Эклиптика
Эклиптика — воображаемая линия (большой круг небесной сферы), по которой Солнце в течение года перемещается среди звезд.
Этим термином также характеризуется видимый путь, который Солнце проходит за год через двенадцать созвездий зодиака и созвездию Змееносца. Он совпадает с линией, определяющей плоскость орбиты Земли и других планет вокруг небесного светила.
Название «эклиптика» (греч. εικλειπτική — «затменная» линия) связано с известным с древних времён фактом, что солнечные и лунные затмения происходят только тогда, когда Луна находится вблизи точек пересечения своей орбиты с эклиптикой. Эти точки на небесной сфере носят название лунных узлов, период их обращения по эклиптике, равный примерно 18 годам, называется саросом, или драконическим периодом.
Большинство планет Солнечной системы движется вблизи плоскости эклиптики, в одном направлении с вращением Солнца.
Солнце и планеты находятся почти на одном уровне не случайно. Причина может быть найдена на ранних стадиях формирования Солнечной системы.
Из-за того, что орбита Луны наклонена относительно эклиптики и из-за вращения Земли вокруг барицентра системы Луна — Земля, а также вследствие возмущений орбиты Земли от других планет, истинное Солнце не всегда находится точно на эклиптике, но может отклоняться на несколько секунд дуги. Можно сказать, что по эклиптике проходит путь «среднего Солнца».
Точки координат
В астрономии эклиптика используется в качестве основного круга для системы координат.
Небесная широта измеряется от северного до южного полюсов эклиптики с востока на запад (полюс эклиптики — это точка на небесной сфере, находящаяся на пересечении с перпендикуляром к плоскости).
Эклиптика разрезает небесный экватор на две точки, которые называются равноденствиями или узлами. Посреди маршрута между ними находятся летнее и зимнее солнцестояние.
Небесный экватор или линия равноденствия — это плоскость, перпендикулярная оси вращения Земли, которая проходит через её центр. На картах звёзд небесный экватор — это линия, идущая точно через восток и запад и следующая за ежедневным поворотом звёзд.
Геостационарные спутники находятся именно в этой плоскости.
Слово «экватор» означает «линия равенства». Он называется так потому, что звёзды, находящиеся в этой области, проводят над горизонтом столько же времени, сколько и ниже его. То же происходит с Солнцем два раза в год во время равноденствий.
Плоскость эклиптики служит основной плоскостью в эклиптической системе небесных координат.
Что такое «плоскость эклиптики»
Кроме описания звёздного маршрута годичного движения Солнца, эклиптика часто рассматривается как плоскость. Выражение «плоскость эклиптики» частенько можно услышать при описании положения в пространстве различных космических объектов и их орбит.
Плоскость эклиптики пересекается с плоскостью небесного экватора под углом ε = 23°26′.
Постоянство угла наклона устойчиво в течение миллионов лет. В настоящее время известно, что оно уменьшается в каждом столетии на 48 секунд. Это будет продолжаться на протяжении нескольких тысяч лет, пока не достигнет минимума 22° 54′.
Если вернуться в схеме движения нашей планеты вокруг материнской звезды и линии, которые можно проложить от Земли до Солнца в разные моменты времени, собрать воедино, окажется, что все они лежат в одной плоскости – эклиптике.
Если из центра диска провести перпендикуляр, то в северном полушарии он упрётся в точку на небесной сфере с координатами:
- склонение +66,64°;
- прямое восхождение – 18 ч. 00 мин.
И расположена эта точка недалеко от обеих «медведиц» в созвездии Дракона. Ось вращения Земли, как мы знаем, наклонена к оси эклиптики, благодаря чему на планете есть смена времён года.
Зодиак
Эклиптика проходит через 12 созвездий, которые называют зодиакальными созвездиями. Эти четыре точки обозначаются символами зодиака, соответствующими созвездиям, в которых они находились во времена Гиппарха — в результате постепенного смещения точек весеннего и осеннего равноденствий, то есть точек пересечения небесного экватора с эклиптикой навстречу видимому годичному движению Солнца, эти точки ныне находятся в других созвездиях:
- весеннего равноденствия под знаком Овна;
- осеннего равноденствия — под знаком Весов;
- зимнего солнцестояния — под знаком Козерога;
- летнего солнцестояния – под знаком Рака.
Зодиак – это пояс на небесной сфере вдоль эклиптики, по которому проходят видимые пути Солнца, Луны и планет. При этом Солнце движется практически строго по эклиптике, а остальные светила в своём движении по зодиаку периодически смещаются севернее или южнее эклиптики.
Эклиптика планет Солнечной системы
В астрономии исследователей интересует и то, как движутся другие тела Солнечной системы. Как показывают вычисления и наблюдения, все основные планеты вращаются вокруг светила практически в одной плоскости. Больше всех выбивается из общей стройной картинки ближайшая к звезде планета – Меркурий, угол между его плоскостью вращения с эклиптикой составляет целых 7°.
Углы наклона орбит планет Солнечной системы к плоскости эклиптики
Планета | Наклон к эклиптике град. |
---|---|
Меркурий | 7,01° |
Венера | 3,39° |
Земля | 0° |
Марс | 1,85° |
Юпитер | 1,31° |
Сатурн | 2,49° |
Уран | 0,77° |
Нептун | 1,77° |
Из планет внешнего кольца наибольший угол наклона имеет орбита Сатурна (около 2,5°), но учитывая его громадное расстояние от Солнца – в десять раз дальше Земли, солнечному гиганту это простительно. А вот орбиты более мелких космических тел: астероидов, карликовых планет и комет отклоняются от плоскости эклиптики гораздо сильнее.
Так, например, карликовая планета, двойник Плутона, Эрида имеет чрезвычайно вытянутую орбиту. Приближаясь к Солнцу на минимальное расстояние, она подлетает к светилу ближе Плутона, на 39 а. е.
(а. е. – астрономическая единица, равная расстоянию от Земли до Солнца – 150 миллионов километров),
чтобы потом вновь удалиться в пояс Койпера. Максимальное её удаление почти 100 а. е. Так вот её плоскость вращения наклонена к эклиптике почти на 45°.
Эклиптика в небе
Необходимо разобраться, каким образом можно приблизительно проследить за эклиптикой.
Для начала необходимо понимать, что это путь, по которому Солнце, Луна и планеты проходят по небу, если смотреть с Земли. Эта воображаемая линия лучше всего может быть визуализирована в дни перед полнолунием, особенно когда на небе есть яркие звёзды.
Нужно выйти на открытое пространство сразу после заката. Небо должно быть чистым, чтобы четко определить линию эклиптики в следующей последовательности:
- На западе, прямо над заходящим Солнцем, будет видна блестящая планета Венера.
- Луна находится низко на востоке, чуть выше горизонта.
- Ещё выше можно увидеть Марс, который даст третью точку.
- Примерно через 2 часа поднимется Сатурн на востоке, определив ещё одну точку.
Если провести воображаемую линию, соединяющую эти планеты, она и будет эклиптикой.
Нужно обратить внимание, что Луна и планеты не располагаются точно на линии эклиптики. Хоть их орбиты находятся почти в одной плоскости с Землёй, они все немного разбросаны. Это несоответствие объясняет, почему не бывает затмения каждый месяц.
Эклиптика в литературе
У Станислава Лема в «Рассказе Пиркса» (из цикла «Рассказы о пилоте Пирксе») плоскость эклиптики является запрещённой для космических кораблей зоной, но пилоту Пирксу в силу ряда обстоятельств приходится в ней лететь. Именно поэтому ему удаётся увидеть давно погибший инопланетный корабль, принесённый в плоскость эклиптики внесистемным метеоритным роем.
Видео
Источник
Зодиакальные созвездия
Во всем мире дети и взрослые любят смотреть на звезды, замечая уже знакомые и открывая новые неизвестные созвездия. Но помимо простого наблюдения ради развлечения, эти же звезды и созвездия служили инструментом, помогающим отслеживать смену времен года.
Сейчас эти созвездия используются в качестве пособия в работе астрономов и любителей. Мы знаем о существовании знаков зодиака: 12 традиционных представителях и новичке, появившемся официально относительно недавно. Но давайте внимательнее рассмотрим зодиакальные созвездия: как появились, где находятся и как выглядят.
История
Звезды движутся по небу по своей обычной схеме, так же как Солнце. В разное время года различные созвездия появляются на закате. Восходящие созвездия вращаются на основе движения Земли в космическом пространстве. Поэтому их все еще можно использовать, чтобы отслеживать смену времен года в регионах, где умеренный климат не может отобразить четкие различия между зимой и весной.
Большинство известных созвездий получили названия из греческой и римской мифологии, но люди отмечали их на картах раньше, чем эти империи дали им официальные именования.
Грекам досталась схема созвездий от вавилонян, истоки которых, в свою очередь, возможно, вытекают из шумерских традиций (3000 лет назад). Но и это не самые ранние упоминания. Ученые подозревают, что отметки на стенах пещеры Ласко на юге Франции (созданы более 17000 лет назад) могут отображать звездные скопления Плеяды и Гиады, что превращает эту пещеру в первую известную звездную карту.
В 1929 году Международный астрономический союз (МАС) официально определил 88 созвездий на карте ночного неба. Формально определение этих границ созвездий позволяет астрономам четко разделять различные участки неба (удобная для работы карта).
По сути, созвездия представляют собою прямоугольные небесные участки со звездами. Можно назвать отдельные звездные группирования. Например, созвездие Большой Медведицы вмещает все звезды вокруг астеризма, известного под тем же именем.
Однако большинство людей считают, что многие из звездных групп созвездиями официально не являются. Большой Ковш, расположенный внутри созвездия Большой Медведицы, не признается в качестве созвездия. Вместо этого, он является астеризмом. То есть, это группа звезд, официально неопределенных, но известных большинству астрономов-любителей.
Солнце, Луна и планеты перемещаются по заданной небесной траектории (эклиптика). Список из 13 созвездий, через которые проходят небесные тела, известны как звезды зодиака. Традиционно полагали, что существует всего 12 зодиакальных созвездий. Но последние исследования расширили список до 13 знаков зодиака.
Список зодиакальных созвездия
Русское название созвездия | Сокращение | Изображение | Даты пребывания Солнца в созвездиях | Период прохождения Солнца по созвездию |
---|---|---|---|---|
Овен (лат. Aries ) | Ari | 19 апреля — 13 мая | 25 дней | |
Телец (лат. Taurus ) | Tau | 14 мая — 19 июня | 37 дней | |
Близнецы (лат. Gemini ) | Gem | 20 июня — 20 июля | 31 день | |
Рак (лат. Cancer ) | Can | 21 июля — 9 августа | 20 дней | |
Лев (лат. Leo ) | Leo | 10 августа — 15 сентября | 37 дней | |
Дева (лат. Virgo ) | Vir | 16 сентября — 30 октября | 45 дней | |
Весы (лат. Libra ) | Lib | 31 октября — 22 ноября | 23 дня | |
Скорпион (лат. Scorpius ) | Sco | 23 ноября — 29 ноября | 7 дней | |
Змееносец (лат. Ophiuchus ) | Oph | 30 ноября — 17 декабря | 18 дней | |
Стрелец (лат. Sagittarius ) | Sgr | 18 декабря — 19 января | 32 дня | |
Козерог (лат. Capricornus ) | Cap | 20 января — 15 февраля | 28 дней | |
Водолей (лат. Aquarius ) | Aqr | 16 февраля — 11 марта | 24 дня | |
Рыбы (лат. Pisces ) | Psc | 12 марта — 18 апреля | 38 дней |
Астрологи используют 12 этих созвездий в качестве знаков зодиака, опуская Змееносца, чтобы составлять известные всем прогнозы. В отличие от астрономии, астрология не считается научной дисциплиной. Знаки зодиака отличаются от созвездий, лишь неопределенно ссылаясь друг на друга.
Знак Рыбы, например, соответствует восхождению созвездия Водолея. По иронии судьбы, если вы родились под определенным знаком зодиака, созвездие, названное в его честь, не видно ночью. Вместо этого, Солнце проходит через него в это время года, делая этот день днем созвездия, которое не может наблюдаться.
Как далеко расположены зодиакальные созвездия?
Созвездия образуют фигуры на звездном небе, но сами звезды не составляют конкретные формы в космическом пространстве. Расстояние от нашего мира до отдельных звезд в созвездии меняется (часто на десятки световых лет), рассеивая звезды случайно по всей галактике.
Фото, которые мы видим ночью, образуются, потому что мы наблюдаем только два измерения на ночном небе, с отсутствием глубины, которая присутствует в реальности.
Тем не менее, зодиакальные созвездия продолжают играть роль ориентира и будоражат воображение. Они помогают наблюдателям в поисках планет, комет и других космических явлений. Это удобный ориентир в ночном небе.
Воспользуйтесь нашими моделями онлайн, чтобы рассмотреть все 13 зодиакальных созвездий на небе вместе с самыми яркими звездами.
Источник