Звёздное небо в декабре

(Звёздные карты и описания звёздного неба даются примерно на 20^ч 15 декабря в Москве.)

Созвездие Змееносца (http://myfhology.narod.ru/stella-myth/zmeenosec-scorpion.jpg)

В декабре наступят самые продолжительные ночи, и это неудивительно, т.к. 22 декабря в 6^ч 01^м по московскому времени наступит день зимнего солнцестояния, а вместе с ним астрономическая зима. В этот день Солнце достигнет своего минимального склонения –23° 27', благодаря чему продолжительность дня на широте Москвы составит всего около 7 ч. Севернее день ещё короче, а за Полярным кругом – в Мурманской области, на Таймыре и Чукотке – в течение нескольких суток Солнце вообще не восходит, длится полярная ночь. Вечером уже около 20–21^ч очень темно, и звёздное небо предстаёт во всей своей красе. После дня зимнего солнцестояния склонение Солнца начинает медленно увеличиваться, увеличивается и продолжительность дня. 18 декабря Солнце завершает своё движение по созвездию Змееносца, которое, хотя и находится в поясе зодиакальных созвездий, но к ним не относится. В дальнейшем Солнце переходит в зодиакальное созвездие Стрельца. В день зимнего солнцестояния гелиоцентрическая долгота Солнца достигает 270°, оно пересекает точку зимнего солнцестояния и переходит из зодиакального знака Стрельца в знак Козерога. 1 декабря 2007 г. – 2 454 436-й юлианский день, Солнце взойдёт на широте Москвы (по среднему солнечному времени, которое на полчаса отстаёт от московского, т.к. Москва расположена не в центре часового пояса, а на его восточном краю) в 7^ч 54^м, а зайдёт в 15^ч 42^м, так что продолжительность ночи составит 16 ч 12 мин. 31 декабря – 2 454 366-й юлианский день, восход Солнца – в 8^ч 7^м, заход – в 15^ч 47^м; продолжительность ночи около 16 ч 30 мин.

24 декабря Луна во время полнолуния при своём медленном движении среди звёзд на восток покроет планету Марс. Поскольку блеск планеты –1,6^m, то, несмотря на яркость Луны во время полнолуния, покрытие будет хорошо видно. Так как скорость перемещения Луны среди звёзд составляет почти 13° в сутки, а её диаметр – около полградуса, то в самых благоприятных условиях покрытие будет длиться около часа. ля Москвы: начало покрытия в 6^ч 28^м 15^с, а конец покрытия в 7^ч 15^м 07^с.

О протекании покрытия в других городах можно узнать в книге О.С.Угольникова «Небо начала века. 2001–2012» (М.: А.Д.Сельянов, 2000). Приступая к наблюдениям звёздного неба, в первую очередь найдём Полярную звезду. Так как созвездие Малой Медведицы, в которой она находится, состоит из слабых звёзд, которые в крупных городах из-за большой освещённости неба трудно найти, то поиск её начнём с Большой Медведицы. Часть созвездия Б.Медведицы – семь ярких звёзд в форме ковша – трудно с чем-либо спутать. Если вы увидели астеризм Ковш, который в данное время расположен сравнительно низко над северной частью горизонта, то по его крайним звёздам – (Мерак) и (Дубхе) – легко отыщете Полярную звезду. Двигаясь взглядом в этом направлении дальше, обнаружим созвездие Цефея, а рядом с ним – почти над головой, в зените – более красивое и приметное по расположению звёзд (в виде буквы W) созвездие Кассиопеи.

Созвездия вблизи зенита

Созвездия над южной частью горизонта (на широте Москвы)

Итак, встанем спиной к Полярной звезде. Перед нами на горизонте будет юг, а за спиной – север. Звёзды и созвездия, которые находятся вблизи линии, проходящей через Полярную звезду, точку зенита (прямо над головой) и точку юга, образуют линию, называемую небесным меридианом. Указанные звёзды и созвездия находятся в верхней кульминации, т.е. выше всего над горизонтом, их лучше всего сейчас и наблюдать. Среди них самые заметные – Кассиопея, Андромеда, Пегас, а на самом юге, низко над горизонтом, – Кит. Цепочка звёзд Андромеды указывает на созвездие Персея.

Чтобы найти астеризм Большой Квадрат Пегаса, в левом северном углу которого находится Альферац ( Андромеды), продлим мысленно линию, соединяющую и Б.Медведицы через Полярную звезду. Сейчас самое удобное время для наблюдения созвездия Андромеды, которое расположено вблизи зенита. Здесь, над звездой , рядом с Андромеды, при хороших условиях в безлунную ночь можно невооружённым глазом различить туманное пятнышко – знаменитую туманность Андромеды (М31), гигантскую спиральную галактику. В созвездии Андромеды находится очень красивая тройная звезда Аламак ( Андромеды). Главная, жёлтая с оранжевым оттенком звезда 2^m имеет на расстоянии 10" спутник 5^m – горячую голубоватую звезду. Спутник, в свою очередь, состоит из двух звёзд, разделённых расстоянием 0,3".

Под созвездием Андромеды хорошо заметно созвездие Треугольника, в нём, между и звездой Андромеды, расположена одна из близких к нам и наиболее хорошо изученных спиральных галактик М33 (около 6,2^m), её хорошо видно даже в бинокль. Туманность Андромеды и спиральная галактика М33 – гигантские звёздные системы, состоящие, как и наш Млечный Путь, из сотен миллиардов звёзд. Наблюдения в самые крупные телескопы, позволяющие заглянуть в самые далёкие уголки Вселенной, показали, что в наблюдаемой Вселенной насчитывается около 100 млрд галактик, похожих и не похожих на Млечный Путь. Полное число звёзд во всех галактиках достигает 10²², а их полная масса – почти 10⁵² кг. Так как радиус видимой Вселенной, по оценкам, 10²⁶ м, то средняя плотность вещества Вселенной, сосредоточенная в звёздах, составляет 2,5 • 10^–27 кг. Масса атома водорода, из которого в основном состоит вещество Вселенной, равна 1,7 • 10^–27 кг, так что концентрация атомов во Вселенной составляет 1 ат/м³, т.е. среднее расстояние между атомами около 1 м. Таким образом, в среднем Вселенная состоит из пустоты.

Что же представляет собой эта пустота, каковы её свойства, что в них необычного и как они отражаются на строении Вселенной? Над вопросом о свойствах пустоты (вакуума) задумывались ещё античные авторы. Впервые о пустоте заговорил Демокрит – создатель теории атомарного строения вещества. Он считал, что для того, чтобы атомы могли двигаться, необходима пустота – нечто, состоящее из ничего и не мешающее движению, т.е. пустота – это ничто. Аристотель критиковал такой взгляд на природу пустоты, говоря, что нельзя говорить о том, чего нет в природе. Можем ли и мы с вами говорить о строении Вселенной, состоящей практически из ничего?

Ситуация с вакуумом существенно изменилась с развитием квантовой механики. Выяснилось, что вакуум представляет собой наинизшее энергетическое состояние материи, точнее, наинизшее энергетическое состояние физических полей. Возбуждённое состояние поля представляет собой реальные частицы. Так, электроны – возбуждённые состояния фермионного поля, фотоны – возбуждённые состояния электромагнитного поля, и т.д. Оказалось, что отсутствие частиц ещё не означает отсутствие соответствующего поля. Именно этот вакуум и заполняет Вселенную. Каковы же его свойства?

Этот вакуум – фундаментальное поле в своём наинизшем энергетическом состоянии (без частиц), не мешает движению любых известных частиц. То есть он не проявляет ни электромагнитного, ни слабого, ни ядерного взаимодействия (поэтому мы его не наблюдаем), но проявляет гравитационное взаимодействие, давая вклад в общее гравитационное поле Вселенной и определяя расширение Вселенной в больших масштабах. Его свойства не зависят от характера движения вещества, от выбора системы отсчёта.

Анализируя свойства этого поля, учёные пришли к выводу, что они необычны. Например, давление поля отрицательно и должно приводить к взаимному отталкиванию тел. И это отталкивание проявляется на больших расстояниях, приводя к ускоренному расширению Вселенной на больших расстояниях. Этот эффект недавно подтвердили астрономы по измерениям скорости разбегания самых далёких галактик. Исследование вакуума (ничего) является актуальной проблемой современной астрономии и физики и, упомянув о нём, я хотел только обратить внимание на то, что ещё в античные времена учёные задумывались о таких проблемах, которые в современной науке только-только стали находить своё теоретическое объяснение и экспериментальное обоснование. Так что изучайте астрономию, и вы лучше поймёте современную физику!

Итак, вернёмся к звёздам. Под Андромедой, на юго-востоке, находится созвездие Овна с характерной тройкой звёзд – (Хамаль), (Шератан) и (слабее первых двух, физическая двойная, обе компоненты бело-голубого цвета, похожи друг на друга, угловое расстояние между ними 8", легко наблюдаются уже в небольшой школьный телескоп).

Под Андромедой, несколько западнее созвездия Овна, находится хорошо знакомое созвездие Рыб. Непосредственно над точкой юга расположена звезда Рыб – узел ленты, которой связаны две небесные рыбы. От неё расходятся две цепочки звёзд: одна на север, к звезде Андромеды, а другая на запад. К первой цепочке привязана Рыба, которая пытается укусить Андромеду, а вторая тянется к Рыбе, которая лежит на спинне Пегаса.

Галактика М74 в созвездии Рыб. Квадрат показывает положение рентгеновского источника – чёрной дыры

В созвездии Рыб находится интересная спиральная галактика М74, находящаяся на расстоянии 32 млн св. лет, на которую астрономы обратили внимание в последнее время. Когда на неё направили рентгеновский телескоп, установленный на космической обсерватории «Чандра» (названа так в честь выдающегося астрофизика, лауреата Нобелевской премии Субраманьяна Чандрасекара), то обнаружили пульсирующий рентгеновский источник. Почти периодические пульсации с периодом около 2 ч и светимость, превышающая светимость Солнца в миллионы раз, указывали на то, что этот объект представляет собой чёрную дыру массой около 10 000 солнечных масс и размером около 30 000 км. До этого астрономы знали о существовании чёрных дыр звёздной массы, например, ЛебедьХ-1 в известной двойной системе в созвездии Лебедя. Они представляют собой прах звёзд массами в десятки раз больше солнечной. Были известны сверхмассивные чёрные дыры массой свыше сотен миллионов масс Солнца и размером сотни миллионов километров, которые образуются в ядрах галактик в процессе их эволюции. А вот открытая в М74 чёрная дыра представляет новый класс чёрных дыр.

Как полагают астрономы, такие чёрные дыры со средней массой образуются в результате слияния десятков и сотен чёрных дыр в центре плотного звёздного скопления. Не исключено, что это остаток ядра небольшой галактики, поглощённой более крупной галактикой. Возможно, они образуются в центре звёздных скоплений в процессе «поедания» одной чёрной дырой в центре окружающих её звёзд.

Над самой южной точкой горизонта располагается созвездие Кита. Знаменита долгопериодическая переменная звезда Мира ( Кита), которая в максимуме блеска имеет вторую звёздную величину, а в минимуме становится совсем невидимой для невооружённого глаза. Зато хорошо видна ярчайшая звезда этого созвездия – Менкар ( Кита). На голову Кита с яркой звездой Дифта ( Кита) указывает восточная сторона Большого Квадрата Пегаса – звёзды и .

Рядом, чуть восточнее, совсем низко над горизонтом, можно различить цепочку звёзд созвездия Эридана. На востоке, ниже Персея, заметна красивая группа из семи звёзд – Плеяды, – несколько ниже и восточнее – яркая оранжевая звезда Альдебаран, ярчайшая в созвездии Тельца, вблизи него – Гиады, скопление звёзд V-образной формы. Около Плеяд сейчас как раз находятся яркие планеты – Юпитер и Сатурн.

На западе, низко над горизонтом, ещё можно увидеть Летне-Осенний Треугольник из звёзд Денеб ( Лебедя), Вега ( Лиры) и Альтаир ( Орла).

Созвездия над южной частью горизонта (на широте Москвы)

Над северной частью горизонта мы видим в нижней кульминации (т.е. пересекающими небесный меридиан между точкой севера и Полюсом мира) Б.Медведицу, Хвост Дракона и М.Медведицу. На северо-западе заходят 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 рядом с Солнцем. 17 декабря произойдёт его верхнее соединение с Солнцем, поэтому Меркурий не виден.

Венера (–4^m, угловой диаметр 16") движется по созвездиям Девы и Весов, видна перед восходом Солнца в течение 3 ч.

Марс движется попятно по созвездию Близнецов. 24 декабря будет противостояние, а 18 декабря – наибольшее сближение с Землей (на 0,589 а.е.). В этот день блеск планеты –1,6^m, угловой диаметр 16". Марс восходит около полуночи и виден до утра. В школьный телескоп можно различить полярную шапку. 24 декабря произойдёт покрытие Марса Луной, видимое в Европейской части России и на востоке Западной Сибири.

Юпитер движется по созвездию Змееносца. 23 декабря произойдёт соединение планеты с Солнцем, поэтому наблюдать его невозможно.

Сатурн (0,6^m; 19") совершает прямое движение по созвездию Льва, а после стояния 19 декабря начинает попятное движение. Сатурн восходит около 23ч и виден до утра.

Уран (6,1^m) движется попятно по созвездию Водолея, около звезды , и при большом желании его можно найти даже в бинокль в вечерние часы.

Нептун (8^m) совершает прямое движение по созвездию Козерога недалеко от звезды , и его можно попытаться найти в крупный телескоп в течение 3 ч после захода Солнца.

МЕТЕОРНЫЕ ПОТОКИ

Среди метеорных потоков отметим один из наиболее известных.

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

Фенициды (радиант в созвездии Феникса). Хотя число метеоров от него и 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.

-Дракониды I – активны 9–13 декабря (до 4 мет/ч). Поток связан с кометой Понса 1812 г. Для него характерны два центра радиации быстрых метеоров.

Проф. В.М.ЧАРУГИН,
МПГУ, г. Москва

charugin@yandex.ru

***

Где ты, звезда моя заветная,
Венец небесной красоты?
Очарованье безответное
Снегов и лунной высоты?
Где молодость простая, чистая,
В кругу любимом и родном,
И старый дом, и ель смолистая
В сугробах белых под окном?
Пылай, играй стоцветной силою,
Неугасимая звезда,
Над дальнею моей могилою,
Забытой богом навсегда!

«Сириус»

***

Синеет снеговой простор,

Померкла степь. Белее снега

Мерцает девственная Вега

Над дальним станом крымских

гор.

Уж сумрак пал, как пепел сизый,

Как дым угасшего костра:

Лишь светится багряной ризой

Престол аллы – Шатёр-Гора.

«В крымских степях».

***

Свой дикий чум среди снегов

и льда

Воздвигла Смерть. Над чумом

– ночь полгода.

И бледная Полярная звезда

Горит недвижно в бездне

небосвода.

Вглядись в туманный призрак.

Это смерть.

Она сидит близ чума, устремила

Незрячий взор в полуночную

твердь –

И навсегда Звезда над ней застыла.

«Полярная звезда»

Подборку отрывков из стихотворений И.А.Бунина
прислал А.И.СЁМКЕ,
г. Ейск, Краснодарский кр.