной частью горизонта, то на западе медленно опускается к горизонту Волопас с ярким Арктуром. И медленно откатывается к меридиану «звёздная телега» – Большая Медведица. Две крайние звезды её Ковша, β и α, указывают на Полярную звезду – α Малой Медведицы. Вторая по яркости звезда, расположенная в Ковше Малой Медведицы, β – Кохаб, или Северная звезда, – во втором тысячелетии до н.э. была полярной, по-видимому, её название и сохранилось с тех пор.

рис.5

Созвездия над северной частью горизонта (на широте Москвы)

На северо-востоке восходят созвездие Возничего с яркой Капеллой (α) и Персей с ярким Мирфаком (α).

Планеты

Меркурий (–0,6m) можно увидеть в середине и конце месяца – сразу после захода Солнца, в лучах вечерней зари, в созвездии Стрельца.

Венера (–3,7m) не видна.

Марс (–0,3m) движется по созвездию Льва, его можно увидеть ночью и утром.

Юпитер (–2,0m) виден вечером в созвездии Козерога.

Сатурн (0,9m) наблюдается в начале месяца утром, в середине и конце месяца – ночью и утром в созвездии Девы;

Уран (6,1m) виден вечером и ночью в созвездии Рыб.

Нептун (7,9m) можно найти в созвездии Козерога в начале месяца – вечером и ночью, в середине и конце – вечером.

 

Планеты-карлики

Плутон (14m) движется попятно по созвездию Стрельца, у границы с созвездием Змеи, юго-восточнее звезды ξ Змеи. Его можно найти в вечерние часы низко над южной стороной горизонта.

Церера (8,4m) видна утром в созвездии Скорпиона.

 

Астероиды

Веста (7,2m) видна ночью и утром в созвездии Льва.

Паллада (8,9m) видна утром в созвездии Девы.

Метис (10,7m) виден в начале месяца – утром, в середине и конце месяца – ночью и утром в созвездии Девы.

Геба (10,5m) видна вечером, в конце месяца – утром (не более часа) в созвездии Змееносца.

 

Метеоры

Дракониды – известный поток, активен 8–10 октября, максимум 10 октября (около 7 мет./ч). В 1926 и 1933 гг. наблюдались звёздные дожди, когда выпадало до 1000 мет./ч. Созвездие Дракона (по которому и назван поток) является незаходящим, поэтому метеоры можно наблюдать всю ночь. Их отличительной особенностью является красноватый цвет.

Писциды (от лат. названия созвездия Рыб – Pisces, в котором находится радиант). Активен 7–20 октября, максимум 10 октября (до 4 мет./ч). Поток можно наблюдать в вечерние часы.

Ориониды (радиант в созвездии Ориона) активны 14–26 октября, максимум 22 октября (до 45 мет./ч). Поток связан с известной кометой Галлея, которая раз в 76 лет проходит вблизи Земли. Метеорные частицы этого потока – частицы кометы Галлея, потерянные ею при близком прохождении вблизи Солнца. Метеоры имеют белый цвет и оставляют за собой следы. Поток виден после полуночи, когда восходит созвездие Ориона.

Южные Ариетиды (радиант в созвездии Овна, латинское название которого в родительном падеже Arietis) активны 11–27 октября, максимум 20 октября (до 11 мет./ч). Метеоры медленные, оранжевые, без следов.

Цитиды (радиант в созвездии Кита – Cetys) активны 13–24 октября, максимум 20 октября (до 10 мет./ч). Поток виден с вечера и всю ночь. Интересно отметить, что 20 октября 1935 г. этот хорошо известный поток дал вспышку активности, когда наблюдалось до 100 мет./ч.

рис.7

Звёздные карты и описания звёздного неба даются примерно на 20ч 15 октября в Москве.