Астрономия
Проф. В. М.
Чаругин,
< charugin@yandex.ru >, МПГУ, г. Москва
Звёздное небо в мае
Май – разгар весны. В начале месяца Солнце движется по созвездию Овна, а 13 мая переходит в созвездие Тельца. Что касается знаков зодиака, то в начале месяца Солнце движется в знаке Тельца и 20 мая переходит в знак Близнецов. 1 мая 2009 г. – 2 454 953-й юлианский день. Восход Солнца в этот день в Москве будет в 5ч 46м, а заход в 21ч 10м. 31 мая – 2 454 983-й юлианский день, восход в 04ч 53м, заход в 22ч 03м. По окончании гражданских сумерек, которые длятся около 40 мин, можно приступать к наблюдениям ярких звёзд, Луны и планет, а позднее, через час, с окончанием астрономических сумерек и появлением на небе самых слабых звёзд, можно приступать к полноценным астрономическим наблюдениям. В более северных районах России на широтах φ > 58,5° с середины месяца наступают белые ночи, и только в южных районах в середине ночи небо предстаёт во всей своей красе.
Итак, встанем лицом к югу и посмотрим на созвездия над южной стороной горизонта. Низко над точкой юга блистает звезда первой величины Спика (Колос) – ярчайшая в созвездии Девы. Благодаря яркости и положению её сравнительно легко найти на небе. Спика вместе с другими звёздами представляет характерный четырёхугольник, по которому легко найти и распознать само созвездие. Бело-голубая Спика – одна из двадцати самых ярких звёзд земного неба. Необычность этой звезды определяется тем, что её блеск точно равен 1m. Спектральные исследования, проведённые впервые в 1890 г., показали, что она является тесной двойной звездой. Вокруг Спики – главной и яркой звезды (компонента А) – вращается более слабый спутник (компонента В) с периодом 4,2 сут. Дальнейшие исследования показали, что Спика имеет массу в 11 раз больше массы Солнца, а её светимость превышает солнечную в 2300 раз. Именно благодаря такой высокой светимости она и является одной из ярчайших звёзд нашего неба, несмотря на то, что удалена на расстояние 250 св. лет. Спутник В имеет массу в 6,8 раза и диаметр в 4 раза больше солнечных. Спики А и В вращаются друг относительно друга по слегка вытянутой эллиптической орбите на расстоянии 11 млн км друг от друга. Как оказалось, орбита наклонена под углом 23° к лучу зрения, поэтому за один период обращения спутник В слегка затмевает А. Уменьшение суммарного блеска Спики составляет всего 0,07m и незаметно на глаз. Можно пофантазировать на счёт жизни на планетах в этой двойной системе, но при этом надо помнить, что звёзды такой массы, как Спика (А и В), очень быстро, почти за несколько сотен миллионов лет, исчерпывают своё ядерное горючее и взрываются как сверхновые звёзды, уничтожая всё живое в ближайших и не очень окрестностях. Так что если там и возникла какая-то жизнь на одной из планет, то за время жизни звёзд она не успеет развиться до разумной высокоразвитой. Как известно, на Земле на это потребовалось несколько миллиардов лет. Звезда ε Девы (3m) расположена выше Спики и тоже имеет своё название – Виноградница, – которое она получила ещё в те времена, когда её утренний восход указывал на созревание винограда и наступление весёлой поры виноделия.
Созвездия над южной частью горизонта (на широте Москвы)
Для астрономов, изучающих галактики – гигантские звёздные системы, – созвездие Девы представляет особый интерес. В области неба, приближённо ограниченной звёздами ε, δ, γ, η и β, сосредоточено огромное количество галактик – скопление галактик, около 2500 этих звёдных островов, похожих и не похожих на наш Млечный Путь. Центр облака галактик удалён от нас на расстояние около 13 млн св. лет. Наш Млечный Путь принадлежит к этому скоплению и находится на его периферии. Как Земля вращается вокруг Солнца, так и Млечный Путь вращается вокруг центра масс скопления. Скопление галактик в созвездии Девы является самой большой известной структурой во Вселенной.
У горизонта, над точкой юга, можно различить неправильный четырёхугольник звёзд созвездия Ворона, а рядом с ним, чуть западнее, небольшую группу звёзд созвездия Чаши. Эти два созвездия расположены вдоль вытянутого с востока на запад длинного созвездия Гидры. Чаша – одно из древнейших созвездий. В небесной чаше, как гласит предание древних шумеров, владычица всех природных стихий Тиамат смешивала тучи, дожди и ветер для огромной птицы корвуса (ворона). Именно с этим преданием, полагают некоторые исследователи, и связаны названия двух соседних созвездий южного полушария неба – Чаши и Ворона. По ассирийско-вавилонскому мифу, небесную чашу от Тиамат унаследовала богиня Иштар. Она превратила её в сокровищницу плодородия, и древние египтяне считали, что, когда появляется на небе Чаша, Нил до краёв наполняется водами, предвещая плодородный год.
Древнегреческий учёный Геродот сообщал, будто при легендарном скифском царе Таргитае на землю скифов упала с неба золотая чаша, и, как позже думали греки, упала именно с того места, где сейчас располагается созвездие Чаши.
Существовало и много других представлений о Чаше. Она виделась как кубок вина: кубок Икария, индийский кубок Сома, кубок Ноя… В средние века, в связи с попыткой искоренения языческих названий созвездий и заменой их образами из христианской мифологии, в названиях звёзд и созвездий появились Чаша мук Господа, Чаша Иосифа, апокалиптическая Чаша гнева, Чаша Ильи. Китайцы в созвездии Чаши видели злую небесную собаку, которая приносит катастрофическую темень, затмения и препятствует рождению мальчиков (для китайской семьи – самое большое несчастье).
Более известны две легенды – о Чаше Аполлона и Чаше Медеи. В древности Ворон почитался как птица Аполлона (каждому из богов был посвящён кто-либо из пернатых). Когда боги однажды совершали жертвоприношение, то Ворона послали принести из некоего источника воды для возлияния. Из-за нерадивости белоснежный Ворон не принёс воду из священного источника и явился с пустой чашей. Оправдываясь перед Аполлоном, он обвинил Водяную Змею – Гидру, – которая не позволяла ему набрать полную чашу воды. Однако Аполлон понял, что произошло на самом деле, и в назидание людям наказал ворона, сделав его способным, как сообщает Аристотель в сочинении «О животных», терпеть жажду в течение длительного времени. В назидание бог поместил Ворона рядом с наполненной Чашей, чтобы он мучился жаждой, не смея напиться. «Чаша расположена у колен Девы и содержит звёзды: на краю две тусклые, в середине две и у дна две. Всего шесть. Восточнее расположился клювом на запад Ворон, который содержит звёзды: на клюве одну тусклую, на крыле две, на огузке две, на конце каждой ноги по одной. Всего семь. Эти два не очень заметных созвездия расположены на хвосте длинного созвездия Гидры». Описание Ворона и Чаши мы дали по античному учебнику астрономии Эратосфена (III в. до н.э.).
По другой легенде, в этом созвездии увековечена Чаша Медеи. У афинского царя Эгея не было наследника. Будучи в Трезене, Эгей сблизился с Этрой, дочерью царя Питфея, от которой стал ожидать сына. Уходя обратно в Афины, он оставил под огромной скалой свой меч и сандалии. Если родится сын, наказывал Эгей, он должен сдвинуть скалу, взять меч и сандалии и направиться к отцу в Афины. И в самом деле у Этры родился сын Тезей. Возмужав, юноша сдвинул скалу, достал меч и сандалии и отправился в Афины. А тем временем Эгей женился на волшебнице Медее, которая уже имела сына Меда, но обещала родить наследника и царю. Когда Тезей появился в Афинах, Медея сразу же разгадала его тайну. Опасаясь, что трон не достанется Меду, она уговорила мужа отравить Тезея. Эгей согласился сделать это на пиру в храме Дельфина. Медея заранее приготовила в своей чаше отраву. Но, прежде чем осушить поданный Эгеем бокал, Тезей вытащил меч, чтобы отсечь, как полагалось по ритуалу, часть зажаренного, увитого цветами быка. И тут на рукоятке меча Эгей увидел вырезанного из слоновой кости ужа – знак его рода Эрихтониидов. Узнав свой меч, он выбил отравленный кубок из рук Тезея. Разоблачённая Медея мгновенно обратилась в облако и улетучилась вместе с Медом и Чашей. С тех пор небесная Чаша Медеи напоминает людям о человеческом коварстве.
Созвездие Чаши имеет много латинских и иных названий другого значения: Patera (жертвенная чаша), Vas aquarium (ваза для воды), Urna (урна), Calis (бокал), Scyphus (чаша). То же самое повторяется в названиях звёзд. Алькес (α Чаши) означает кубок (от арабского аль кас – мелкий сосуд). На латыни α Чаши называлась Fundus vasis (дно сосуда).
Правее созвездия Льва видно созвездие Рака, а ниже и западнее блистает Процион – α Малого Пса. На северо-востоке восходят Весы и Змееносец. Весы, Дева, Лев и Рак – зодиакальные созвездия, по которым прослеживается эклиптика – путь Солнца среди звёзд.
В зените две крайние звезды в ручке «ковша» Большой Медведицы (звёзды Мицар и η) указывают на Арктур – ярчайшую звезду в созвездии Волопаса. Рядом с созвездием Волопаса, несколько восточнее, расположено хорошо заметное красивое ожерелье из звёзд – созвездие Северной Короны с яркой звездой в центре Геммой (Жемчужиной) – α Северной Короны.
Созвездия вблизи зенита
Почти на юго-востоке, у самого горизонта, можно заметить созвездие Весов. Его ярчайшая звезда Киффа (α) вместе со Спикой и Арктуром образуют равносторонний треугольник, по которому вы легко найдёте это созвездие. По западную сторону от меридиана, на том же расстоянии от него, что и Арктур, расположена яркая звезда Денебола (β Льва), по которой легко найти созвездие Льва с его характерным трапециевидным расположением ярких звёзд. В этом созвездии сейчас находится Сатурн.
На западе, низко над горизонтом, в бинокль можно увидеть неприметное созвездие Секстант (только шесть его звёзд имеют блеск около 5m).
Если мы теперь повернёмся лицом к северу, то увидим большинство тех созвездий, которые блистали высоко на небе в тёмные декабрьские вечера. В нижней кульминации пересекает меридиан между полюсом и точкой севера хорошо знакомое нам по своей W-образной форме созвездие Кассиопеи. На северо-востоке поднимется созвездие Лебедя с ярким Денебом и созвездие Лиры с яркой Вегой. На северо-западе исчезает под горизонтом Телец, в котором сейчас видная яркая Венера, и на западе догоняет его созвездие Близнецов.
Созвездия над северной частью горизонта (на широте Москвы)
Между Тельцом и Кассиопеей видны созвездия Возничего с яркой Капеллой и Персея. Проследив линию, проходящую через созвездия Тельца и Близнецов, мы увидим эклиптику, которая сейчас очень круто, под большим углом, пересекает горизонт на северо-западе.
Что касается больших планет, то сейчас наибольший интерес представляет Марс – сейчас он исследуется несколькими космическими аппаратами и марсоходами. Исследования Марса с Земли и космических аппаратов обнаружили в атмосфере этой планеты повышенное содержание метана:
10 ± 5 частей на миллиард. Конечно, это немного, но т.к. метан непрерывно разрушается в атмосфере за счёт фотодиссоциации под действием ультрафиолетового излучения Солнца, то его запасы должны непрерывно пополняться – необходим источник производительностью порядка 300 т в год. На представленной фотографии показаны три области на Марсе – Земля царицы Савской (Terra Sabae), Большой Сырт (Syrtis Major), Долина Нила (Nili Fossae) – над которыми обнаружены струи метана, по концентрации превышающие среднюю в несколько раз. Таким источником может быть тектоническая деятельность. Хотя Марс считается тектонически неактивным в настоящее время, поступление метана в атмосферу может быть связано с «точечной» тектоникой: остаточным вулканизмом либо геотермальной активностью. Некоторые астрономы считают, что источником метана является жизнедеятельность живых организмов, которые живут глубоко под поверхностью планеты. Интересно, что в самой глубокой скважине на Земле, пробуренной в советское время на Кольском полуострове до глубины почти 12 км, обнаружили бактерии в слое толщиной 10 км под поверхностью Земли. Причём, по оценкам специалистов, биомасса этих бактерий под всей поверхностью суши превышает биомассу живых существ на поверхности Земли. Так что существование бактерий под поверхностью Марса – вполне разумная гипотеза. Эти живые существа (бактерии) для питания должны использовать водород, который выделяется из воды под воздействием радиоактивных элементов, в результате чего и выделяют метан. Выбросы метана происходят в отдельных местах.
Области на Марсе, в которых наблюдались струи метана повышенной концентрации
[http://media.skyandtelescope.com/images/Mars+methane+map.jpg]
Существование бактерий под поверхностью Марса подтверждается и исследованием метеоритов, которые, как считают, были вырваны с поверхности Марса при падении на него крупных астероидов. Метеорит ALH84001,0 (фрагмент разреза которого в увеличенном виде показан на фото вверху), упал в Антарктиде около 13 000 лет назад, проведя перед этим около 16 млн лет в межпланетном пространстве. В нём содержались маленькие пузырьки газа, идентичного по изотопному составу атмосфере Марса, которая исследовалась аппаратами «Викинг». Последний факт доказывает, что камни действительно с Марса. Как считают многие исследователи, трубчатые образования на этом сильно увеличенном изображении представляют собой окаменелые простейшие организмы Марса. Эти бактерии жили более 3,6 млрд лет назад. Размеры окаменелых образований составляют менее сотой доли диаметра человеческого волоса. Ученые предполагают следующее развитие событий. Метеорит, содержащий потенциальные микробы, был выброшен с поверхности Марса в результате мощного столкновения с астероидом 16 млн лет назад. После скитаний в космосе метеорит упал в Антарктиду 13 тыс. лет назад. В нём были найдены органические молекулы и неорганические соединения, свидетельствующие о биологической активности, т.е. о существовании в древние времена на Марсе жизни.
Окаменевший скелет бактерии, обнаруженный в «марсианском» метеорите
[http://www.astronet.ru/db/msg/1162637/marslife_96-12609.jpg.html]
Планеты
Меркурий (1m) движется по созвездию Тельца, после 7 мая меняет прямое движение на попятное, 18 мая произойдёт нижнее соединение планеты с Солнцем. Узкий серпик Меркурия можно попытаться увидеть в лучах вечерней зари в течение получаса в первые дни месяца.
Венера (–4,5m) совершает прямое движение по созвездию Рыб и будет видна свыше часа в лучах утренней зари.
Марс движется по созвездию Рыб, недалеко от Солнца, и ночью не виден.
Юпитер (–2,4m) совершает прямое движение по созвездию Козерога. Его можно увидеть в течение двух часов перед рассветом низко над горизонтом.
Сатурн (0,9m)движется по созвездию Льва, меняя попятное движение на прямое 17 мая, он будет виден всю ночь. Самое время посмотреть на кольцо Сатурна, а в хороший любительский телескоп имеет смысл поискать самый крупный спутник планеты Титан и проследить за его периодическими прохождениями по диску планеты и периодическими (с периодом около 16 сут.) его исчезновениями и появлениями перед диском Сатурна.
Уран совершает прямое движение по созвездию Рыб, у границы с созвездием Водолея. В третьей декаде месяца он появляется на полчаса перед восходом Солнца (блеск 5,9m). Найти его можно при большом желании даже в бинокль. При увеличении свыше 20 раз можно различить голубоватый диск.
Нептун (7,9m) движется по созвездию Козерога, меняя прямое движение на попятное 29 мая. После периода невидимости он появляется в первых числах мая, его можно попытаться найти в крупный телескоп с подробной картой звёздного неба в течение часа утром.
Метеоры
Майские Аквариды (от лат. Аquarius – Водолей) будут активны 1–8 мая. Радиант потока расположен около звёзд α и ξ Водолея. Этот поток замечателен тем, что он связан с кометой Галлея. Метеоры очень быстрые и длинные, часто оставляют за собой след. Обычно наблюдается около 10–12 мет./ч. Наблюдать этот поток лучше под утро, т.к. созвездие Водолея кульминирует в утренние часы.
Звёздные карты и описания звёздного неба даются примерно на 22ч 30м 15 мая в Москве.