Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №15/2005
Звёздное небо в сентябре

Звёздное небо в сентябре

Звёздные карты и описания звёздного неба даются примерно на 22ч 15 сентября в Москве

1 сентября 2005 г. – 2 453 615-й юлианский день, Солнце взойдёт в 05ч 04м, а зайдёт в 18ч 54м по мировому времени (обозначают UT – Universal Time). Истинный полдень наступит, когда Солнце пересечёт небесный меридиан, – в 11ч 59м. В этот день, в полночь, звёздное время S0 = 22ч 41м 50с. 30 сентября – 2 453 613-й юлианский день, Солнце взойдёт в 6ч 01м, зайдёт в 17ч 37м UT, а истинный полдень наступит в 11ч 49м. Звёздное время в гринвичскую полночь будет S0 = 0ч 36м 11с. На первый месяц учебного года приходится день осеннего равноденствия – 23 сентября продолжительности дня и ночи одинаковы, а затем день станет короче ночи. В сентябре Солнце медленно, со скоростью около 1° в сутки, перемещается по зодиакальному знаку Девы и 23 сентября в 0ч 0м UT как раз пройдёт через точку осеннего равноденствия точка осеннего равноденствия (по московскому летнему времени это произойдёт в 4ч 0м, а по среднему солнечному времени в Москве – в 2ч 30м) и перейдёт в знак Весов. Что касается зодиакальных созвездий, то в первой половине месяца Солнце движется по созвездию Льва, а 16 сентября переходит в созвездие Девы.

Перед заходом Солнца, когда оно находится низко над горизонтом, обратите внимание на красный цвет нашего светила. Если имеется ещё слабая дымка, то вы можете практически без защитных тёмных очков разглядеть как неправильную форму Солнца, так и крупные пятна на нём (если они имеются, конечно, в эти дни). Сплюснутая, несимметричная форма солнечного диска вызвана явлением рефракции в атмосфере, в результате которого все небесные светила воспринимаются несколько приподнятыми над горизонтом. Причём этот подъём тем больше, чем ближе они к горизонту. Нижний край Солнца приподнимается сильнее, верхний – меньше, поэтому и форма Солнца представляется неправильным овалом.

Созвездие Девы на карте звёздного неба в издании трудов Птолемея 1541 г.

Созвездие Девы на карте звёздного неба в издании трудов Птолемея 1541 г.

Как и в августе, наиболее достопримечательная особенность звёздного неба в зените – Летне-Осенний Треугольник, состоящий из трёх ярчайших звёзд на небе: Денеба (альфа Лебедя), Веги (alfa.jpg (5015 bytes) Лиры) и Альтаира (alfa.jpg (5015 bytes) Орла). Такого рода заметные группы звёзд называются астеризмами. Спутать данный астеризм (Треугольник) с чем-либо другим трудно. Вблизи зенита наряду с созвездиями, формирующими Летне-Осенний Треугольник, можно увидеть созвездия Геркулеса, Дракона и Малую Медведицу.

По своей природе Денеб – звезда-гигант белого цвета, что соответствует температуре поверхности около 10 000 К. Он излучает в 6000 раз больше энергии, чем наше Солнце, а диаметр его в 35 раз больше солнечного. Он удалён от нас на расстояние 175 пк, поэтому его видимый блеск составляет 1,25m. Недалеко от Денеба находится необычная газовая туманность Северная Америка, названная так за сходство по очертаниям с североамериканским континентом. Свечение этой туманности возбуждается УФ-излучением Денеба, который расположен рядом.

Рядом с эпсилон Лебедя, расположенной слева, на перекладине Креста, можно увидеть необычную туманность Петля в Лебеде. Это гигантская расширяющаяся волокнистая газовая туманность, остаток сверхновой звезды, взрыв которой произошёл около 30 000 лет назад. С тех пор скорость расширения волокон замедлилась до ~100 км/с, хотя вначале, в момент взрыва, могла достигать 10 000 км/с.

Необычная пульсирующая переменная звезда хи Лебедя лежит в главной части древка Креста Лебедя. Интересно, что она делается то очень яркой, лишь несколько уступая Денебу, то настолько слабой (14m), что её нельзя увидеть даже в школьный телескоп. Такие изменения блеска происходят с периодом около 407 сут. Посмотрите, видна эта звезда сейчас или нет. Красивой парой (жёлтого и голубого цветов) является физически двойная звезда бета Лебедя – Альбирео, – которую легко найти на конце вытянутого древка Креста Лебедя.

Созвездия над южной частью горизонта (на широте Москвы)

Созвездие Лиры с яркой Вегой находится под левым крылом Лебедя, западнее. Четыре слабенькие звезды под Вегой расположены в вершинах небольшого параллелограмма. Между звёздами бета и гамма расположена уже знакомая нам планетарная Кольцеобразная туманность (М57), заметная в школьный телескоп. Переменная звезда бета Лиры представляет собой особый класс затменно-переменных звёзд. Как и у звезды Алголь (бета Персея), изменения её блеска связаны с затмениями одной звезды другой. Но в этой паре компоненты (температурой 15 000 К и около 8000 К) находятся так близко друг от друга, что под действием взаимного притяжения сильно искажены по форме – вытянуты друг к другу. Более того, под действием этого притяжения вещество от главной компоненты непрерывно перетекает в сторону спутника. Это вещество обволакивает обе звезды, создавая общую газовую оболочку. Блеск бета Лиры меняется от 3,4m до 4,3m с периодом 12,92 сут. Наблюдения за изменением блеска этой звезды, а также блеска дельта Цефея и Алголя – любимейшее занятие начинающих астрономов, впервые приступающих к изучению переменных звёзд.

Оптически двойная (т.е. физически не связанные компоненты, оказавшиеся случайно рядом) дельта Лиры представляет собой очень красивую пару – звёзды голубоватого и красного цветов, расположенные на расстоянии около 6'19". Наведите на них бинокль или телескоп и полюбуйтесь игрой цвета.

Молодое скопление галактик в Геркулесе, содержащее около 300 галактик различных типов (http://antwrp.gstc.nasa.gov/apod/ap050427.html)

Молодое скопление галактик в Геркулесе, содержащее около 300 галактик различных типов

К юго-западу от созвездия Лебедя лежит созвездие Геркулеса.

В этом созвездии на расстоянии 650 млн св. лет расположено скопление, содержащее около 300 галактик. На небе оно занимает область размерами всего около 6', что соответствует линейным размерам около 12 млн св. лет. Скопление галактик представляет собой самую большую из известных структур во Вселенной. Как звёзды в шаровом скоплении, так и галактики в скоплении галактик связаны общим взаимным притяжением и, двигаясь в общем поле тяготения, определяют форму и структуру скопления. В скоплении Геркулеса мы видим спиральные галактики, содержащие большое количество газа, пыли и молодых горячих звёзд. Благодаря этому спиральные галактики скопления имеют на снимке голубоватый оттенок. В то же самое время эллиптические галактики не содержат газа и пыли, поэтому в них нет молодых горячих звёзд, которые из них образуются, а цвет их желтоватый. Если присмотреться внимательно к снимку, то можно увидеть, что многие галактики сталкиваются и сливаются, «пожирая» друг друга, форма многих искажена. Всё это указывает на то, что общим свойством галактик в этом скоплении является сильное взаимодействие друг с другом. Это со временем приводит к существенному изменению состава и структуры скопления. Вид и состав скопления галактик в Геркулесе указывают на его молодость. На это же указывает его схожесть с очень далёкими и потому очень молодыми скоплениями галактик. Известно, что, чем дальше находится объект от нас, тем он ближе к «началу» Вселенной, тем он моложе. Скопление галактик в Геркулесе – ближайшее к нам молодое скопление, поэтому его изучение позволит лучше понять процессы возникновения и эволюции и галактик, и их скоплений.

Созвездия над северной частью горизонта (на широте Москвы)

К северо-востоку от созвездия Цефея расположено хорошо заметное созвездие Кассиопеи, по расположению звёзд напоминающее букву W. По легенде, Кассиопея, жена эфиопского царя Цефея, была своенравной красавицей, считала себя красивее всех и даже решила поспорить красотой с дочерьми морского бога Посейдона. Разгневанный такой дерзостью бог наслал на Эфиопию Кита. И только чудо спасло царевну Андромеду и страну от уничтожения этим чудовищем.

В 1572 г. знаменитый датский астроном Тихо Браге наблюдал появление необычной звезды-гостьи рядом со звездой каппа Кассиопеи. Он так описывал свои ощущения: «Однажды вечером, когда я по обыкновению осматривал небосвод, вид которого был мне так хорошо знаком, я к неописуемому моему удивлению увидел близ зенита в Кассиопее яркую звезду необыкновенной величины. Поражённый открытием, я не знал, верить ли собственным глазам... Новая звезда не имела хвоста, её не окружала никакая туманность, она во всех отношениях походила на другие звёзды первой величины... По блеску её можно было сравнить с Венерой, когда эта последняя находится в ближайшем расстоянии от Земли. Люди, одарённые хорошим зрением, могли различить эту звезду при ясном небе днём, и даже в полдень. Ночью, при облачном небе, когда другие звёзды скрывались, новая оставалась видимой сквозь довольно густые облака...

...Начиная с декабря 1572 г., блеск её стал уменьшаться. Переход от 5m к 6m произошёл в промежуток времени от декабря 1573 г. до февраля 1574 г. В следующем месяце новая звезда исчезла, проблистав 17 месяцев и не оставив никакого следа, видимого для простого глаза».

Народ в Европе был поражён этим явлением, т.к. считал, что новая звезда в Кассиопее предвещает кончину мира и Страшный суд. Многие готовились к смерти. И основания для этого у многих были, т.к. ещё свежа была в памяти народов кровавая резня гугенотов, учинённая католиками во время Варфоломеевской ночи, всего за несколько месяцев до появления новой звезды.

На месте вспыхнувшей звезды сейчас обнаружена слабая туманность, излучающая радиоволны. Звезда, вспыхнувшая в 1572 г., – сверхновая звезда, получившая название Сверхновой Тихо.

Созвездие Кассиопеи богато сверхновыми звёздами, о которых сохранились исторические данные. Так, в 294-й книге энциклопедии Ма Туан-лина написано: «В период Тай-Хэ, в четвёртый год, во вторую луну (т.е. в марте 369 г. н.э. – В.Ч.) была видна необыкновенная звезда возле западной стены Синего Дворца». Согласно старинной китайской астрономической терминологии, «Синий Дворец» – круг склонений, отделяющий незаходящие звёзды. Сейчас на месте этой звезды находятся один из самых мощных источников радиоизлучения (его называют радиоисточник Кассиопея-А) и расширяющаяся газовая туманность – остаток сверхновой звезды. Расстояние до этой туманности около 2500 пк (8150 св. лет). Представляете? Вы видите излучение, испущенное туманностью 8150 лет назад, а вспыхнула она 9677 лет назад, хотя китайские астрономы увидели вспышку только в 369 г. На небе этот объект расположен между бета Кассиопеи и дельта Цефея.

На юго-востоке и востоке низко над горизонтом прослеживается цепочка зодиакальных созвездий Козерога, Водолея и Рыб. Через эти созвездия Солнце будет проходить соответственно в январе, феврале и марте. Над Рыбами разворачивается грандиозная панорама созвездия Пегаса. Рядом со звездой Эниф (epsilon.jpg (4959 bytes)) в небольшой телескоп можно различить шаровое скопление звёзд М15. Изучая распределение яркости звёзд внутри этого шарового скопления, астрономы обнаружили в его ядре звездообразный объект массой, превышающей солнечную в 800 раз. И если учесть, что космическая рентгеновская обсерватория SAS-3 (Small Astrophysical Satellite – малый астрофизический спутник) обнаружила в ядре скопления рентгеновский источник небольших размеров, то астрономы пришли к выводу о существовании в ядре массивной чёрной дыры радиусом всего 2400 км. Чуть восточнее звезды эта (Матар, что в переводе с арабского означает счастливый дождь) в школьный телескоп можно попытаться увидеть спиральную галактику NGC7217 (11,6m).

На юго-западе опускается к горизонту Змееносец, в котором сейчас находится Плутон. Голова Змеи находится под хорошо заметным созвездием Северной Короны и Геркулесом. В созвездии Геркулеса, между звёздами эта   и дзета, можно найти известное шаровое скопление звёзд М13.

Созвездия вблизи зенита

На северо-востоке вблизи зенита виден Цефей, в котором обязательно найдите звезду дельта – знаменитую пульсирующую переменную. Восточнее хорошо заметно созвездие Кассиопеи.

Если встать лицом на север, то мы увидим на северо-западе Большую Медведицу, медленно опускающуюся к горизонту. Линия, проходящая через beta.jpg (5024 bytes) (Мерак) и alfa.jpg (5015 bytes) (Дубхе), указывает на Полярную звезду – alfa.jpg (5015 bytes) Малой Медведицы. Посередине этой линии, на звезде Гиансар (ламбда Дракона), заканчивается Хвост Дракона. В переводе с персидского гиансар означает голова и хвост дракона. Некоторые считают, что это слово означает центральный.

На западе хорошо различим Волопас с ярким Арктуром (alfa.jpg (5015 bytes)). На северо-востоке медленно поднимаются Возничий с яркой Капеллой (alfa.jpg (5015 bytes)) и Персей, на который указывает вытянувшаяся цепочка звёзд созвездия Андромеды.

Планеты

Меркурий (блеск около –1,3m) движется по созвездию Льва, его можно увидеть в утренние часы в течение получаса в первой декаде месяце. В дальнейшем Меркурий не виден, т.к. 18 сентября происходит его верхнее соединение с Солнцем.

Венера (блеск около –4m) движется по созвездиям Девы и Весов, из-за близости к Солнцу её можно попытаться увидеть в течение нескольких минут после захода Солнца, в лучах вечерней зари. 1 сентября Венера пройдёт в 1,23° южнее Юпитера.

Марс движется по созвездию Овна, блеск меняется от –1m в начале до –1,6m в конце месяца. Планета хорошо видна ночью до самого утра.

Юпитер (блеск около –1,6m) движется по созвездию Девы, его можно попытаться увидеть в первую неделю месяца в течение нескольких минут сразу после захода Солнца. Наблюдениям может помочь более яркая Венера, которая пройдёт рядом с Юпитером 1 сентября.

Сатурн (блеск 0,4m) движется по созвездию Рака, его можно наблюдать в течение 3–4 ч перед восходом. На фото представлен один из многочисленных спутников Сатурна Эпиметий. Фото получено с борта космической станции «Кассини», исследующей Сатурн и его спутники. Эпиметий – снежный ком, достигающий в поперечнике 116 км, испещрённый кратерами. По-видимому, он образовался вместе со спутником Янусом после развала более крупного тела. Неудивительно, что Янус и Эпиметий имеют близкие орбиты и раз в четыре года сближаются друг с другом до 50 км.

Фото спутника Сатурна Эпиметия (Epimetheus), полученное с борта космической станции «Кассини» (http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap050429.html)

Фото спутника Сатурна Эпиметия (Epimetheus), полученное с борта космической станци «Кассини»

Уран (5,9m) находится в созвездии Водолея. Его можно найти в вечерние часы. 1 сентября произойдёт противостояние планеты.

Планеты Нептун (в Козероге) и Плутон (в Змееносце), хотя и находятся в вечерние часы над горизонтом, в школьный телескоп практически неразличимы.

Метеоры

Активны три метеорных потока: Линксиды, Писциды и Пегасиды.

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

Фазы Луны

         ***

Зелёный цвет морской воды
Сквозит в стеклянном небосклоне,
Алмаз предутренней звезды
Блестит в его прозрачном лоне.
И, как ребёнок после сна,
Дрожит звезда в огне денницы,
А ветер дует ей в ресницы,
Чтоб не закрыла их она.

         ***

...Вот снова ночь.
Над бледной сталью Понта
Юпитер озаряет небеса,
И в зеркале воды, до горизонта,
Столпом стеклянным светит полоса.
И не забыть мне этой ночи звездной,
Когда весь мир любил я для одной!
Пусть я живу мечтою бесполезной,
Туманной и обманчивой мечтой.

         ***

Серп луны под тучкой длинной
Льёт полночный слабый свет.
Над безмолвною долиной –
Тёмной церкви силуэт.
Серп луны за тучкой тает, –
Проплывая, гаснет он.
С колокольни долетает,
Замирая, сонный звон.
Серп луны в просветы тучи
С грустью тихою глядит,
Под ветвями ив плакучих
Тускло воду золотит.
И в реке, среди глубокой
Предрассветной тишины
Замирает одинокий
Золотой двойник луны.

         ***

Настанет Ночь моя,
Ночь долгая, немая.
Тогда велит господь, творящий чудеса,
Светилу новому взойти на небеса.
– Сияй, сияй, Луна, всё выше поднимая
Свой, Солнцем данный лик.
Да будет миру весть,
Что День мой догорел, но след мой в мире – есть.

                                                             И.А.Бунин

Подборка А.И.Сёмке, шк. № 11, г. Ейск, Краснодарский кр.