Астрономические вечера проф. В.М. Чаругина

Звездное небо в декабре

В первой половине месяца Солнце движется по созвездию Змееносца, 17 декабря оно переходит в созвездие Стрельца, а 21 декабря – из зодиакального знака Стрельца в знак Козерога. 21 декабря в 13^ч 37^м по всемирному времени (UT), или в 15ч 07м по московскому, Солнце пересечет точку зимнего солнцестояния – с этого момента наступит астрономическая зима. 1 декабря 2000 г. (2 451 879-й юлианский день) Солнце взойдет на широте Москвы в 8^ч 37^м, а зайдет в 16^ч 01^м, так что продолжительность ночи составит 16 ч 36 мин. 31 декабря (2 451 909-й юлианский день) восход Солнца – в 9^ч 01^м, заход – в 16^ч 05^м; продолжительность ночи около 16^ч 51^м. Так как продолжительность гражданских сумерек, определяемая временем появления ярких звезд после захода Солнца, составляет около 47 мин, то продолжительность темного времени суток, когда возможны астрономические наблюдения, для широты Москвы уменьшается более чем на 1,5 ч. Таким образом, в декабре можно приступать к астрономическим наблюдениям после 18ч. Мы опишем вид звездного неба около 20ч по московскому времени на широте Москвы. Севернее продолжительность дня еще короче, а за Полярным кругом (в Мурманской области, на Таймыре и Чукотке) в течение нескольких суток Солнце вообще не восходит. В этих регионах господствует полярная ночь.

Частное солнечное затмение

Солнце при своем движении по эклиптике 25 декабря будет перемещаться вблизи нисходящего узла лунной орбиты – точки пересечения лунного пути и эклиптики. Вблизи этой точки будет находиться и Луна, у которой 25 декабря в 17^ч 24^м (UT) наступит новолуние, т.е. она окажется как раз между Землей и Солнцем. В тех местах, где в это время тень Луны упадет на Землю, будет наблюдаться затмение Солнца. Так как новолуние происходит не совсем точно в нисходящем узле орбиты и Солнце тоже будет на некотором расстоянии от него, то затмение будет частным: не все Солнце будет закрываться Луной. Данное частное солнечное затмение является четвертым в этом году и будет видно только в Северном полушарии: во всей Северной Америке за исключением северо-западной части Канады и Аляски. Наибольшая фаза затмения (0,72) наступит в 17^ч34^м 46^с (UT).

Солнце и Луна – наиболее яркие и заметные светила на земном небе. Неудивительно, что народы складывали легенды о них, связывали с ними сущность бытия людей на Земле. Вот древнеегипетский миф.

Ра, бог Солнца, рожденный Хаосом, был властелином всей Вселенной. Победив силы Мрака, он породил сына Шу и дочь Сохмет, которые создали Гебу (Землю) и Нут (Небо), а те, в свою очередь, дали жизнь Осирису и всем остальным богам. Ра сотворил мир и стал его полновластным господином и властелином. Сила его происходила от одного таинственного магического слова, которое никто не должен был знать. В противном случае Ра немедленно потерял бы свою силу и власть.

Исида, правнучка Ра, знавшая тайны всех магий, решила завладеть и силой, и властью своего прадеда. Она подослала к нему ядовитую змею, которая ужалила старого Ра. Он начал корчиться от боли, только Исида могла избавить его от невыносимых страданий. Долго умолял Ра свою правнучку помочь ему, но она отказывала, настаивая на том, чтобы он открыл ей тайну. Долго мучился Ра, и когда уже не смог больше терпеть, был вынужден сказать слово – это было его собственное имя. Боль сразу прошла, но в тот же миг Ра потерял свою силу и власть над миром. Люди уже не почитали его как бога. Опустели храмы, никто не приносил больше жертвоприношений. Рассердился тогда Ра и решил уничтожить весь род человеческий.

Ра послал на Землю свою ужасную дочь Сохмет с головой львицы. Сохмет уничтожала все на Земле, как огненная стихия. Наступил повсюду мор, слышались только плач и стенания. Вспомнили тогда люди о боге и стали возносить ему свои горячие молитвы. Сжалился Ра, укротил страшную Сохмет, но не захотел уже больше оставаться среди людей и отправился на Небо. Там, на своей ладье, он плавал по Небесному Нилу и освещал своим светом всю Вселенную. Каждый день, оканчивая дневной путь, он спускался на Землю на Западных горах, где был вход в подземное царство. Там он пересаживался с дневной ладьи на ночную и на ней плыл по Подземному Нилу. Но в полночь на него набрасывался его вековой враг – чудовищный змей Апоп. Чтобы уничтожить бога Солнца, Апоп выпивал воды Подземного Нила, но Ра снова побеждал его и заставлял выпускать проглоченную воду. Снова начинал течь Подземный Нил, и по нему Ра продолжал свое плавание до Восточных гор. Как только он доплывал до них, то перебирался на свою дневную ладью. Плавая по Небесному Нилу, Ра посылал свой свет на Землю. Люди радовались и каждое утро встречали появление Ра на востоке молитвами. Они пели гимны, в которых прославляли его милости и благодеяния.

Созвездие Козерога из звездного атласа богемского царя и императора
Священной Римской империи Карла IV (около 1300 г.)

Богом времени и богом Луны был Тот – наместник бога Ра. Когда Ра спускался на своей ладье по Небесному Нилу к Западным горам и начинал плавание по Подземному Нилу, Тот, приняв облик Луны, отправлялся по его пути по Небу, медленно и задумчиво верша свой круг. Тот был также богом мудрости и покровителем ученых.

Приступая к наблюдениям звездного неба, в первую очередь найдем Полярную звезду. Так как созвездие Малой Медведицы, в котором она находится, состоит из слабых звезд, которые в крупных городах из-за большой освещенности неба трудно найти, то поиск начнем с Большой Медведицы. Созвездие Большой Медведицы всегда видно над горизонтом: семь его ярких звезд, расположенные в форме ковша, легко обнаружить на небе. Если вы увидели это созвездие, которое в данное время расположено сравнительно низко над северной частью горизонта, то по крайним звездам «ковша» – b (Мерак) и a (Дубхе) – легко отыщете Полярную звезду. Двигаясь взглядом в этом направлении дальше, легко обнаружить созвездие Цефея, а рядом с ним, почти над головой, в зените, – более красивое и приметное по расположению звезд, напоминающее букву W, созвездие Кассиопеи.

Итак, встанем спиной к Полярной звезде. Перед нами на горизонте будет юг, а за спиной – север. Линия, проходящая через Полярную звезду, точку зенита (прямо над головой) и точку юга, называется небесным меридианом. Звезды и созвездия, которые расположены вблизи небесного меридиана, от Полярной звезды до точки юга, находятся в верхней кульминации, выше всего над горизонтом, когда их лучше всего наблюдать. Среди них самые заметные – Кассиопея, Андромеда, Пегас, а на самом юге, низко над горизонтом, – Кит. Цепочка звезд Андромеды указывает на созвездие Персея. Чтобы найти астеризм Большой Квадрат Пегаса, в левом северном углу которого находится Альферат (a Андромеды), продлим прямую, соединяющую b и a Большой Медведицы (две крайние в «ковше»), через Полярную звезду. Сейчас самое удобное время для наблюдения созвездия Андромеды, которое расположено вблизи зенита. Здесь, над звездой b, рядом с n Андромеды при хороших условиях, в безлунную ночь, можно невооруженным глазом различить туманное пятнышко – знаменитую туманность Андромеды (М31), гигантскую спиральную галактику. В созвездии Андромеды находится очень красивая тройная звезда Аламак (g Андромеды). Главная, желтая с оранжевым оттенком звезда 2^m имеет на расстоянии 10І спутник 5^m. Спутник, горячая голубоватая звезда, состоит, в свою очередь, из двух звезд, разделенных расстоянием 0,3І.

Под созвездием Андромеды хорошо заметно созвездие Треугольника, в нем, между его звездой a и звездой b Андромеды, расположена одна из близких к нам и наиболее хорошо изученных спиральных галактик М33. Ее блеск около 6,2^m , так что ее хорошо видно даже в бинокль.

Под Андромедой, на юго-востоке, находится созвездие Овна с характерной тройкой звезд a (Хамаль), b (Шератан) и g. Последняя слабее первых двух, но является физической двойной. Обе компоненты похожи друг на друга, имеют бело-голубой цвет. Угловое расстояние между ними 8І, и их легко наблюдать уже в небольшой школьной телескоп.

Под Андромедой, несколько западнее Овна, находится хорошо знакомое нам созвездие Рыб. Непосредственно над точкой юга расположена звезда a Рыб – «узел ленты», которой «связаны» между собой две небесные рыбы. От нее расходятся две цепочки звезд – одна на север, к b Андромеды, другая – на запад. К первой цепочке привязана Рыба, которая пытается укусить Андромеду, а вторая тянется к той, что лежит на спине Пегаса.

Изображение созвездия Козерога – Козы-Рыбы – на вавилонских межевых камнях (Касситский период, XIV в. до н.э.) – слева, и на «Круглом зодиаке» на потолке храма в Дендере в Египте (Римский период) – справа. Четко прослеживаются параллели, указывающие на зависимость египетских изображений от вавилонских оригиналов. (Б.Ван-дер-Варден. Пробуждающаяся наука . – М.: Наука, 1991.)

Совсем над южной точкой горизонта располагается созвездие Кита. Знаменита долгопериодическая переменная звезда Мира (o Кита), которая в максимуме блеска имеет вторую звездную величину, а в минимуме становится совсем невидимой для невооруженного глаза. Зато хорошо видна ярчайшая звезда этого созвездия – Мекаб (a Кита). На «голову» Кита с яркой звездой (b Кита) указывает восточная сторона Большого Квадрата Пегаса – звезды a и g. Рядом, чуть восточнее, совсем низко над горизонтом можно различить цепочку звезд созвездия Эридан.

На востоке, ниже Персея, бросается в глаза красивая группа из семи звезд – Плеяды, несколько ниже и восточнее заметна яркая оранжевая звезда Альдебаран – ярчайшая в созвездии Тельца. Вблизи Альдебарана заметно скопление звезд V-образной формы – Гиады. Около Плеяд сейчас как раз находятся яркие планеты Юпитер и Сатурн.

На западе, низко над горизонтом, еще можно увидеть летне-осенний треугольник из звезд Денеба (a Лебедя), Веги (a Лиры) и Альтаира (a Орла).

Над северной частью горизонта мы видим в нижней кульминации (т.е. пересекающими небесный меридиан между точкой севера и Полюсом мира) Большую Медведицу, «хвост» Дракона и Малую Медведицу. На северо-западе начинают заходить под горизонт Геркулес, Северная Корона и Волопас. Высоко над Геркулесом хорошо заметна Голова Дракона. На северо-востоке восходят Близнецы и высоко поднялся Возничий с яркой Капеллой.

Планеты

Меркурий движется по созвездиям Весов, Змееносца и Стрельца, а также по зодиакальным знакам Скорпиона, Стрельца и Козерога. 25 декабря наступает верхнее соединение планеты, так что она будет находиться за Солнцем, а восходить и заходить в дневные часы. 19 декабря Меркурий будет проходить афелий своей орбиты, т.е. окажется на максимальном расстоянии от Солнца. 22 декабря он будет находиться на максимальном удалении от Земли, на расстоянии около 1,45 а.е. (около 218 млн км).

Венера движется по созвездиям Стрельца и Козерога, в начале месяца находясь в знаке Козерога, а затем проходя по знаку Водолея. Планета хорошо видна в лучах вечерней зари на западе, ее блеск меняется от –4,1^m до –4,3^m в конце месяца. 11 декабря произойдет соединение Венеры с Нептуном, а 23 декабря – с Ураном.

Марс движется по созвездию Девы, в первой половине месяца находясь в зодиакальном знаке Весов, а затем переходя в знак Скорпиона. Марс восходит под утро, около 5ч по московскому времени, тогда его лучше всего наблюдать. Блеск планеты около 1,5^m. 20 декабря произойдет соединение Марса с Луной, причем узкий серп старой Луны пройдет на несколько градусов севернее планеты.

Юпитер движется попятно по созвездию Тельца в зодиакальном знаке Близнецов. Так как в конце ноября произошло противостояние планеты, то Юпитер виден всю ночь довольно высоко над горизонтом. Блеск планеты составляет около –2,8^m. Несмотря на то, что на улице холодно, самое время наблюдать Юпитер и четыре его Галилеевых спутника: Ио, Европу, Ганимеда и Каллисто. 10 декабря произойдет соединение планеты с Луной. Почти полная Луна пройдет чуть южнее Юпитера.

Сатурн движется попятно по созвездию Тельца, в знаке зодиака Тельца, недалеко от Юпитера. Верхняя кульминация Сатурна происходит вблизи полуночи, поэтому планета хорошо видна всю ночь. Блеск Сатурна близок к –0,2^m. 9 декабря Луна вблизи фазы полнолуния проходит чуть южнее планеты. В небольшой телескоп можно полюбоваться кольцом Сатурна, а наиболее зоркие могут разглядеть провал Кассини – темную полосу, разделяющую кольцо на две части. Этот провал был открыт Джаном Доменико Кассини, французским астрономом, в 1675 г., и тогда же он предположил, что кольцо состоит из большого количества отдельных небольших частиц. В дальнейшем наблюдения в телескоп позволили обнаружить еще несколько колец, а наблюдения с борта космического аппарата «Вояджер» показали, что кольцо Сатурна состоит из более чем тысячи отдельных колец. Некоторые из них как будто переплетены странным образом гигантской космической «рукой». Проблема образования и существования такого большого числа отдельных колец, характер необычного движения частиц в них и в пределах одного большого кольца в настоящее время является загадкой для астрономов. Так что полюбуйтесь кольцами Сатурна при наблюдениях в телескоп.

Уран движется по созвездию Козерога, чуть севернее звезды i, оставаясь в зодиакальном знаке Водолея, блеск его около 5,9^m. 2 декабря узкий серп молодой Луны пройдет чуть южнее планеты. 13 декабря в 2^ч 19^м (UT) произойдет соединение Урана с Меркурием, который пройдет в 10,8° южнее Урана. Наблюдать планету неудобно, т.к. она находится низко над горизонтом.

Нептун, как и Уран, движется по созвездию Козерога, в пределах 1° южнее звезды p, в знаке Водолея. Так как его блеск составляет около 8^m, то без телескопа или сильного бинокля вам не удастся найти планету.

Вообще наблюдать и Нептун, и Уран неудобно, т.к. они находятся на западе, низко над горизонтом, и появляются ненадолго после захода Солнца.

Плутон движется по созвездию Змееносца в знаке Стрельца. Из-за того, что планета находится в соединении с Солнцем, ее наблюдать невозможно.

Метеорные потоки

Геминиды (радиант в созвездии Близнецов). Поток активен в период с 7 по 17 декабря с максимумом активности 13 декабря, когда наблюдается до 100 метеоров в час. Этот поток – самый красивый и обильный на северном небе, наблюдается много болидов. Метеоры белого цвета, без следов. Средняя скорость метеоров 35 км/с. Поток богат на сюрпризы, поэтому наблюдателю необходимо быть готовым к мощным вспышкам активности.

Фенициды (радиант в созвездии Феникса). Хотя число метеоров небольшое, но в 1956 г. неожиданно наблюдался метеорный дождь – более чем 300 метеоров в час. Метеоры белого цвета, без следов. Этот метеорный поток связывают с кометой Бланпэна 1919 VI.

a-Дракониды-I. Активны 9–13 декабря (до 4 метеоров в час). Этот поток связан с кометой Понса 1812 г. Для него характерны два центра радиации быстрых метеоров.

Канкриды (радиант в созвездии Рака). Активен 2–12 декабря c максимумом активности 12 декабря, когда наблюдается до 6 метеоров в час.

Урса-Минориды, или Урсиды (радиант в созвездии Малой Медведицы). Поток активен 19–24 декабря c максимумом 21 декабря. Этот слабый поток неожиданно проявил себя в 1945 г., когда наблюдалось до 100 метеоров в час. В конце 1980-х гг. было зафиксировано очередное повышение активности. Поток связан с кометой Туттля. Так как радиант находится близко к полюсу, то поток можно наблюдать всю ночь.

Фазы Луны