Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №11/2010

Астрономия

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

Звёздное небо в июле

рис.1

Созвездия Волка и Центавра из «Уранометрии» Ас-Суфи, Х в.
(URL: http://www.icoproject.org)

Июль принято считать разгаром лета: в этом месяце Солнце медленно начинает уменьшать своё склонение, – 22 июня оно было максимальным, 23,5°. Уменьшение склонения Солнца приводит к уменьшению продолжительности дня. Солнце до 20 июля перемещается по созвездию Близнецов, а далее – по созвездию Рака. В начале нашей эры положения этих зодиакальных созвездий совпадали с положениями знаков зодиака, но из-за прецессии за две тысячи лет произошло смещение эклиптики по отношению к созвездиям, и сейчас Солнце до 23 июля движется по зодиакальному знаку Рака, а в дальнейшем – по знаку Льва. 1 июля 2010 г. – 2 455  379-й юлианский день. Солнце взойдёт в 3ч 18м по среднесолнечному времени, или в 4ч 48м по московскому, а зайдёт в 22ч 18м по московскому времени. Продолжительность дня в средней полосе России составит около 17 ч 30 мин. В конце месяца – 31 июля (2 455 409-й юлианский день) – Солнце взойдёт в 5ч 31м, а зайдёт в 21ч 39м по московскому времени, день станет уже короче почти на 1 ч 20 мин по сравнению с началом месяца и составит 16 ч 10 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 севернее длятся всю ночь. Севернее 66-й параллели ещё длится полярный день [1].

Обратим своё внимание на Солнце, тем более что его легко рассмотреть в школьный телескоп, либо используя чёрный светофильтр, либо проектируя изображение Солнца через окуляр на белый лист бумаги. Интересно, сколько пятен сейчас на Солнце? Начался новый цикл солнечной активности или нет? Что говорят астрономы? Продолжающееся затишье в солнечной активности приковало астрофизиков к телескопам. Новый 11-летний солнечный цикл должен был начаться в 2007 г., когда в октябре-ноябре активность Солнца достигла минимума. За прошедшие 30 месяцев наблюдались только локальные колебания активности, заканчивавшиеся новыми минимумами. Очередной цикл так и не начался. Это заставило некоторых исследователей вспомнить о малом ледниковом периоде 1300–1850 гг., когда была необычно холодная погода в Европе и Северной Америке. Пик этого ледникового периода пришёлся на 1645–1715 гг. и был связан с глубоким падением солнечной активности, получив название минимум Маундера. В это время проход в Гренландию был закрыт льдами, каналы Голландии замёрзли, ледники в Альпах охватили целые деревни, воды вокруг Исландии сковало льдом. Вместе с тем, по сообщениям Всемирной метеорологической организации при ООН, последние 10 лет стали были тёплыми в истории. Как считают некоторые учёные, это в первую очередь связано с увеличением доли парниковых газов в атмосфере. Что ждёт климат в будущем, когда Солнце выйдет (или не выйдет?) из минимума?

Опишем вид звёздного неба [2]. Над головой вблизи зенита в первую очередь найдём Большую и Малую Медведицы. 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. Рисунок звёзд очерчивает как бы контур лица человека с длинным колпаком на голове. α Цефея – Альдерамин (от арабского аз-зыр ал Йамин – правая рука царя) – ярчайшая в этом созвездии. Цепочку звёзд γ, ι, δ, расположенную по прямой, очень легко заметить. Если γ имеет блеск 3,3m, ι – 4m, то блеск звезды δ меняется правильным образом от 3,7m до 4,9m за сравнительно короткий период (5 сут. 6 ч 47 мин).

рис.2

Созвездия вблизи зенита

δ Цефея – древнейшая из известных переменных звёзд. Последив за ней 5–6 вечеров, вы легко убедитесь в её переменности.

На востоке вблизи зенита под левым «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 Треугольник – основной ориентир летне-осеннего неба.

В данный момент на юго-востоке вблизи зенита находится Геркулес. Астеризм из четырёх звёзд, расположенных в вершинах неправильного четырёхугольника, называется Клином Геркулеса и хорошо заметен. Из его вершин 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 звездой Геммой. В центре дуги окружности, которую составляют звёзды «хвоста» Большой Медведицы, видна одинокая, сравнительно яркая звезда – Сердце Карла II – ярчайшая (α) 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 ζ Большой Медведицы, то на середине отрезка как раз окажется главная звезда этого созвездия (α) – Тубан (около 3,6m), которая была полярной звездой за 3000 лет до н. э.

Встав лицом на юг, на подходе к верхней кульминации увидим наряду с Геркулесом созвездия Змееносца и Скорпиона. Чуть левее восходит созвездие Стрельца, правее – созвездие Весов. В созвездиях Стрельца, Скорпиона и Змееносца наряду с яркой россыпью звёзд наблюдаются тёмные области с малым количеством звёзд, как бы вкрапленные в яркую полосу Млечного Пути. Здесь недалеко от Антареса (α Скорпиона) около ρ Змееносца особенно заметна тёмная, бедная звёздами область – Тёмное облако ρ Змееносца. Это плотное облако газа и пыли поглощает свет всех звёзд, расположенных за ним, и нам кажется, что в этом месте звёзд вообще нет. Таких тёмных облаков вдоль Млечного Пути очень много. Они формируют плоский газопылевой слой в плоскости Млечного Пути. В их числе Угольный Мешок, расположенный в богатой звёздами части Млечного Пути в созвездии Южного Креста. Первым обратил внимание на эти тёмные пятна в полосе звёзд Млечного Пути известный астроном XVIII–XIX вв. Уильям Гершель. Не зная их природы, он считал, что в этих тёмных пространствах вообще отсутствуют звёзды, и назвал их отверстиями в небесах. А известный естествоиспытатель Гумбольдт пришёл к мысли, что «в этих местах слои звёзд, идущие друг за другом в пространстве, могут быть не столь толстыми или плотными, а может, даже они и не сплошные, а разорванные», что имеющиеся здесь звёзды ускользают от наших оптических приборов и что эти пустые пространства суть настоящие скважины, через которые наш взор может погружаться в самые глубочайшие бездны Вселенной. Фламмарион уже в конце XIX в. продолжал: «Эти пустоты, эти бездны, эти области неба, оставшиеся незасеянными или же опустошенные беспощадным Временем, эти тёмные пространства, в которых, может быть, движутся погасшие солнца, эти мрачные пустыни, которые, может быть, представляют собой какие-то небесные кладбища, какие-то могильные склепы Вселенной, эти пустынные места звёздного неба нельзя, в сущности, назвать иначе, как местностями самыми богатыми, обладающими наиболее плотным звёздным населением и поэтому самыми поразительными для нас, наиболее способными уяснить нам истинное устройство звёздных систем, истинную организацию Вселенной».

рис.3

Созвездия над южной частью горизонта (на широте Москвы)

По современным представлениям, такие плотные газопылевые облака, как Угольный Мешок или Тёмное облако в ρ Змееносца, являются колыбелью звёзд, в которых из газа и пыли образуются молодые звёзды. На это указывают и наблюдения в космический ИК-телескоп: плотные облака газа и пыли прозрачны для ИК-излучения, и в них действительно наблюдаются процессы формирования новых звёзд.

Так, в созвездии Стрельца на расстоянии около 10 000 св. лет находится необычная протопланетная туманность, открытая с помощью телескопа им. Хаббла астрономом А. Гомесом и названная за свою форму, похожую на бутерброд, Гамбургером Гомеса. В центре этой туманности находится вновь возникшая звезда типа Солнца, в которой только что начались термоядерные реакции синтеза гелия из водорода. Со временем в течение нескольких тысяч лет она станет полноценной протопланетной туманностью, в которой в газопылевом диске будут образовываться планеты. Толстый слой пылевого диска, вращающегося вокруг звезды, загораживает от нас излучение только что возникшей звезды. Но свет более или менее свободно выходит из диска в перпендикулярном направлении, поэтому яркое свечение, которое мы видим по обе стороны от тёмной полосы, как раз и представляет собой излучение звезды, рассеянное пылью в направлении на нас, наблюдателей. Размер туманности составляет всего около 1 св. г. Изучение этой протопланетной туманности позволит лучше понять процессы, которые происходили в протопланетном облаке вокруг нашего Солнца около 5 млрд лет назад, в момент возникновения нашей планетной системы.

рис.5

Протопланетная туманность Гамбургер Гомеса (URL: http://antwrp.gsfc.nasa.gov)

Жители южных областей России при хороших атмосферных условиях могут разглядеть низко над южной частью горизонта неприметное созвездие Волка. Для жителей средиземноморья это созвездие хорошо знакомо, т. к. содержит довольно яркие звёзды. Древним грекам волк представлялся в разных ипостасях – и как священный зверь Аполлона и Ареса, и как злобное и жестокое существо, и как трусливое, но алчное животное. Римляне же считали волчицу матерью-хранительницей Рима, кор­милицей основателей вечного города – Ромула и Рема. Её изображение даже стало военной эмблемой.

В большинстве мифологий волки считались оборотнями – людьми, принимавшими звериный облик. Именно такой оборотень и виделся в созвездии Волка. Согласно одной из легенд, аркадский царь Ликаон, отец красавицы Каллисто (которую Гера, супруга бога богов, превратила в большую медведицу, а затем Зевс вознёс на небо), учредил в Аркадии культ Зевса, однако, сомневаясь в его божественном провидении и всемогуществе, решил проверить. Полюбив Каллисто, Зевс часто навещал дворец Ликаона. Однажды, угощая гостя, Ликаон предложил ему человеческое мясо. Взбешённый такой наглостью, олимпийский громовержец испепелил молнией дворец, а самого Ликаона превратил в волка и поместил его на небе между Кентавром (Центавром) и Скорпионом. По одному преданию, Кентавр вразумляет Волка с помощью лилии – цветка доброты и чистоты, по другому – он шествует по небу, подцепив на копьё бурдюк для вина, сделанный из шкуры убитого им Волка.

По другой легенде, Ликаон был наказан только за то, что принёс своего сына Никитима в жертву Зевсу, запретившему человеческие жертвоприношения. А подлость с угощением задумал не Ликаон, а его сыновья. В суп из овечьих потрохов они добавили останки своего брата и подсунули эту омерзительную пищу Зевсу, который явился во дворец, одевшись в нищенские лохмотья. Потрясённый таким кощунством, Зевс перевернул стол, проклял место, где он стоял, а всех участников трапезы превратил в волков. Никитиму же, принесённому в жертву, вернул жизнь. Гнев бога богов был так страшен, что он возненавидел всех людей и, решив их уничтожить, наслал на Землю всемирный потоп.

рис.4

Созвездия над северной частью горизонта (на широте Москвы)

В шумерской мифологии на месте созвездия Волка, вероятно, помещался ужасный лев Уриддими, служитель Тиамат – повелительницы первозданной стихии. Арабы видели там львицу – Асиду – или леопарда – Фахда. Персам же очертания звёзд казались вьючной лошадью – Бирдуном. Но самыми «пёстрыми» были латинские названия созвездия. Среди них – Bestia (Зверь), Hostiola (Жертва), Martus (Посвящённый Марсу), Canis Ululans (Воющая Собака), Leo Marinus (Морской Лев), Victima Centauri (Жертвенное Животное Кентавра), Equus Masculus (Конь).

На юго-западе низко над горизонтом видна Дева с яркой Спикой. Над Девой блистает яркое созвездие Волопаса с Арктуром. На юго-востоке сравнительно низко над горизонтом сверкает Альтаир – ярчайшая звезда в созвездии Орла. Восточнее хорошо заметно маленькое и красивое созвездие Дельфина, которое выглядит, как маленький ромбик. Над точкой севера, в нижней кульминации, видно незаходящее созвездие Персей, на северо-западе заходят Близнецы, а на северо-востоке восходит Пегас.

Планеты [1]

Меркурий в этом месяце не виден.

Венера (–4,3m) движется по созвездию Льва и видна в течение 1,5–2 ч в лучах вечерней зари. В телескоп видна почти половинка планеты (её фаза 0,6).

Марс (+1,5m) движется по созвездию Льва, в конце месяца его можно увидеть вечером в течение часа рядом с Венерой.

Юпитер (–2,6m) движется по созвездию Рыб, меняя прямое движение на попятное после стояния 24 июля; он хорошо виден ночью. Интересно понаблюдать за движением четырёх галилеевых спутников и проследить за движением Большого Красного Пятна.

Сатурн (+1m) движется по созвездию Девы и виден около часа вечером. Представляет интерес наблюдение кольца планеты.

Уран (+5,8m) движется по созвездию Рыб рядом с Юпитером, меняя прямое движение на попятное после стояния 6 июля. Найти планету можно с помощью подробной карты звёздного неба.

Нептун (+7,8m) движется попятно по созвездию Водолея, в начале месяца виден под утро, а далее – всю ночь. Планету можно найти в крупный телескоп, имея подробную карту звёздного неба.

Метеорные потоки

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

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

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

Южные Писциды – радиант находится в созвездии Южной Рыбы, активен с 18 июля по 12 августа с максимумом 2 августа, когда наблюдается до 10 метеоров в час. Хотя радиант находится в южном полушарии неба, это хорошо заметный поток медленных ярких метеоров.

 

Литература

  1. Шевченко М.Ю., Угольников О.С. Школьный астрономический календарь на 2009/2010 уч. г. М.: Дрофа, 2009.
  2. Чаругин В.М. Астрономические вечера. Я иду на урок астрономии: Звёздное небо. 11 класс: кн. для учителя. М.: Изд-во «Первое сентября», 2001.
рис.6

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