Звёздное небо в июле

Солнце до 20 июля перемещается по созвездию Близнецов, а далее – по созвездию Рака. Что касается знаков зодиака, то до 23 июля Солнце движется по зодиакальному знаку Рака, а в дальнейшем – по знаку Льва. 1 июля 2006 г. – 2 453 918-й юлианский день. Солнце взойдёт в 3^ч 18^м по среднесолнечному времени, или в 4^ч 48^м по московскому, а зайдёт в 22^ч 19^м по московскому времени. Продолжительность дня в Средней полосе России составит около 17 ч 30 мин. В конце месяца, 31 июля (2 453 948-й юлианский день), Солнце взойдёт в 5^ч 31^м, а зайдёт в 21^ч 39^м по московскому времени, день станет короче примерно на 1 ч 20 мин по сравнению с началом месяца, его длительность составит 16 ч 8 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 в более северных районах длятся всю ночь. Севернее 66-й параллели ещё длится полярный день.

Геркулес, убивающий гидру
(http://www.livius.org/a/heracles/perge_hercules02_hydra.JPG )

В эти солнечные летние дни можно провести простые измерения, которые позволят определить угловой и линейный диаметры Солнца. Для этого можно взять маленькое зеркальце, навести его на Солнце и отбросить зайчик на белый экран, расположив его в удобном месте. Расстояние от зеркальца до экрана должно быть хотя бы в 100 раз больше размера зеркальца (тогда форма зеркальца не будет сказываться на форме изображения Солнца).

Из законов отражения света следует, что угловой диаметр Солнца и его изображения одинаков и равен . Поэтому два треугольника, связанные с Солнцем и с его изображением, подобны. Следовательно, D/d = r/L (смысл обозначений ясен из рисунка, r = 150 млн км). Отсюда D = r (d/L). Угловой диаметр Солнца = d/L (радиан). Если помещение не позволяет использовать большое зеркальце, можно наклеить на зеркало листок бумаги с маленьким отверстием. Так, при диаметре отверстия 1 см экран можно установить на расстоянии 3–5 м. На большем расстоянии изображение Солнца будет слабым. С помощью такой установки мне удалось, когда я был в Турции, показать на большом экране ход недавнего солнечного затмения 29 марта нашим и турецким школьникам.

Выйдем на улицу около 22^ч 30^м. Несмотря на сумерки, уже видны яркие звёзды, а ещё через полчаса – почти все звёзды, по крайней мере до 5^m. Вблизи зенита находим знакомые семь звёзд Б.Медведицы, Полярную звезду (ярчайшую в созвездии М.Медведицы), яркий Арктур ( Волопаса). Рядом с Волопасом обращает на себя внимание ожерелье созвездия Северной Короны с яркой Геммой (Жемчужиной – Сев. Короны). Двигаясь взглядом по часовой стрелке вокруг зенита, увидим четыре звезды К л и н а – часть созвездия Геркулеса. Самая яркая его звезда – Рас-Альгети (голова коленопреклонённого Геркулеса) – почти пересекает небесный меридиан на юге. Рядом видна более яркая Рас-Альхаге (голова заклинателя змей) – Змееносца.

В самом древнем из дошедших до нас астрономических сочинений «Явления» астронома и поэта Арата
(315 г. до н.э.) находим описания этой группы созвездий. Созвездие Северной Короны, которое Арат называет Венцом, посвящено Ариадне – дочери критского царя Миноса. Она влюбилась в аргонавта Тесея, прибывшего убить Минотавра, который прятался в Лабиринте, и помогла ему, вручив клубок, который он разматывал (нить Ариадны), пробираясь по лабиринту. Тесей убил Минотавра и с помощью нити сумел выбраться обратно. Он увёз Ариадну с собой, но на острове Наксос покинул её спящей, не желая везти в Афины. По другому варианту легенды, Ариадну похитил влюбившийся в неё бог Дионис. По обеим легендам, Ариадна стала жрицей и супругой Диониса. Боги подарили ей свадебный венец, который впоследствии был вознесён на небо и стал созвездием Северной Короны. Художники обычно изображали Ариадну спящей. Ну а сейчас выражение «нить Ариадны» приобрело переносный смысл – путеводная нить, средство выхода из сложного положения.

Яркие звёзды Вега ( Лиры), Денеб ( Лебедя) и Альтаир ( Орла) составляют знаменитый Летне-Осенний Треугольник. На северо-востоке, вблизи зенита, виден Цефей с известной ещё с античных времен пульсирующей переменной Цефея (период изменения блеска от 3,5^m до 4,1^m – около 5,4 сут.). В тёплые июльские ночи самое время начать наблюдать переменные звёзды, и лучше всего начинать с Цефея.

12 ярких звёзд созвездия Дракона, извиваясь, оплетают М.Медведицу. Звезда Тубан ( Дракона) расположена между звёздами Кохаб ( М.Медведицы) и Мицар ( Б.Медведицы). Она находилась в Северном полюсе мира более 5000 лет назад, по-видимому, служила путеводной звездой мореплавателям и путешественникам, как сейчас Полярная.

Между и Геркулеса попытайтесь рассмотреть шаровое скопление звёзд М13 (звёздная величина 6^m), а в созвездии Лиры, между звёздами и , – туманное пятнышко (около 9,3^m), которое на фотографиях выглядит, как кольцо, – знаменитую планетарную туманность М57 (или Кольцеобразную туманность). В центре этой туманности есть слабенькая звездочка размером с Землю – белый карлик.

Белые карлики – очень необычные звёзды. Так, их плотность составляет около полутонны на кубический сантиметр. Если вы положите на одну чашу весов напёрсток вещества белого карлика, то уравновесить их сможете легковым автомобилем. Такое трудно представить, ведь максимальная плотность вещества в обычных условиях составляет десятки граммов на кубический сантиметр. Но не это самое необычное. Расстояние между ядрами атомов в белом карлике примерно 10^–10 см, в то время как размер атома около 10^–8 см. Получается, что расстояние между ядрами атомов меньше размера атома! Чепуха какая-то. Оказывается, давление в белом карлике настолько велико, что атомы теряют все свои электроны, и те заполняют весь объём звезды, – в белых карликах нет атомов. Ядра атомов существуют независимо от электронов, это и определяет необычные свойства белых карликов. Вещество такой звезды представляет собой не обычный газ, а вырожденный, и его свойства отличаются от свойств обычного газа. В частности, давление не зависит от температуры, а только от плотности. Поведение газа определяется принципом запрета Паули, который, как известно, управляет заселением электронных оболочек в атомах: в одном состоянии может находиться не более двух электронов (да и то их спины должны быть направлены в противоположные стороны). В белых карликах электроны занимают все низшие энергетические состояния. Однако сила гравитации стремится сжать звезду и затолкнуть электроны поглубже – в состояния, которые уже заняты другими электронами, – а это запрещено. Появляется специфическая сила отталкивания, препятствующая сжатию звезды. Расчёт физических условий внутри белых карликов показал, что в них нет водорода и не протекают термоядерные реакции, несмотря на то, что температура внутри может достигать нескольких десятков миллионов кельвинов. Белые карлики могут состоять из чистого гелия или углерода, или кислорода, или азота. А могут быть из чистого железа. Всё зависит от массы.

Белые карлики представляют собой «трупы» звёзд, масса которых близка к массе Солнца (не более 1,4 М_С). Наше Солнце, когда исчерпает свой водород, начнёт сжиматься. Внешние его части, наоборот, начнут расширяться. Солнце станет красным гигантом. По мере сжатия ядра температура повысится настолько, что начнёт гореть гелий. В результате будет образовываться углерод, сжатие прекратится, затем оболочка рассеется. Эта фаза рассеяния звезды типа Солнца наблюдается в виде планетарной туманности, похожей на кольцеобразную туманность в созвездии Лиры. Так что от Солнца в конце концов останется углеродный белый карлик размером около 10 000 км и светимостью, в десятки тысяч меньшей, чем у современного Солнца. Углерод на Солнце, по-видимому, будет находиться в форме бриллианта: наше Солнце станет бриллиантовым белым карликом! Правда, всё это случится примерно через 5 млрд лет.

Если встать лицом к югу (спиной к Полярной звезде), то низко над горизонтом, прямо перед собой, увидим созвездие Змееносца, напоминающее пятиугольник. Вега ( Лиры), Альтаир ( Орла) и Рас-Альхаге ( Геркулеса) составляют вершины равностороннего треугольника. На юго-востоке хорошо заметен Орёл, а ещё восточнее – небольшой ромбик, созвездие Дельфина.

Когда совсем стемнеет, особенно в южных районах России, можно увидеть слабую серебристую полосу Млечного Пути. Созвездие Змееносца делит цепочку звёзд созвездия Змеи на Голову (на западе) и Хвост (на востоке). 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. На юго-западе ещё видно созвездие Девы с яркой Спикой.

Меркурий (1,5^m) движется вблизи нижнего соединения с Солнцем, его можно попытаться увидеть только в самом конце месяца, в течение 10 мин перед восходом Солнца в созвездии Близнецов.

Венера (–3,7^m) хорошо видна свыше двух часов перед восходом Солнца в созвездиях Льва и Близнецов.

Марс (1,8^m) можно попытаться увидеть в течение десяти минут в лучах вечерней зари, сразу после захода
Солнца, в созвездии Льва.

Юпитер (–2,2^m) можно будет видеть после захода Солнца в созвездии Весов почти 2 часа.

Сатурн в этом месяце почти не виден.

Уран (5,8^m), Нептун (8^m) и Плутон (14^m) можно найти только с помощью подробной карты и сильного телескопа.

Каприкорниды активны в июле и августе, максимум 15 июля (до 9 мет./ч).

-Аквариды активны с 23 июля по 22 августа, максимум 28 июля (около 4 мет./ч). Поток 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 активны с 18 июля по 12 августа, максимум 2 августа (до 10 мет./ч). Хотя радиант находится в Южном полушарии неба, это хорошо заметный поток медленных ярких метеоров.

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