Луна сияет ярче, чем Солнце . в гамма-лучах
Луна сияет ярче Солнца, если вы измеряете ее в гамма-лучах.
НАСА обнародовало этот интересный факт в пресс-релизе на прошлой неделе, продвигая исследования физиков Марио Никола Мацциотты и Франческо Лопарко в Национальном институте ядерной физики в Италии, которые проводили наблюдения с использованием космического телескопа гамма-излучения Ферми.
Электромагнитное излучение, которое мы называем светом, движется как волна. Волны имеют характерную длину (расстояние между их пиками) и амплитуду (интенсивность). Энергия света пропорциональна его длине волны, где меньшие длины волны являются более высокой энергией. Наши глаза воспринимают лишь малую полосу возможного света, который мы называем видимым светом. Поэтому, на наш взгляд, Луна выглядит как белый круг, поскольку отражает видимый свет от гораздо более яркого Солнца.
Но на Луне есть нечто большее, чем кажется на первый взгляд. Высокоэнергетические частицы, образующиеся по всей вселенной из взрывающихся звезд или черных дыр в центре галактик, заполняют пространство. Хотя они, как правило, блокируются магнитными полями, на Луне нет магнитных полей. Частицы ударяются о поверхность Луны, взаимодействуют с ее веществом и в результате производят гамма-лучи. Эти гамма-лучи видны через специальные детекторы, такие как телескоп Ферми. Поскольку космические лучи падают на Луну со всех сторон, на Луне в гамма-лучах нет фаз, подобно полумесяцам, которые мы видим в видимом свете. В соответствии с публикацией НАСА яркость меняется в зависимости от циклических изменений магнитного поля Солнца.
НАСА отмечает, что Луна затмевает Солнце только в гамма-лучах при более низких энергиях, где магнитное поле Солнца блокирует космические лучи. Более энергичные частицы все еще проникают в магнитное поле Солнца, взаимодействуют с атомами Солнца и производят гамма-лучи. НАСА также упоминает, что понимание лунного гамма-излучения важно, так как мы снова стремимся вернуть астронавтов на Луну.
На приведенном ниже изображении вид на Ферми Луны становится все ярче, поскольку она собирает больше гамма-лучей.
Fermi-LAT собирает гамма-лучи с течением времени Изображение: NASA / DOE / Fermi LAT Collaboration
Источник
Ярчайшие объекты неба
Довольно часто, видя необычно яркий объект на небе, мы задаемся вопросом, что это такое? Это звезда? Может быть, планета? А если объект перемещается по небу? Не спутник ли это? И если да, то какой?
Случалось ли с вами, что вы видели в небе нечто очень яркое, но не поняли, что именно вы видели?
Давайте рассмотрим 10 ярчайших объектов на небе. Возможно, вы найдете среди них свой объект!
1. Солнце
Солнце — самый яркий и, без сомнения, самый важный объект на небе. В этом списке он просто потому, что не внести его нельзя. Благодаря солнечному свету и теплу Земля представляет собой на редкость уютное и гостеприимное место. Вы никогда не задумывались, что реки и моря, ветра и облака возможны только благодаря солнечному теплу? Сама жизнь на Земле поддерживается благодаря Солнцу.
Солнце — ярчайшее светило на небе Земли. Фото: yta2/flickr.com
Наше дневное светило настолько яркое, что днем смотреть на него нельзя во избежание повреждения зрения! Относительно безопасно Солнце можно наблюдать на рассвете или на закате, когда его свет ослабляется, проходя через толщу атмосферы.
2. Луна
Луна — главный объект ночного неба. В древности она играла на ночном небе ту же роль в жизни людей, что Солнце на дневном, помогая отсчитывать время, составлять календарь, а путникам — находить дорогу.
Яркость Луны меняется в зависимости от фазы ее освещенности. Полная Луна светит гораздо ярче,чем узкий месяц. В полнолуние лунный свет стирает с неба множество слабых звезд и туманных объектов, а месяц почти не мешает астрономическим наблюдениям.
Свет Луны может сильно ослабляться на восходе и заходе. В это время из-за рефракции часто искажается и форма Луны. Хотя Луна кажется нам очень привычным объектом, она может выглядеть очень необычно — например, серп Луны на восходе, когда над горизонтом виден только один «рог», может напоминать далекий светящийся парус.
3. «Иридиумы»
Иногда на небе внезапно вспыхивает очень-очень яркая звезда. Несколько секунд ее блеск остается неизменным, после чего звезда начинает тускнеть и через полминуты пропадает. Если присмотреться, то можно заметить медленное перемещение звезды по небу.
То, что я сейчас описал, не что иное как вспышка «Иридиума», одного из спутников системы низкоорбитальной связи. Явление возникает при отражении солнечного света гладкими поверхностями антенн спутников. Иногда вспышка настолько мощная, что поражает яркостью даже на фоне ранних сумерек, когда на небе еще не видно звезд. Это служит неиссякаемым источником слухов о НЛО, «таинственных огнях» в небе и так далее.
Двойная вспышка «Иридиума» в небе над Пекином. Фото: lifelens/spaceweather.com
4. Международная космическая станция
Международная космическая станция (сокращенно МКС) — крупнейшее рукотворное тело в космосе. За сутки МКС успевает 18 раз облететь Землю, благодаря чему ее можно наблюдать почти из любой точки Земли.
МКС легко спутать с быстро летящим самолетом; многие сайты, включая НАСА, дают возможно определить точное время видимости станции в небе над вашим городом, включая точное расположение и яркость станции на небе. Ясно, что положение станции и ее яркость зависят от расстояния до вашего местоположения наблюдателя — чем она дальше, тем тусклее. При особенно благоприятных условиях МКС ярче Венеры!
МКС пересекает небо Стокгольма летом 2018 года. Фото: Peter Rosén
Линейные размеры Международной космической станции около 100 м; она гораздо меньше Луны или Венеры, однако и находится гораздо ближе к нам; в телескоп можно заметить, что МКС имеет форму вытянутой рисинки.
5. Венера
Венера — главный и почти неиссякаемый источник сообщений о НЛО. Пожалуй, ни один объект на небе не вызывает столько кривотолков, сколько эта планета. На востоке ее часто принимают за прожекторы, а когда она расположена низко над горизонтом — за сигнальные ракеты и фонари летящих навстречу самолетов.
Венера и Луна на вечернем небе. Яркая Венера прекрасно видна даже в ранних сумерках! Фото: Maria Teresa and Raffaello Lena
Венера выглядит как крупная белая звезда с «лучиками». Наблюдается Венера по вечерам в течение нескольких часов после захода Солнца или по утрам перед восходом светила. Венера намного ярче любой из звезд. На самом деле, она настолько яркая, что вполне видна даже на дневном небе!
Отличительная особенность Венеры — ее спокойное, ровное сияние. В отличие от звезд, она практически не мерцает.
6. Юпитер
Планета Юпитер, как и Венера, намного ярче звезд. Как и Венера, Юпитер светит спокойно даже в морозную или ветреную ночь, когда многие звезды сильно мерцают и дрожат. В этом две планеты похожи.
Цвет Юпитера — желтовато-белый; в отличие от Венеры, эта планета может наблюдаться в течение всей ночи. Главное же отличие между планетами состоит в том, что Юпитер при всей своей относительной яркости, все-таки существенно уступает в блеске Венере.
7. Марс
Марс вблизи противостояния 5 августа 2018 года. Фото: David Strange
Бо́льшую часть времени яркость Марса не отличима от яркости обычных звезд. Но раз в 2 года и 2 месяца Марс сближается с Землей, и в это время его яркость становится примерно равной яркости Юпитера. (Во время великих противостояний, которые случаются раз в 15—17 лет, Марс становится даже ярче Юпитера!)
Марс в это время похож на очень яркую звезду розовато-красного цвета и находится строго на противоположном от Солнца участке неба.
8. Меркурий
Ближайшая к Солнцу планета, Меркурий, бывает почти такой же яркой, как и Марс в противостоянии. Парадокс, однако, заключается в том, что найти Меркурий на небе бывает довольно сложно. На небе он находится всегда где-то поблизости от Солнца, так что если и наблюдается в небе России, то только в вечерних или утренних сумерках.
На относительно ярком фоне сумеречного неба Меркурий выглядит не так красиво и эффектно, как на абсолютно черном фоне. Ночью Меркурий можно наблюдать только в тропических и экваториальных странах.
9. Сириус
Сириус — ярчайшая звезда ночного неба. Это девятый объект в нашем списке. На территории России Сириус наблюдается на небе в период с конца лета по апрель, но лучшее время для наблюдения этой звезды длится с декабря по март. Зимой Сириус виден всю ночь.
Сириус существенно ярче других звезд. У него есть отличительная особенность: звезда часто сильно мерцает и переливается всеми цветами радуги. Вообще-то все звезды мерцают в ночь, когда атмосфера неспокойна (это бывает, например, при сильных морозах). Но Сириус мерцает особенно сильно, просто потому что он ярче других звезд и находится низко над горизонтом.
Если вы зимним вечером заметите низко в небе на юге очень яркую звезду, которая мерцает и переливается разными цветами, это — Сириус!
10. Канопус или Сатурн
Последнее, 10-е место в списке ярчайших объектов неба я поделил между двумя объектами.
Если вы живете южнее 37° северной широты, то сможете наблюдать на небе звезду Канопус — вторую по яркости на ночном небе после Сириуса. Канопус возглавляет созвездие Киля, а когда-то был ярчайшей звездой обширного созвездия Корабль Арго. Да-да, это созвездие было названо в честь корабля, на котором аргонавты плавали в Колхиду за Золотым Руном. В XVIII веке астрономы разделили Корабль Арго на созвездия Кормы, Киля, Парусов и Компаса.
Сатурн существенно ярче, когда его кольца широко раскрыты. Фото: Ed Lomeli/spaceweather.com
Корабль Арго виден с территории России только частично, а Канопус и вовсе не виден. Поэтому для жителей России на 10-е место претендует планета Сатурн.
Обычно Сатурн похож на яркую звезду. Но в моменты перигелия, когда кольца Сатурна широко открыты, яркость планеты существенно вырастает. В эти периоды Сатурн уступает в блеске из всех звезд только Сириусу.
Кратковременные небесные явления
Какие объекты не вошли в список?
Прежде всего, болиды. Болиды — это очень яркие метеоры или, как их называют в народе, «падающие звезды». В отличие от искусственных спутников Земли, болиды наблюдаются довольно редко и в течение считанных секунд. При этом они, как правило, быстро перемещаются на фоне неба.
Челябинский болид. Источник: Википедия
Блеск метеоров может достигать блеска Юпитера, но болиды еще ярче. Самые крупные и, следовательно, яркие болиды гораздо ярче полной Луны! Они не полностью сгорают в атмосфере Земли и долетают до поверхности, становясь метеоритами.
Типичный очень яркий болид, наблюдавшийся в небе, — знаменитый Челябинский метеорит, упавший в феврале 2013 года.
Кометы иногда бывают настолько яркими, что могут соперничать даже с Луной! Примером такой кометы служит околосолнечная комета Икея-Секи (Икэя — Сэки), наблюдавшаяся в 1965 году. Правда, самые яркие кометы наблюдаются только в утренних или вечерних сумерках, то есть на фоне яркого неба. Кроме того, кометы — туманные объекты; их общая яркость размазывается по большой площади неба; все вместе значительно снижает впечатление от их яркости. Зато ничто не может сравниться по красоте с хвостом такой кометы!
Еще один тип очень ярких объектов — сверхновые звезды. Некоторые исторические сверхновые были ярче Венеры и без всякого труда наблюдались даже днем!
Явление сверхновой обычно возникает при взрыве очень старой звезды. Чем ближе находится сверхновая к Земле, тем она ярче. К сожалению, сверхновые вспыхивают очень редко, достаточно сказать, что в нашей Галактике последнее наблюдение сверхновой датируется 1604 годом — еще в дотелескопическую эпоху!
Комета Икея — Секи. Фото: Википедия/Roger Lynds
Одним словом, шансы на то, что вы станете свидетелями взрыва сверхновой звезды, очень малы. Но они все-таки есть: например, в такую звезду может превратиться Бетельгейзе из созвездия Ориона. У астрономов есть и другие кандидаты.
Итоги
Если вы видите яркий быстро перемещающийся по небу объект, то, скорее всего, наблюдаете МКС. Вспышки «Иридиумов» могут быть очень яркими, но длятся менее 10 секунд. Болиды похожи на огненные шары, часто со следами.
Яркие, но неподвижные объекты на небе — планеты. Венера наблюдается по утрам и по вечерам. Юпитер и Марс могут наблюдаться не только утром и вечером, но и ночью, но они никогда не бывают такими. При восходе планет многим может показаться, что они движутся. На самом деле вы наблюдаете их восход — Земля вращается, и планеты поднимаются все выше в небе.
Луна и Венера на вечернем небе 16 июня 2018 года. Снимок был сделан в Нижегородской области. Автор: Владимир Неруш
Ярчайшая звезда ночного неба, Сириус, наблюдается зимними вечерами не очень высоко в небе на юге. Она нередко переливается разными цветами радуги (не всегда!).
В целом ярчайшие объекты неба — это Солнце, Луна, искусственные спутники Земли и планеты. Звезда Сириус далеко не самый яркий объект из тех, что можно увидеть. Правда, планеты меняют свою яркость и наблюдаются нередко только в утренних или вечерних сумерках (особенно Венера), поэтому бывают не так заметны, как самые яркие звезды.
В таблице ниже я привел список ярчайших объектов неба вместе с их блеском в звездных величинах.
Источник
Как распознать планеты в ночном небе?
Когда вы смотрите на ночное небо, некоторые из «звезд», которые вы видите, не являются звездами. Это планеты.
Из восьми планет нашей Солнечной системы пять видны невооруженным глазом, исключая, конечно, Землю: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн.
Планеты выглядят как далекие звезды, но если мы знаем, что ищем, мы можем легко их обнаружить. Кроме того, поскольку эти планеты вращаются вокруг Солнца, их положение перемещается по небу в течение нескольких дней, месяцев или лет.
Фактически, их слежение и отслеживание на протяжении тысячелетий осуществлялось астрономами Рима и Древней Греции, которые видели в них богов.
Меркурий (у римлян, или Гермес у греков), планета, наиболее близкая к Солнцу и наиболее быстро движущаяся, была посланником богов, бродившим по небу между звездами.
Сатурн (у римлян, или Хронос у греков), видимая планета, наиболее удаленная от нас и, следовательно, также самая медленная для прохождения по небу, считалась божеством времени.
Марс (у римлян, или Арес у греков), заметно красный, был связан с войной (и две его луны, обнаруженные гораздо позже, были названы Фобосом, по Божеству страха, и Деимосом, олицетворяющим ужас).
Юпитер (у римлян, или Зевс у греков) был отцом и царем всех богов.
В этой статье мы дадим вам несколько советов, чтобы попытаться обнаружить планеты невооруженным глазом. Для некоторых планет это действительно не сложно!
Меркурий
Меркурий — самая близкая к Солнцу планета. Это иногда затрудняет наблюдение: Меркурий виден только ночью (обязательно), но, находясь близко к Солнцу, он виден и на небе. Поэтому он виден только сразу после захода солнца, но и не слишком рано, иначе свет солнца под горизонтом может замаскировать его. Также его можно увидеть прямо перед восходом солнца.
Когда он виден, Меркурий появляется относительно ярко, причем в плоскости эклиптики, то есть плоскости, содержащей все остальные планеты. Если вам удастся обнаружить Венеру (самую простую для обнаружения), у вас будет плоскость, и Меркурий тогда будет где-то на этой плоскости, рядом с Солнцем.
Как мы уже говорили, самая узнаваемая планета — Венера, о которой мы сейчас поговорим.
Венера
Венера, помимо Солнца и Луны, является самой яркой звездой на небе. Она настолько яркая, что ее регулярно путают с НЛО. Это потому, что Венера — самая близкая к нам планета, а ее поверхность очень хорошо отражает солнечные лучи.
Когда она видна на небе, Венера обычно является первой «звездой», видимой вечером, или последней, которая уходит утром, над горизонтом и на той стороне, где находится Солнце. Иногда это видно через полчаса после восхода солнца, когда солнце еще низко.
Длительность, в течение которой она видна, остается, тем не менее, значительно большей, чем у Меркурия: Венера видна до 3 часов после наступления темноты (или за 3 часа до восхода солнца), но вряд ли больше, потому что она также ложится спать.
И Венера, и Меркурий ближе к Солнцу, чем Земля. Поэтому их позиции на небе всегда близки к Солнцу. С заходом солнца на западе, если вы думаете, что видите Венеру на востоке вечером наблюдения, вы наверняка ошибаетесь: это не Венера. Если это особенно яркая звезда, есть шанс, что вы заметили Юпитер, который тоже очень яркий.
В любом случае если ночью на закате солнца или утром на восходе солнца вы видите необычайно яркую «звезду», то это определенно Венера.
Марс дальше от Солнца, чем Земля. Он всегда находится на плоскости эклиптики, которая содержит планеты и, следовательно, по оси, пересекающей небо, но эту планету можно увидеть в любом месте неба: как на стороне Солнца, так и на противоположной стороне. Поэтому его можно увидеть и посреди ночи, а не только во время захода и восхода нашей звезды, например, Венеры и Меркурия.
Марс прозван Красной планетой, и это не без оснований: Марс явно появляется на небе красным!
Этот цвет ему придает оксид железа, ржавчина, которая в целом красно-оранжевая и присутствует в больших количествах на поверхности планеты.
Марс — тоже небольшая планета, но близость к Солнечной системе означает, что он всегда хорошо виден, если, конечно, не скрыт Солнцем или за горизонтом.
Поскольку все планеты находятся на оси, пересекающей небо, нередки случаи, когда Марс иногда находится близко к Юпитеру, а иногда близко к Венере, иногда даже к Сатурну, а иногда в группах с Луной:
Планетарное соединение Марса, Юпитера и Сатурна с Луной, 20 марта 2020 года
В этих условиях легко увидеть эту светящуюся звезду рядом с очень яркой Венерой или Юпитером.
Наконец, и только для поэтической стороны, знайте, что когда вы наблюдаете планету Марс, есть небольшой шанс, что вас будут наблюдать обратно с Марса. Конечно, не марсиане или люди, а один из немногих марсианских роботов, которые годами пересекают его поверхность.
Эти роботы сделали несколько снимков и передали их на Землю, на которых изображена наша голубая планета на марсианском небе, также окрашенная в синий цвет из-за ее прекрасной атмосферы, в которой много CO2:
Земля сфотографирована с поверхности Марса
Марс на данный момент и по сей день является одним из двух миров, из которых была сделана фотография Земли с ее поверхности, первым из которых является Луна.
Юпитер
Огромная планета Юпитер (в 11 раз больше диаметра Земли, в 317 раз больше по массе) и ее относительная близость означают, что он всегда очень хорошо виден. Часто это четвертая яркая звезда на небе (после Венеры, Луны и Солнца). Юпитер не мерцает в небе, в отличие от звезд, и поэтому относительно узнаваем. Его видимый размер также является самым большим из всех видимых планет.
Как и Марс, Юпитер находится дальше от Солнца, чем от Земли. Поэтому Юпитер виден почти везде на оси планет и в любое время.
Наблюдая с помощью телескопа или даже хорошего бинокля, можно увидеть его большое красное пятно (если оно обращено к нам) и, возможно, четыре его самые большие луны: Ио, Ганимед, Европа и Каллисто.
Это галилейские луны, которые Галилею удалось наблюдать с помощью первого телескопа, который он изобрел (первоначально для военного флота) 400 лет назад. С тех пор вокруг Юпитера было обнаружено более 60 других лун, хотя они слишком малы, чтобы их можно было увидеть из дома.
Каждый из спутников — это отдельный мир. Особенно Европа, которая была бы хорошим кандидатом для приюта жизни, будучи согретой Юпитером. Ио, с другой стороны, настолько близко к своей планете, что он достаточно приливно-отливный, что является самой вулканически активной луной в Солнечной системе.
Если вы наблюдаете это в течение нескольких часов с помощью астрономического инструмента, вы сможете увидеть, как планета вращается, ее большое красное пятно появляется или исчезает, а ее спутники движутся по своей орбите.
Сатурн
Сатурн находится дальше, чем другие планеты, и также намного менее яркий. В зависимости от времени года он может быть даже затемнен или ослеплен Солнцем, что сделает невозможным его видеть в течение нескольких недель.
Сатурн наиболее яркий, когда его кольца также видны и освещены Солнцем, что увеличивает яркость всей планеты от Земли.
Это происходит, когда Сатурн и Земля находятся в оппозиции, т.е. по обе стороны от Солнца.
Как и другие планеты, Сатурн не излучает свет напрямую, а отражает свет Солнца. Поэтому он сияет иначе, чем другие звезды, не мерцая. Если вы привыкли к этому, то это относительно надежная подсказка, чтобы заметить планету.
Учитывая, что эта планета не является ни особенно окрашенной (она бледно-желтая), ни особенно яркой, обнаружить ее не так просто, как другие. Поэтому гораздо удобнее проверить его местоположение по (актуальной) небесной карте или специализированному приложению, а затем найти его.
А как же Уран? Нептун? А как же Плутон?
Уран слишком далеко, чтобы его можно было увидеть невооруженным глазом. Если мы знаем, где он находится, мы можем увидеть его с помощью телескопа, но он слишком далеко, чтобы что-то видеть.
Для Нептуна это еще сложнее. Эта планета, кстати, была обнаружена в результате вычислений до того, как была обнаружена с помощью телескопа: наблюдения Урана, похоже, показали нарушенную траекторию. Затем астрономы измерили возмущение на протяжении многих лет, выдвинули гипотезу о существовании новой планеты и начали вычисления ее положения (чтобы соответствовать аномалиям на орбите Урана). Он был обнаружен в 1846 году под одним углом от расчетного положения!
Наконец, для Плутона . эта бывшая планета — теперь «карликовая планета» — настолько далека от Солнца и от нас, что для его обнаружения требуется поисковый телескоп в несколько метров, и даже при этом его трудно различить. Его открытие датируется только 1930 годом.
Источник