Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №3/2009

Астрономия

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

Звёздное небо в марте

рис.1

Месяц март назван в честь древнеримского бога войны Марса. 20 марта в 16ч 46м по московскому времени наступит весна – Солнце при своём движении по эклиптике пересечёт точку весеннего равноденствия Овен. В воскресенье 29 марта страна перейдёт на летнее время, стрелки всех часов будут переведены на час вперёд. 1 марта – 2 454 892-й юлианский день. Солнце взойдёт на широте Москвы в 6ч 51м, а зайдёт в 17ч 35м по среднему солнечному времени, или в 7ч 21м и в 18ч 05м по зимнему времени соответственно. 1 марта звёздное время в гринвичскую полночь (UT) будет 10ч 36м. Во вторник 31 марта – 2 454 921-й юлианский день; Солнце взойдёт в 7ч 03м и зайдёт в 20ч 07м по летнему времени соответственно. 31 марта звёздное время в полночь (UT) будет 12ч 34м. При своём движении по эклиптике Солнце в начале месяца движется по созвездию Водолея, а 11 марта переходит в созвездие Рыб. Что касается знаков зодиака, то Солнце до 20 марта движется по знаку Рыб, а далее – по знаку Овна. Отличие знаков зодиака от созвездий зодиака нужно иметь в виду, когда вы хотите узнать, под каким созвездием родились. С точки зрения древней мистической науки астрологии имеется в виду знак, а не созвездие. И хотя смысла в астрологических прогнозах никаких нет, всё-таки интереснее жить, чувствуя некий ореол таинственности, который астрология приписывает нашей связи с расположением звёзд и небесных тел, а для этого необходимо следовать тем канонам, которые приписывает астрология и не путать созвездия и знаки зодиака.

Когда около 20ч мы поднимем глаза к небу и рассмотрим созвездия вблизи зенита, то в первую очередь увидим одну из ярчайших звёзд земного неба Капеллу – α Возничего. Четыре сравнительно яркие звезды этого созвездия и звезда α Тельца, расположенная чуть ниже, образуют хорошо заметный на небе большой пятиугольник. На всех старинных звёздных атласах и картах созвездие Возничего изображали юношей, держащим левой рукой двух козлят, – маленький треугольник из трёх слабых звёзд чуть ниже Капеллы, а на левом плече у него стоит коза – звезда Капелла (от лат. capella – козочка). Конечно, это изображение ни в коей мере не похоже на возничего. Это созвездие очень древнее и упоминалось задолго до того, как появились легенды о возничем – юноше-изобретателе колесницы. В доантичные времена люди видели в созвездии Возничего пастуха со стадом. И несмотря на то, что созвездие было переименовано, древние греки сохранили античный образ пастуха с двумя козлятами. В козе, стоящей на левом плече возничего, видели козу Амальтею, вскормившую своим молоком Зевса в горах острова Крит. Когда же Зевс стал властелином Неба и Земли, он не забыл Амальтею, превратив её в яркую звезду, и оставил в созвездии Возничего.

рис.4

Созвездия вблизи зенита

Звезда ε Возничего – ближайшая к Капелле из трёх звёзд-козочек – очень необычная затменно-переменная звезда, блеск которой меняется с периодом около 27 лет. Главная желтоватая звезда 4m, которую мы видим, – сверхгигант с температурой поверхности 6300 К. Эта звезда в 36 раз массивнее Солнца и в 190 раз больше по диаметру. Но её размер совершенно меркнет по сравнению с размером второй звезды, самой большой из всех, которые мы знаем. Её диаметр в 2700 раз больше солнечного. Внутри неё свободно уместились бы орбиты всех планет, от Меркурия до Сатурна включительно. Как это ни покажется странным, но наблюдать эту гигантскую звезду в обычный телескоп практически невозможно, т.к. температура её поверхности составляет всего около 1400 К, излучение сосредоточено в ИК-диапазоне, а из-за низкой температуры, несмотря на большой радиус, светимость едва сравнима с солнечной, поэтому видимый блеск составляет всего 16m. Фактически средняя плотность этой холодной гигантской звезды настолько мала, что она почти прозрачна для света своей яркой компоненты, которая практически просвечивается через звезду во время затмений.

В созвездии Возничего, чуть выше β Тельца, можно в бинокль и в школьный телескоп рассмотреть три рассеянных звёздных скопления: М36, М37 и М38. Самое яркое и богатое из этих скоплений – М37. Так что попытайтесь увидеть β Тельца и эти три скопления. Что касается легенд, связанных с созвездием Возничего, то вот одна из них.

Древние греки связывали это созвездие с одним из самых древних, дошедших до нас с тех времён, когда жители Афин верили в своё происхождение от змеи. Земля породила Кекропа – получеловека-полузмея, у которого вместо ног был длинный змеиный хвост. Он основал в Аттике город, который, по его предложению, боги посвятили богине Афине Палладе, и он был назван Афинами.

В Афинах Кекроп построил знаменитый Акрополь и первый храм покровительницы города – богини Афины Паллады и её отца Зевса. Дочери Кекропа стали первыми жрицами богини Афины.

Кекроп научил афинян делать луки и стрелы, ловить рыбу и строить дома. Он основал государство и был первым царем Аттики. С тех пор афиняне стали называть себя кекропидами – потомками Кекропа.

После смерти Кекропа его преемником стал Эрихтоний, сын Гефеста и Геи. Гефест был богом огня, богом-кузнецом, с которым никто не мог сравниться в кузнечном искусстве. Тотчас после рождения Эрихтония богиня Афина взяла его под покровительство и перенесла в своё афинское святилище. Там она оставила младенца в ящике, крепко закрыла крышкой и положила туда двух змей, которые должны были охранять его днём и ночью. Своим жрицам, дочерям Кекропа Герсе, Аглавре и Пандоросе, она велела присматривать за ящиком, но строго запретила им заглядывать в него, – они не должны были видеть тайно рождённое дитя, у которого вместо ног был змеиный хвост.

рис.3

Созвездия над северной частью горизонта (на широте Москвы)

Долгое время дочери Кекропа не смели нарушить запрет богини Афины. Но однажды Афина ушла, чтобы перенести один холм и поставить его у Акрополя. Когда она несла этот холм, ворон встретил её и сказал, что жрицы открыли ящик и нарушили запрет. Объятая яростью, Афина бросила холм, пришла в храм и жестоко наказала своих жриц, отняв у них разум. Обезумевшие они выбежали из храма, бросились вниз с крутой акропольской скалы и трагически погибли. После этого сама богиня Афина занялась воспитанием Эрихтония. Он вырос, стал царём Аттики и долгие годы управлял афинянами.

Многому научил Эрихтоний жителей Афин, многое им дал, однако одну вещь они любили и ценили больше всего. Он изобрёл колесницу, первым запряг в неё коней и первым пронёсся на ней, словно вихрь, по всей Аттике. На колеснице он объезжал самые отдалённые уголки своей державы..

За колесницы родоначальник всех возничих Эрихтоний был вознесён богами на небо, где он и блистает в виде созвездия Возничего.

Под созвездием Возничего на юго-западе блистает красный Альдебаран – глаз разъярённого быка – ярчайшая звезда в созвездии Тельца. Альдебаран проецируется на рассеянное скопление звёзд Гиады, имеющее V-образную форму. Выше и правее легко рассмотреть другое более заметное и известное рассеянное скопление – Плеяды.

Другое заметное созвездие вблизи зенита, которое в данное время находится в верхней кульминации, – Близнецы. Оно выделяется двумя очень яркими звёздами второй величины, расположенными близко друг к другу: Кастором (α) и Поллуксом (β). Кастор представляет собой красивейшую двойную звезду: яркая (2m) с более слабой (3m) на расстоянии около 5″. Они обращаются друг вокруг друга с периодом 420 лет. Достаточно небольшого телескопа с увеличением в 20 раз, чтобы разглядеть эту двойную.

Несколько выше α и β Близнецов хороший наблюдатель в бинокль сможет различить слабенькое (5,3m) пятнышко – рассеянное скопление звёзд М35, диаметр которого около 40′. В нём можно насчитать до 120 звёзд. Расстояние до этого скопления 270 св. лет.

Рядом с этим скоплением находится слабенькая (4m) звёздочка – Пропус (подножие), блеск которой меняется.

Звезда ζ Близнецов меняет свой блеск с 3,6m до 4,2m с периодом 10,2 сут.; эта переменная звезда относится к типу пульсирующих короткопериодических цефеид. Звезда k Близнецов, находящаяся прямо под Поллуксом, принадлежит к ярким и красивым двойным звёздам. Главная звезда имеет блеск 3,6m. На угловом расстоянии 7″ от неё находится спутник с блеском 8m. Уже в небольшой телескоп κ Близнецов представляет собой удивительное зрелище: будто два драгоценных камня сверкают друг рядом с другом: один (главная звезда) – оранжевый, другой (спутник) – зелёный.

На западе хорошо различимо созвездие Персея с яркой звездой Мирфак (α, –1,9m).

На северо-западе видно W-образное созвездие Кассиопеи. Между Кассиопеей и Персеем два близко расположенных рассеянных звёздных скопления: χ (4m) и h (5m) Персея.

На северо-востоке хорошо заметен Ковш созвездия Большой Медведицы, две крайние звезды которой, α (Мерак) и β (Дубхе), указывают на Полярную звезду, которая находится почти точно в северном Полюсе мира.

Между Возничим и Полярной звездой, в области, где отсутствуют яркие звёзды, можно угадать созвездие Жирафа, а между Близнецами и Большой Медведицей – созвездие Рыси. Рысь и Жираф содержат звёзды слабее 4m, поэтому разыскать и отождествить их на небе можно только с помощью звёздного атласа.

Встав лицом к югу, мы увидим самое заметное созвездие, кульминирующее в это время – созвездие Ориона. Находим оранжевую Бетельгейзе – пульсирующий сверхгигант, радиус которого меняется от 800 до 1000 радиусов Солнца. Другая заметная звезда в этом созвездии – Ригель, β Ориона (1m) – расположена внизу созвездия, справа. Уже в школьный телескоп можно обнаружить двойственность этой звезды. Правее Бетельгейзе видна сравнительно яркая звезда γ – Беллятрикс (2m). Под «поясом» Ориона даже глазом заметно слабое свечение газопылевой туманности – туманности Ориона. В этом гигантском газопылевом комплексе содержится огромное число молодых и горячих звёзд спектрального класса О (их возраст не превышает миллиона лет), которые образуют скопления, названные О-ассоциациями. Здесь же обнаружены скопления особенных переменных звёзд типа Т Тельца. Они тоже группируются в так называемые Т-ассоциации. Это звёзды, у которых только-только прекратилась стадия сжатия из пылевого облака и в центре начинаются ядерные реакции, т.е. это почти сформировавшиеся звёзды. Их отличительной особенностью является переменность блеска, которая и указывает на завершение процесса формирования звезды. Изучение О- и Т-ассоциаций многое говорит астрономам о физических процессах образования звёзд.

рис.2

Созвездия над южной частью горизонта (на широте Москвы)

Под созвездием Ориона можно различить неправильный четырёхугольник из неярких звёзд – созвездие Зайца.

От Ригеля вправо можно проследить изгибающуюcя цепочку звёзд созвездия Эридана, которая упирается в созвездие Кита, опускающееся под горизонт на западе.

Цепочка звёзд «пояса» Ориона указывает на самую яркую звезду земного неба – Сириус (α Большого Пса). Над ним, под Близнецами, одиноко сияет Процион – α Малого Пса. На западе поднимается Лев с ярким Регулом (α), а между Львом и Близнецами можно разглядеть неприметное созвездие Рака.

В созвездии Льва сейчас блистает Сатурн. 21 марта 1684 г., ровно 325 лет назад, итальянский астроном Дж.Кассини (1625–1712) открыл два новых спутника Сатурна. По традиции, один спутник – Тефия – был назван в честь дочери Геи и Урана. Другой назван Дионой – по имени жены Зевса и матери Афродиты (по Гомеру). Космический аппарат, который сейчас исследует Сатурн, назван в честь этого астронома – «Кассини», – именно с его борта были получены снимки спутников.

На спутнике Тефия, диаметр которого составляет 1060 км, а плотность 1 г/см3, виден гигантский метеоритный кратер, названный Одиссеем. Кратер оказался довольно мелким. Теоретические расчёты показывают, что при столкновении крупного метеорита с поверхностью спутника должен был образоваться глубокий кратер с крутыми стенками и высокой центральной горкой. Отсутствие этих особенностей указывает на то, что в те далёкие, даже по космическим масштабам, времена Тефия имела более высокую температуру и была более пластичной, чем сейчас. Благодаря пластичности резкие края и перепады высот на её поверхности быстро сглаживались. Расчёты показывают, что если бы Тефия в ту пору была более холодной, то она была бы и более хрупкой, и удар метеорита, приведший к образованию кратера Одиссей, просто разрушил бы спутник. А если бы спутник не разрушился, то крутые высокие склоны кратера и его центральная горка сохранили бы свой первозданный вид. Интересно, что с этим кратером, по-видимому, связан гигантский разлом, который наблюдается с противоположной стороны Тефии.

рис.5

Гигантский метеоритный кратер Одиссей на поверхности спутника Сатурна Тефии [http://antwrp.gsfc.nasa.gov/ apod/ap070909.html]

Что касается Дионы, то здесь тоже наблюдается странная асимметрия поверхности. Из-за приливов, которые вызывает Сатурн, этот спутник повёрнут к нему всегда одной стороной, как Луна к Земле. При обращении такого спутника вокруг планеты одна его половина будет лидирующей, т.е. иметь большую скорость по отношению к Солнцу, чем другая. По этой причине лидирующая поверхность чаще испытывает столкновения с метеоритами и должна быть покрыта бόльшим числом кратеров, чем другая, «отстающая», половина. В данный момент наблюдается совершенно противоположная картина распределения кратеров по поверхности: на лидирующей половине кратеров меньше, чем на отстающей. Одно из объяснений предполагает, что в прошлом Диона столкнулась с гигантским метеоритом, в результате чего повернулась вокруг оси несколько раз, поменяв лидирующую полусферу на отстающую. На фотографии видно, что верхняя полусфера Дионы покрыта бо1льшим количеством кратеров.

рис.6

Необычное покрытие кратерами поверхности спутника Сатурна Дионы. [http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap070801.html]

Планеты

Меркурий движется по созвездию Рыб рядом с Солнцем, поэтому не виден.

Венера также движется по созвездию Рыб и после стояния 5 марта сменяет прямое движение на попятное, 27 марта произойдёт нижнее соединение планеты, когда она встанет между землёй и Солнцем. Венера видна вечером на западе в течение нескольких часов после захода Солнца, её блеск меняется от –4,6m до –3,7m. 25 марта можно попытаться увидеть редкое явление «двойной видимости» Венеры, когда она, ещё не исчезнув с вечернего неба, уже появляется на рассвете.

Марс находится над горизонтом в дневные часы, поэтому наблюдать его невозможно.

Юпитер движется по созвездию Козерога и появляется на рассвете всего на несколько минут в третьей декаде месяца, его блеск –2,1m.

Сатурн движется попятно по созвездию Льва, 8 марта наступает противостояние. Весь месяц планета видна всю ночь, блеск 0,5m.

Уран движется по созвездию Водолея, вступая в соединение с Солнцем 13 марта, поэтому его не видно.

Нептун также не виден, т.к. находится рядом с Солнцем.

Метеорные потоки

Боотиды (по лат. названию созвездия Волопаса – Bootes). Метеорный поток активен почти целый месяц с максимумом 10 марта (до 5 мет./ч). Метеоры быстрые. Наблюдать лучше после полуночи, т.к. Волопас кульминирует около 3ч.

Виргиниды (по созвездию Девы – Virgo). Поток активен с 12 по 22 марта с максимумом 12 марта (до 4 мет./ч). Наблюдения лучше проводить после полуночи, когда созвездие Девы кульминирует. В этом потоке много медленных ярких метеоров и болидов. Поток связан с кометой, которую наблюдали в 1834 г.

рис.7


Звёздные карты и описания звёздного неба даются примерно на 20ч 15 февраля в Москве.