Астрономия
Проф. В. М.
Чаругин,
< charugin@yandex.ru >, МПГУ, г. Москва
Звёздное небо в феврале
Солнце до 16 февраля движется по созвездию Козерога, а затем – по созвездию Водолея. Что же касается знаков зодиака, то 19 февраля Солнце переходит из зодиакального знака Водолея в знак Рыб. Февраль – середина зимы. 1 февраля (2 454 864-й юлианский день) Солнце восходит в Москве в 7ч 56м, а заходит в 16ч 32м по среднему солнечному времени. 28 февраля (2 454 891-й юлианский день) Солнце восходит уже в 6ч 53м, а заходит в 17ч 33м. Чтобы перейти на московское (зимнее время), нужно к среднему солнечному времени прибавить полчаса. Созвездие Водолея известно давно. Его можно увидеть в вечерние часы только через полгода. Созвездие Водолея у греков называлось Гидрохос, у римлян – Акуариус, у арабов – Сакиб-аль-ма. Всё это означало одно и тоже: человек, льющий воду. В некоторых письменах древних шумеров две реки Тигр и Евфрат изображают вытекающими из сосуда Водолея. Одиннадцатый месяц шумеров назывался «месяцем водного проклятия». По представлениям шумеров, созвездие Водолея находилось в центре «небесного моря», а потому предвещало дождливое время года. Оно отождествлялось с богом, предупредившим людей о потопе. Эта легенда древних шумеров аналогична библейскому сказанию о Ное и его семье – единственных людях, спасшихся от потопа в ковчеге. В Египте созвездие Водолея наблюдалось на небе в дни наибольшего уровня воды в Ниле. Считалось, что бог воды Кнему опрокидывает в Нил огромный ковш. Также считалось, что из сосудов бога вытекают реки Белый и Голубой Нил – притоки Нила.
Выйдем на улицу около 19ч и посмотрим на созвездия вблизи зенита. Почти в самой точке зенита находится яркая Капелла, которая вместе с другими тремя яркими звёздами вырисовывает неправильный четырёхугольник созвездия Возничего. Под Капеллой можно разглядеть небольшой вытянутый треугольник из трёх слабеньких звёзд – известный астеризм Козлята. В этом астеризме правая в основании треугольника звезда ζ – затменно-переменная, её блеск за 972,15 суток меняется с 3,9m до 4,5m.
Между звёздами ι и θ Возничего в бинокль можно разглядеть три скопления звёзд: М36, М37 и М38.
Западнее расположено созвездие Персея. Это тот самый Персей, или Митра, – главное божество недолго просуществовавшего религиозного учения митраизм. Именем этого античного героя, освободившего от неминуемой смерти красавицу Андромеду, называлось целое государство – Персия. В созвездии мы легко найдём знакомую нам затменно-переменную звезду β Персея – Алголь, а между η Персея и δ Кассиопеи – два рассеянных скопления звёзд – h и χ Персея.
На западе видна цепочка звёзд созвездия Андромеды, которая указывает на Мирфак (α Персея). Около звезды ν невооружённым глазом можно увидеть знаменитую туманность Андромеды (М31) – гигантскую спиральную галактику. Под Мирфаком, в направлении на созвездие Треугольника, в небольшой телескоп можно разглядеть другую спиральную галактику – М33.
Звезда Аламак (γ Андромеды) – красивейшая двойная: у главной жёлтой с оранжевым оттенком звезды 2m есть на расстоянии 10″ голубоватый спутник 5m.
Созвездия вблизи зенита
Под звездой δ Андромеды попытаемся увидеть звёздочку около 4,4m – ε Андромеды. По своим характеристикам она очень похожа на Солнце: температура её поверхности чуть ниже 6000 К, а светимость почти в 3 раза выше. Последнее означает, что её радиус всего в 1,5–2 раза превышает солнечный. В 1999 г. возле неё обнаружили три невидимые планеты сравнимых с Юпитером масс. До этого были известны звёзды, содержащие одну массивную планету. Ближайшая к этой звезде планета имеет массу около 70% от массы Юпитера и вращается по круговой орбите на расстоянии всего 0,06 а.е. – около 9 млн км от звезды. Внешняя планета в четыре раза массивнее Юпитера и обращается по очень вытянутой орбите с большой полуосью около 2,5 а.е. (в среднем в 2 раза ближе, чем Юпитер вокруг Солнца). Третья планета массой около двух масс Юпитера вращается по слегка эллиптической орбите на среднем расстоянии около 0,8 а.е. (примерно чуть дальше, чем Венера от Солнца). Так что попытайтесь найти эту удивительную звёздочку.
Если встать лицом на юг, то увидим в верхней кульминации под Возничим Тельца с ярким оранжевым Альдебараном и несколько восточнее – созвездие Ориона с яркой, топазово-жёлтого оттенка Бетельгейзе. Группа из девяти ярких звёзд занимает почти всё поле зрения. Три звезды, расположенные по косой, – «пояс» Ориона, через них проходит небесный экватор – важная линия на небесной сфере, делящая её на северное и южное полушария. Эта линия проходит через точки востока и запада на горизонте; попытайтесь проследить экватор по указанным ориентирам. В древние времена три звезды в «поясе» Ориона называли Тремя Царями, все они около 2m и носят имена Дельта (δ), Эпсилон (ε) и Дзета (ζ).
Созвездия над южной частью горизонта (на широте Москвы)
Над «поясом» Ориона слева видна яркая звезда Бетельгейзе (α). Это переменная пульсирующая звезда, её период около 2070 суток и не совсем чётко выражен. Наблюдения показали, что при пульсациях радиус меняется от 700 до 1000 радиусов Солнца. Будь эта звезда на месте Солнца, все наши планеты вплоть до Юпитера находились бы внутри неё.
Правее Бетельгейзе находится Беллятрикс (γ, 2m). Между этими звездами, несколько выше, можно различить третью (λ, 3m), которая, на первый взгляд, кажется туманным пятнышком. Это впечатление усиливается тем, что под ней находятся ещё две слабые звезды (5m).
Под Тремя Царями, справа, видна очень яркая звезда 1m Ригель (β Ориона). Левее Ригеля расположена звезда κ (2m). Завершает рисунок созвездия вытянутое туманное пятно под поясом, указывающее место подвешенного меча. Косая линия Трёх Царей своим продолжением на юго-восток указывает на самую яркую звезду нашего неба – Сириус (α Большого Пса).
В античные времена в Древнем Риме появление Сириуса, который у римлян назывался каникулой, т.е. собачьей звездой, предвещало наступление жаркой поры. Богатые римляне устремлялись в загородные резиденции, где отдыхали от жары и трудов праведных. Этот период отдыха и назвали каникулами – собачьими днями. И мы в настоящее время называем каникулами все дни отдыха от учёбы. Так что выйдите на улицу вечером и найдите Сириус (Каникулу).
Под «коленями» Ориона, низко над горизонтом, наблюдается небольшой неправильный четырёхугольник звёзд – созвездие Зайца. Он хорошо виден в южных районах России. Чуть выше Ригеля, со звезды β, начинается цепочка не очень ярких звёзд созвездия Эридана, которое тянется извилистой линией на запад к созвездию Кита и около него резко поворачивает на юг.
Над Орионом находится созвездие Тельца. Оранжевый Альдебаран (α) – глаз разъярённого быка – уставился на замахнувшегося дубинкой охотника. Северо-западнее вы, несомненно, увидите красивейшее скопление молодых и горячих звёзд Плеяды, а около Альдебарана – небольшое V-образное скопление Гиады.
По одной из легенд, появление разъярённого быка на небе связано с седьмым подвигом Геракла. Бог морей Посейдон послал прекрасного белого быка царю Крита Миносу. Минос должен был принести быка в жертву опять же Посейдону, но, восхищённый красотой животного, оставил его в своём стаде, вместо этого принеся в жертву другого быка. Обиженный Посейдон наслал безумие на быка. Он носился по острову, сея панику и поднимая на рога каждого, кто пытался к нему приблизиться. Геракл сумел обуздать зверя. Бык переплыл на материк и успокоился. Так что Телец и есть, если верить этой легенде, белый критский бык Посейдона.
В созвездии Тельца находится знаменитая Крабовидная туманность – остаток взрыва сверхновой звезды, вспышка которой наблюдалась в 1054 г. В максимуме блеска звезда излучала, как десять миллиардов Солнц. До недавнего времени взрывы сверхновых считались самыми мощными во Вселенной. Всё изменилось, когда астрономы с помощью гамма-телескопов, установленных на борту искусственных спутников Земли, обнаружили гамма-всплески. В космическом пространстве в настоящее время находятся несколько космических гамма-телескопов. Изучение гамма-всплесков затруднено тем, что они появляются на небе непредсказуемо, а их длительность – от долей секунды до сотен секунд. Из-за малой продолжительности долгое время не удавалось отождествить гамма-всплески с известными оптическими объектами. Недавно на космическом телескопе им. Хаббла удалось наблюдать оптическую вспышку в галактике, расположенной на месте интенсивного гамма-всплеска, длительностью несколько секунд. Вспышка оптического излучения наблюдалась в галактике через месяц после гамма-всплеска в ней. На фотографии как раз показан снимок этой галактики. Уже в наземные телескопы удалось определить расстояние до этой галактики, которая оказалась удалённой от нас на расстояние около 12 млрд лет. (Напомню, что возраст Вселенной оценивается в 13 млрд лет, так что наблюдаемый свет был излучён, когда Вселенной было всего 1 млрд лет). При таком расстоянии мощность излучения гамма-всплеска в несколько тысяч раз превышает мощность взрыва сверхновых звёзд. Таким образом, гамма-всплески – самые мощные взрывы во Вселенной. Взрыв сверхновой – это взрыв умирающей звезды, но какой объект объясняет природу гамма-всплеска, пока неясно.
Мощный гамма-всплеск (гамма-барстер) на фоне галактики, в которой он произошёл [http://www.sai.msu.su/apod/ap980507.html]
Неожиданное решение этой проблемы, по-видимому, было найдено на Земле и связано с золотом, которое носят наши модницы в украшениях, а банкиры прячут в сейфах. Оказалось, распространённость золота в солнечной системе довольно высока и не может быть объяснена процессами образования тяжёлых элементов во время взрывов сверхновых звёзд – не хватает нейтронов, которые идут на образование золота во время быстрого нейтронного захвата. С другой стороны, расчёты показали, что при столкновении двух нейтронных звёзд выделяется столько энергии, что её достаточно для объяснения природы мощных гамма-всплесков, а свободные нейтроны, в изобилии присутствующие в нейтронных звёздах, идут на образование обогащённых нейтронами тяжёлых элементов. Так что, надевая золотое украшение, вы прикасаетесь к последствию самых мощных взрывов во Вселенной.
Далее на запад расположено созвездие Овна, а за ним, низко над горизонтом, – созвездие Рыб. Ещё выше хорошо заметен астеризм Большой Квадрат Пегаса.
Левее Тельца, на юго-востоке, находится созвездие Близнецов, которое выделяется на небе своими двумя близко расположенными яркими звёздами – Кастором (α) и Поллуксом (β). Перечисленная цепочка зодиакальных созвездий «нанизана» на эклиптику – линию, по которой перемещается Солнце в течение года.
Между созвездиями Близнецов и Ориона хорошо заметен Млечный Путь, который тянется на юго-восток, оставаясь чуть левее Сириуса.
На северо-западе видно знакомое нам созвездие Кассиопеи, имеющее вид буквы W, а рядом – неправильный пятиугольник созвездия Цефея.
Повернувшись лицом на север, мы сразу обратим внимание на Большую Медведицу. По двум крайним звёздам Ковша – α и β – найдём Полярную звезду, расположенную на продолжении соединяющей их линии. После этого легко найти и остальные шесть слабых звёзд созвездия Малой Медведицы. В данное время Малая Медведица вытянулась почти вдоль небесного меридиана, поэтому легко определить её положение – по точке зенита, Полярной звезде и точке севера на горизонте. Все светила, пересекающие меридиан в этой стороне неба, находятся в нижней кульминации. Интересно, что если звезда видна в нижней кульминации, то она вообще никогда не заходит под горизонт в данной местности. В Москве к таким, в частности, относятся все звёзды созвездий Дракона, Большой Медведицы, Денеб (α Лебедя), Вега (α Лиры). Сейчас они видны на северо-западе низко над горизонтом. Арктур – ярчайшая звезда в созвездии Волопаса – находится под горизонтом в нижней кульминации, хотя больше половины звёзд этого созвездия незаходящие и видны на северо-востоке; созвездие начинает постепенно восходить.
Созвездия над северной частью горизонта (на широте Москвы)
Все незаходящие созвездия, которые сейчас находятся в нижней кульминации, лучше наблюдать либо под утро, либо через полгода в это же время, когда они будут находиться в верхней кульминации, т.е. выше всего над горизонтом.
Несмотря на то, что в этот последний месяц зимы Марс недоступен наблюдениям, хотелось бы отметить одно важное открытие, сделанное с помощью космических аппаратов на этой планете. Это в первую очередь относится к обнаружению воды в форме вечной мерзлоты.
В настоящее время на поверхности Марса находятся несколько марсоходов, а вокруг него обращаются несколько исследовательских искусственных спутников, изучающих поверхность. Одна из целей исследования Марса этими аппаратами – поиск воды. Жидкая вода на Марсе отсутствует из-за низкого атмосферного давления. Атмосфера на планете такая же, как на высоте 30 км над Землёй. При таких условиях вода может находиться не в жидком состоянии, а только в твёрдом и газообразном (в виде пара). Белая полярная шапка Марса, как оказалось, покрыта тонким слоем «сухого льда» – твёрдой углекислотой, а на поверхности нет признаков обычного льда. И вот наконец усилия исследователей увенчались успехом. На фотографиях, полученных в июне 2008 г., представлен след, оставленный ковшом экскаватора, установленном на американском марсоходе «Феникс». Левая фотография получена в 20ч, а правая в 24ч по марсианскому времени (продолжительность марсианских суток всего на 39 мин дольше земных). Обратите внимание на светлые кубики в тени следа на левом снимке, которые исчезли через 4 часа и не видны на правом снимке. Как считают специалисты, это кубики льда, взятые экскаватором из вечной мерзлоты. Именно водяной лёд испаряется так быстро на открытом воздухе на Марсе.
Испарение льда на поверхности Марса – фотография следа, оставленного экскаватором, установленном на американском марсоходе «Феникс» [http://www.sai.msu.su/apod/ap080621.html]
Обнаружение водяного льда вселяет оптимизм в будущее исследование планеты с помощью пилотируемых космических полётов. Лёд может служить не только источником питьевой воды для космонавтов, но и сырьём для горючего при возвращении экспедиции на Землю. Водород и кислород, на которые можно разложить марсианскую воду, послужат составной частью водородного реактивного двигателя.
Планеты
Меркурий, Марс, Юпитер и Нептун находятся в созвездии Водолея, рядом с Солнцем, поэтому наблюдать их в этом месяце невозможно.
Венера движется по созвездию Рыб, имеет блеск –4,7m и видна почти 5 ч после захода Солнца. В небольшой телескоп можно увидеть узкий серп Венеры, фаза которой около 0,3.
Сатурн движется попятно по созвездию Льва, у границы с созвездием Девы. Он восходит после восьми вечера и виден всю ночь.
Уран движется по созвездию Водолея, его блеск 5,9m, можно попытаться найти его в бинокль низко над горизонтом в течение двух часов после захода Солнца.
Метеоры
Авригиды (февральские) – названы по созвездию Возничего (Auriga), в котором находится радиант. Период активности с 8 по 12 февраля с максимумом 9 февраля (до 5 мет./ч). Этот поток удобно наблюдать в вечерние часы, когда созвездие Возничего с яркой Капеллой высоко над горизонтом.
Виргиниды – от названия созвездия Девы (Virgo). Поток активен с 13 по 21 февраля без выраженного максимума (в среднем до 5 мет./ч). Хорошо виден во второй половине ночи.
Звёздные карты и описания звёздного неба даются примерно на 19ч 15 февраля в Москве.