Звездное небо
С чего начать астрономические наблюдения, если вы абсолютный новичок? Даже если у вас есть телескоп или астрономический бинокль, не торопитесь воспользоваться их помощью. Для начала просто взгляните на звездное небо!
Ясной безлунной ночью небосклон представляет собой поразительное зрелище. Он похож на гигантский шатер из черного бархата, со всех сторон обхватывающий горизонт, шатер, усеянный множеством светящихся точек. Это звезды.
Зимнее звездное небо. Примерно так видится созвездие Ориона и ярчайшая звезда ночного неба, Сириус, на загородном небе. Снимок пересекает туманная полоска Млечного Пути. Фото: Sadaki Hamada
Если небо действительно темное, то кажется, что звезд на небе бесчисленное множество. Особенно тусклых, похожих с виду на алмазную пыль. Если атмосфера неспокойна, то звезды поярче часто дрожат и быстро мигают — мерцают. Взгляд буквально теряется этого великолепия.
На самом деле невооруженным глазом в каждый момент времени на небе можно наблюдать всего около 3000 звезд. Только в исключительно прозрачные и сухие ночи высоко в горах количество звезд, доступных для наблюдения, примерно вдвое больше.
Созвездия
Хотя звезды расположены на небе хаотично, мы склонны соединять их мысленно в различные фигуры — треугольники, цепочки, квадраты. Для чего? Чтобы как-то сориентироваться на звездном небе, чтобы запомнить яркие звезды!
С этой целью еще тысячи лет назад люди начали делить звездное небо на созвездия. Взгляд находил среди разбросанных в беспорядке светилах знакомое — очертания предметов и людей, а также животных — настоящих и мифических. Так на небе появились Большой Ковш и охотник-Орион, созвездия Льва и Скорпиона, а также множество других звездных рисунков.
Участок осеннего звездного неба. Сегодня все небо без исключения поделено на созвездия. Их общее количество на небе северной и южной небесной полусферы — 88. Рисунок: Stellarium
Сегодня созвездия — это строго определенные участки неба. (Всего их насчитывается 88.) Созвездия могут состоять из одного (созвездие Большой Медведицы) или нескольких запоминающихся рисунков (созвездие Ориона), а могут и вовсе не иметь такого. Запоминающиеся звездные фигуры (или рисунки, или паттерны — называйте как хотите) сегодня называются а стеризмами.
В связи с созвездиями поражает воображение один простой факт: очертания даже самых древних созвездий совершенно не изменились на протяжении тысячелетий! Звездное небо представляет собой как-будто застывшую картину, раз и навсегда изображенную на черном шатре или, как мы сейчас говорим, на небесной сфере. Древние люди знали о том, что взаимное расположение звезд не меняется. Они так и называли их — «неподвижные звезды». Лишь 300 лет назад Эдмунд Галлей открыл, что звезды все же имеют собственные движения. Они не «приколочены» к небу, подобно гвоздям!
Вид звездного неба
Тем не менее, вид неба ночью не всегда одинаков. Звездное небо находится в постоянном движении: оно вращается с востока на запад. У небесной сферы есть ось вращения, которая указывает на небесные полюса — Северный и Южный. Вблизи Северного небесного полюса находится Полярная звезда. Она знаменита тем, что практически стоит на месте. В то же время все остальные звезды движутся вокруг нее, описывая на небе суточные окружности. Эти окружности тем больше, чем дальше находятся светила от Полярной звезды. (См. суточное движение звезд).
Вид звездного неба зависит от времени суток и времени года
Так как ось небесной сферы наклонена к горизонту, звездное небо вращается как бы немного на боку. В результате, многие созвездия подобно Солнцу и Луне восходят на востоке, поднимаются выше всего над горизонтом на юге и заходят на западе. Поэтому вечером мы наблюдаем одни созвездия, а утром — совершенно другие
На фотографиях звездного неба, сделанных с длительной экспозицией, можно заметить суточное движение звезд. Смещаясь на небе, звезды превращаются в дуги, длина которых тем больше, чем дальше они отстоят от небесного полюса. За сутки небесная сфера совершает один оборот. Длина кругов наибольшая у звезд, расположенных на небесном экваторе. Причина такой картины — вращение Земли вокруг своей оси. Фото: Femidio
Вид звездного неба зависит не только времени суток, но и от времени года. Так как Земля вращается вокруг Солнца, в разное время года она поворачивается ночной стороной к разным созвездиям. Поэтому многие созвездия видны только в определенный сезон. Так, созвездие Ориона наблюдается зимой, но совершенно не видно в первой половине лета (оказываясь на дневном небе!), а созвездие Стрельца, напротив, наблюдается летом, но совершенно не видно зимой.
На вид звездного неба влияет широта наблюдения
Наконец, на вид звездного неба влияет широта места наблюдения. На северном полюсе Земли Полярная звезда находится в зените, а наблюдению доступно только одно полушарие небесной сферы — Северное. Но что будет происходить, если мы начнем двигаться на юг? Полярная звезда начнет опускаться на небе, а нашему наблюдению станет доступны не только все звезды северной небесной полусферы, но и частично южной. Наконец, на экваторе Земли за год можно пронаблюдать все 88 созвездий!
Звездное небо и световое загрязнение
К сожалению, жители больших городов уже забыли, что такое по-настоящему темное звездное небо. Уличное освещение, фары автомобилей, рекламные огни — все это приводит к сильному световому загрязнению неба или, как его называют для простоты, засветке. Из-за засветки на небе крупных городов можно наблюдать только несколько десятков самых ярких звезд. Для начинающего любителя это, с одной стороны, хорошо, так как не дает путаться во множестве звезд и помогает учить яркие созвездия. С другой стороны, вред от засветки гораздо больше. Многие слабые объекты звездного неба — Млечный Путь, туманности и галактики, далекие звездные скопления — в городе попросту не видны. Ситуация ухудшается тем, что над крупными городами нередко плавает смог, который превосходно отражает свет фонарей. Ночное небо в такие моменты приобретает молочно-кофейный или рыжеватый оттенок — на нем можно отыскать только самые яркие звезды.
На небе больших городов можно наблюдать только самые яркие небесные светила — Луну, планеты и ярчайшие звезды. Фото: Martin Rosen
Засветка стала причиной того, что любители астрономии вынуждены проводить астрономические наблюдения далеко за городом. Они выбирают места, где световое загрязнение минимально. Где именно находятся такие места, можно узнать при помощи специальных карт засветки.
Впрочем, начинать изучение звездного неба можно и в городе. Для этого нужно найти место, защищенное от прямого света уличных фонарей и фар машин. Это может быть городская окраина, парк, берег моря или реки. Можно наблюдать звездное небо и с балкона, если вы живете достаточно высоко и вам не мешают соседние дома.
Что доступно наблюдениям в городе?
Луна, планеты, наиболее яркие звезды и созвездия можно наблюдать на городском небе невооруженным глазом, в бинокль или небольшой телескоп. Бинокль покажет наиболее яркие звездные скопления и переменные звезды. Наконец, в телескоп можно наблюдать двойные и кратные звезды, слабые переменные звезды, планеты, подробно изучить поверхность Луны.
Следует учитывать, что на городском небе в телескоп будут видны только самые яркие туманности и галактики. Чтобы по-настоящему насладиться объектами глубокого космоса, нужно выбираться как можно дальше от огней городов — в лес, в горы, в степь.
Источник
Созвездия
Созвездия – группы звёзд, занимающие определённые участки на небе и образующие какую-нибудь фигуру. Созвездия обычно они образуются самыми яркими звёздами, видимыми невооруженным глазом, хотя фигуры эти иногда сложно уловить, а некоторые бесформенные и тусклые.
Например, самые известные созвездия, о которых знают многие – Большая и Малая Медведицы, Орион, Лебедь. Обе Медведицы легко находятся на небе благодаря форме в виде ковша, образуемой самыми яркими звёздами этих созвездий. Орион похож на песочные часы с тремя звездами в средней части. Лебедь похож на огромный крест.
Фигуры созвездий – воображаемые, они просто помогают лучше их запомнить и находить на небе. Каждая звезда на самом деле существует сама по себе и никак не связана с другими. Две звезды одного созвездия, на небе расположенные вплотную, на самом деле могут быть удалены от нас на очень разное расстояние – одна на десяток световых лет, а другая – на тысячу.
Поэтому разделение звёзд на созвездие – чисто условное, для удобства поиска и картографирования. Так вода на Земле условно разделена на океаны, хотя все они образуют один Мировой океан. Но в древности люди в самом деле видели в звёздных россыпях фигуры людей и животных, и давали им имена. Многие из них дошли и до нашего времени, а границы созвездий разделяют эти фигуры.
Интересные факты о созвездиях
- Созвездия известны с древних времён – каждый народ видел в скоплениях звёзд что-то особенное и давал ему имя. Сейчас официально существует 88 созвездий, и их список был утвержден окончательно к 1930 году. 48 из них были известны еще во времена Птолемея, жившего во II веке н.э.
- Названия созвездий давались по принципу, какая фигура виделось среди звёзд. Обычно это были фигуры древнегреческих героев мифов или зверей – Лев, Дракон, Геркулес, Андромеда, Персей, и многие другие. Некоторые созвездия назывались по форме предметов, если у них был оригинальный вид – Северная Корона, Южный Крест.
- Лишь 58 созвездий имеют самую яркую звезду – альфу, у которой есть собственное имя. У остальных альфа настолько слабая, что имени ей не дали.
- Самое большое созвездие – Гидра, занимающее огромную площадь на небе в 1303 квадратных градуса. Самое маленькое – Южный Крест, расположившееся всего на 68 квадратных градусах.
- Самое известное созвездие – Большая Медведица, благодаря запоминающейся форме, образованной довольно яркими звёздами. Оно ненамного меньше Гидры – занимает 1280 квадратных градусов.
- Некоторые созвездия содержат множество интересных объектов для наблюдений как невооружённым глазом, так и с биноклем или любительским телескопом. В них есть звёздные скопления, переменные и двойные звёзды, галактики, туманности. А в некоторых созвездиях совершенно нет ничего примечательного для астронома-любителя.
Карты звёздного неба и созвездий
Звёздное небо огромно, и чтобы не запутаться в нём, следует сначала ознакомиться с самими созвездиями. Для этого есть много различных звёздных карт и атласов. Один из них, подходящий для наблюдений невооружённым глазом и в бинокль, вы можете скачать здесь. Распечатайте его на принтере и сможете брать с собой на улицу.
Очень хорошо помогает искать созвездия на небе виртуальный планетарий Stellarium. Это, пожалуй, самая популярная астрономическая программа для компьютеров на Windows. Она показывает вид неба для определённого места в текущий момент или в любое другое время. В ней можно посмотреть положение не только созвездий, но и Луны, планет, комет и многое другое. Есть версия для смартфонов и планшетов на Андроиде.
Созвездия в программе Stellarium.
Чем астеризмы отличаются от созвездий
Астеризмы – выделяющиеся на небе простые фигуры, которые помогают в поиске различных объектов. Они состоят из воображаемых линий, проходящих через удачно расположившиеся звёзды. Эти звёзды могут принадлежать одному или разным созвездиям. То есть астеризм может быть частью созвездия.
Например, один из самых известных астеризмов – Большой Летний Треугольник, вершины которого составляют яркие звёзды Вега, Денеб и Альтаир – альфы Лиры, Лебедя и Орла. Эти три ярчайших звезды летнего неба в самом деле образуют практически равнобедренный треугольник, очень хорошо заметный.
Еще один известный астеризм – Большой Ковш созвездия Большой Медведицы. Да, это всего лишь астеризм, само созвездие гораздо больше, а Ковш – лишь его часть. Но эта часть очень заметна и в самом деле похожа на ковш.
Астеризм «W» созвездия Кассиопеи тоже не менее известен – каждый его видел и сравнивал именно с этой буквой. И это тоже лишь часть созвездия.
Пояс Ориона, составленный из трёх звёзд, расположенных в ряд – тоже известный многим астеризм.
На самом деле астеризмов на небе очень много. Все они образуют простые фигуры, которые легко запоминаются. Они облегчают поиск разных объектов или созвездий на небе. Например, Летний треугольник находится с первого взгляда, а в его вершинах – главные звёзды сразу трёх созвездий. Другой пример – по ковшу Большой Медведицы легко находится Полярная звезда.
Астеризм может быть частью одного созвездия или состоять из звёзд разных созвездий. Фигуры созвездий тоже построены на астеризмах.
Созвездия зимнего, весеннего, летнего и осеннего неба
Земля в течении года совершает полный оборот по своей орбите, поэтому ночью мы можем видеть на небе разные созвездия. Конечно, если бы у нас круглые сутки была ночь, то мы могли бы видеть все созвездия в течение суток. Но мы имеем еще и день, поэтому ночью картина постепенно меняется.
В зависимости от того, в какое время года созвездие видно лучше всего, оно может относиться к зимним, весенним, летним или осенним. Так, Орион – типично зимнее созвездие, так как появляется на востоке поздней осенью и лучше всего видно в середине зимы, а весной скрывается на западе.
Созвездия, расположенные у полюсов, называются полярными, и видны круглый год. Меняется лишь их высота над горизонтом.
Сколько созвездий на небе
Официально Международным астрономическим союзом в 1930 году установлен список из 88 созвездий, из которых 13 относятся к зодиакальным. Именно им мы сейчас и пользуемся. Также были определены границы каждого созвездия в современном виде – их прорисовал бельгийский астроном Эджен Деппорт. Изменять этот список больше не планируется.
Но так строго было далеко не всегда. Раньше каждый народ имел свою мифологию и легенды, и созвездия у них были разными. Да и потом астрономы тоже неоднократно пытались внести свои правила – разделить одни созвездия и добавить другие.
Например, раньше было одно большое созвездие, которое называлось Корабль Арго, самое большое из всех. Но в XIII веке французский астроном Лакайл разделил его на три части – Корму, Паруси Киль, да еще добавил Компас. И стало вместо одного четыре созвездия.
А в 1799 году еще один известный французский астроном Жером де Лаланд решил создать созвездие Кошки, на том основании, что он любит кошек, и в награду за многолетние труды может позволить себе поместить кошку на небо. Мало того, такое созвездие на самом деле создали рядом с Гидрой, оно долго существовало и изображалось в атласах того времени. В 1930 году его убрали и теперь его нет на небе.
Таких историй было много. Даже Эдмонд Галлей пытался создать созвездие Дуб Карла в честь дерева, на котором прятался король Карл II, когда армию его отца разбил Оливер Кромвель. Это созвездие даже существовало некоторое время, пока Корабль Арго не поделили на части, а Дуб был как раз в той области неба.
Полный список созвездий
Ниже вы можете видеть современный список всех 88 созвездий звёздного неба, которые существуют сейчас. Таблицу можно сортировать, кликая по заголовку нужной колонки.
Северные и южные созвездия
Так как Земля имеет форму шара, а по орбите вращается всего лишь с небольшим наклоном, то в северном полушарии мы можем видеть одни созвездия, а в южном – другие. Лишь некоторые, расположенные в области небесного экватора, в определенное время года могут подниматься над горизонтом в обоих полушариях.
Большинство созвездий, видимых в средних широтах северного полушария, не видны в южном – их называют северными созвездиями. И наоборот – в северном полушарии никогда не видны многие южные созвездия. Особенно это относится к полярным.
Именно поэтому жители России никогда не увидят Южный Крест, Индейца, Микроскоп и прочие южные созвездия – для этого нужно поехать к югу от экватора. Также жители Австралии никогда не увидят из дома Кассиопею, Лиру, Лебедя и другие северные созвездия.
Всего из 88 созвездий лишь 36 относится к северным, а остальные 52 – южные. Но, повторим, некоторые созвездия видны в обоих полушариях, но высоко над горизонтом не поднимаются. Так, Большой Пёс с ярким Сириусом хотя и относится к южным созвездиям, зимой прекрасно виден в средних широтах северного полушария. Гидра, Единорог, Кит, и некоторые другие, тоже видны, полностью или частично.
Движение небесных объектов по созвездиям
Если месяц понаблюдать за положением Луны, то можно заметить, что она постепенно смещается к востоку и находится в разных созвездиях. Суточное смещение составляет 13 градусов. За 27 суток Луна совершает полный круг и посещает 12 созвездий.
Точно так же движется и Солнце, только круг оно совершает за год, а за сутки смещается на 1 градус.
Зодиакальные созвездия
Те созвездия, через которые проходит путь Луны и Солнца, называются зодиакальными. За один сезон Солнце проходит три зодиакальных созвездия:
- Весна – Рыбы, Козерог, Дева.
- Лето – Весы, Стрелец, Скорпион.
- Осень – Лев, Водолей, Телец.
- Зима – Близнецы, Рак, Овен.
Созвездия, в которых находится Солнце в данный момент, становятся видны через полгода, когда они появляются вечером. При солнечном свете их просто не видно, а спустя полгода они оказываются на противоположной от Солнца стороне и видны ночью.
Зодиакальным созвездиям в астрологии приписываются особые свойства, которых, конечно, на самом деле нет. Планеты тоже перемещаются только по зодиакальным созвездиям, и это становится основой различных гороскопов.
История созвездий
Названия созвездий и их ярких звёзд по большей части имеют корни в древнем Риме, Греции и на Востоке. Таких созвездий насчитывается 50. Остальные 38 имеют современные названия, которые придумали астрономы в несколько последних веков.
Само слово «созвездие» происходит от латинского constellātiō, или «множество со звёздами». Его начали применять в IV веке, а в английском языке начало использоваться лишь в XIV веке и применялось к планетам. Только в XVI веке это определение стало применяться к звёздам, как сейчас.
Когда Евдокс Книда ввел астрономию в Вавилоне в IV веке, он перечислил 48 созвездий, которые затем повторно предложил ввести Птолемей. Из них 30 созвездий были известны с древности, а некоторые – с Бронзового века.
На основе вавилонской астрономической системы была создана греческая, и приобрела почти тот вид, который мы видим сейчас. По крайней мере, большинству названий мы обязаны тем временам.
Южные созвездия не были известны европейцам, пока мореплаватели не проникли к югу от экватора. Голландцы Федерико де Хоутман и Питер Дирксзун Кейзер в XVI веке впервые их описали и эти созвездия появились в каталоге «Уранометрия» Иоганна Байера, изданном в 1603 году.
Созвездие «Корабль Арго» в Уранометрии Байера.
Байер добавил 11 созвездий, которые существуют и сейчас – Муха, Тукан, Золотая Рыба, Феникс, Индеец. Он же присвоил 1564 звёздам греческие буква, основываясь на их яркости – самую яркую обозначил буквой альфа, затем бета, и т.д. Эти обозначения используются и сейчас.
Французский астроном Николас Луис де Лакай тоже добавил некоторые созвездия, существующие и поныне – Октант, Насос, Столовая Гора, Печь, Живописец. Он выпустил свой каталог в 1756 году.
Таким образом, названия созвездий в основном пришли к нам из древности, а к новым относятся в основном южные. Их границы за всю историю также менялись много раз, пока не пришли к современному виду.
Наблюдение
Наблюдать и изучать созвездия очень интересно. Каждый день они немного сдвигаются к западу, а на востоке восходят новые. В течение года можно увидеть все созвездия, видимые в данном полушарии.
Да и вообще, занятия астрономией невозможны без знания созвездий. Это основа, как азбука для чтения и цифры для математики. Ориентируясь в созвездиях, можно легко найти любой интересующий объект. Полезно знать самые яркие звёзды, которые в них имеются.
Чтобы изучать созвездия, нужны карты. Вы можете воспользоваться этими картами или замечательной бесплатной программой Stellarium для компьютера или телефона.
Источник