Звезда Спика или альфа Девы
Спика или альфа Девы — одна из ярчайших звезд ночного неба. В списке самых ярких звезд она занимает 15 место, располагаясь между Альдебараном и Антаресом. Располагаясь вблизи небесного экватора, Спика видна почти из любой точки Земли, за исключением районов крайнего севера.
Созвездие: Дева Координаты (α): 13h 25m 11,6 Координаты (δ): -11° 09′ 41″ Блеск (V): 0,97v Спектральный тип: B1V μ (α): −42,35 ± 0,62 mas* μ (δ): −30,67 ± 0,37 mas* Лучевая скорость: +1,0 км/с Параллакс (π): 13,06 ± 0,70 mas* Расстояние (пк): 77 ± 4 Расстояние (св. лет): 250 ± 10 Возраст: 12,5 миллионов лет
* — в угловых миллисекундах (mas)
Масса: 11,45 Радиус: 7,47 Спектральный класс: B1III-IV Температура (К): 25000 Светимость: 20500
Масса: 7,31 Радиус: 3,75 Спектральный класс: B2V Температура (К): 25000 Светимость: 20900
Под своим названием звезда известна с глубокой древности. В переводе с латинского Спика означает «колос пшеницы», который, согласно Арату, Дева (она же Деметра, богиня плодородия) держит «в своих руках», а согласно Гигину — «в своей правой руке».
Спика, по-видимому, играла большую роль в жизни древнейших цивилизаций.
Согласно выдающемуся археоастроному Норману Локьеру, со звездой был связан культ Мина в Египте, а один из храмов в Фивах, построенный примерно 5200 лет назад, был ориентирован на заход Спики. (Сейчас, из-за прецессии, это не так.)
Спика — ярчайшая звезда созвездия Девы
Спика возглавляет созвездие Девы, которое примечательно тем, что является самым большим зодиакальным созвездием. Однако, несмотря на большую площадь (Солнце путешествует по созвездию Девы целых 45 дней — ровно полтора месяца), Дева не содержит других ярких звезд, кроме Спики.
Рисунок Девы невыразителен. Среди довольно беспорядочно разбросанных звезд обращает на себя внимание разве что неправильный четырехугольник, в состав которого входит Спика и еще три звезды третьей звездной величины — γ , δ и ζ Девы.
Основной рисунок созвездия Девы — неправильный четырехугольник, который формируют звезды α, γ , δ и ζ Девы.
Чтобы в подробностях рассмотреть созвездие Девы, нужно выбираться за город, подальше от уличной засветки.
Звезда Спика на небе
Спика наблюдается на небе с декабря по июль, а лучшее время для наблюдения звезды наступает весной и в начале лета.
В декабре звезда восходит на востоке в предрассветные часы, в январе и феврале восходит ночью и наблюдается до рассвета. В марте Спика восходит поздно вечером и наблюдается всю ночь. В апреле и мае звезда находится на небе все темное время суток, по вечерам располагаясь в южной стороне неба. Наконец, в первую половину лета Спика видна по вечерам на юго-западе.
Как видим, лучшее время для наблюдения Спики — весна и первая половина лета, поскольку в это время она видна по вечерам.
На весеннем небе находится всего три по-настоящему ярких звезды — Регул, Арктур и Спика. В городе зачастую это единственные отчетливо видимые звезды, поэтому их легко объединить в огромный небесный треугольник, т. н. Весенний треугольник.
Звезда Спика входит в состав весеннего треугольника, фигуры, которая объединяет три самые яркие звезды весеннего неба. Рисунок: Stellarium
Цвет Спики — белый, с легким голубоватым оттенком. Правда, на большей части территории России звезда не поднимается в небе достаточно высоко, а потому нередко мерцает и переливается разными цветами в неспокойной атмосфере, часто вспыхивая, подобно бриллианту.
Район к северу от звезды Спики и вообще вся северо-западная часть созвездия Девы представляет собой настоящую кладовую галактик. Любительские телескопы позволяют рассмотреть на этом участке неба десятки галактик, а на лучших снимках астрономы насчитывают тысячи звездных систем!
Как найти Спику на небе?
Проще всего найти Спику с помощью Большого Ковша. Весной по вечерам ковш находится практически в зените. Обратите внимание: ковш имеет изогнутую ручку. Если мысленно продлить дугу изгиба ковша вниз, к горизонту, то он последовательно укажет на две яркие звезды — на Арктур, а затем на Спику.
Проще всего Спику найти с помощью ковша Большой Медведицы. Рисунок: Stellarium
При этом Арктур, ярчайшая звезда весеннего неба, находится почти точно на полпути между ручкой ковша и Спикой.
Спика также входит в астеризм Бриллиант Девы — гигантский небесный четырехугольник, в состав которого входят, помимо альфы Девы, Арктур, Денебола из созвездия Льва и α Гончих Псов.
Бриллиант Девы — один из главных астеризмов весеннего неба. Рисунок: Stellarium
Этот астеризм называют иногда Бриллиантом Девы, так как своей формой он напоминает ограненный кристалл.
Блеск Спики
Как известно, на протяжении более двух тысяч лет астрономы измеряют блеск звезд в звездных величинах. Это странная, но очень удобная шкала измерения основана на удивительном свойстве нашего зрения: то, что кажется нам прибавлением источников света (их суммированием), является на самом деле их умножением. Благодаря этому мы можем обойтись всего несколькими десятками чисел, чтобы обозначить блеск и даже светимость всех светил на небе — от самых тусклых звезд, до ярчайших квазаров.
Во времена Гиппарха все самые яркие звезды причислялись к первой звездной величине, а самые тусклые, видимые невооруженным глазом только в темную и прозрачную ночь, — к шестой. Впоследствие выяснилось, что ярчайшие звезды имеют нулевую и даже отрицательную звездную величину.
Так вот, Спика примечательна тем, что имеет блеск почти в точности равный 1-й величине! Хотите узнать, как выглядит классическая звезда первой величины — посмотрите на Спику!
На самом деле блеск Спики варьируется от 0,95 m до 1,04 m . Но это изменение практически незаметно для глаза. О том, в чем причина переменности блеска Спики, смотрите ниже.
Физические характеристики звезды
Спика обладает выдающимися физическими характеристиками, которые не идут ни в какое сравнение с нашим скромным Солнцем. Перечислим их.
- Спика — тесная двойная звезда. Расстояние между компонентами системы (Спика А и Спика B) составляет всего 18 миллионов километров (0,12 а. е.), период обращения звезд вокруг общего центра масс составляет 4 дня. Компоненты располагаются настолько близко друг к другу, что не разделяются при наблюдении в телескоп, однако их свойства можно исследовать, используя спектральный анализ.
- Каждая звезда намного больше, массивнее и горячее Солнца.
- Спика А в 11,5 раз массивнее Солнца, в 7,5 раз больше в поперечнике, имеет светимость в 20500 раз больше солнечной. Спектральный класс Спики А — B1III-IV. Температура поверхности составляет 25300К.
- Спика В в 7,2 раза массивнее Солнца, в 3,74 раза больше по диаметру, и излучает в 2250 раз больше света, чем наше дневное светило. Спектральный класс Спики В — B2V. Температура поверхности составляет 20900К.
- Из-за того что звезды находятся почти в 10 раз ближе друг к другу, чем Земля к Солнцу, приливные силы искажают форму звезд. Обе звезды представляют собой эллипсоиды и внешне похожи на дыни или мячи для регби.
- Форма Спики объясняет изменения в ее блеске: поворачиваясь к нам разной стороной, компоненты посылают к нам разное количество света. Из-за этого блеск Спики варьируется в пределах 0,1 зв. величины. Звезда представляет собой вращающуюся эллипсоидальную переменную звезду, являясь самым ярким представителем данного класса переменных.
- По оценкам астрономов возраст Спики составляет примерно 12,5 миллионов лет.
На всех фотографиях (включая эту!) Спика выглядит как одиночная звезда, но на самом деле представляет собой гравитационно связанную систему из двух звезд, каждая из которой является массивной горячей голубовато-белой звездой. Суммарно компоненты Спики излучают в 23000 раз больше света, чем Солнце! Фото: DSS
В заключение пара слов о расстоянии до Спики. Измерения параллакса дают расстояние 260±20 световых лет. Спика находится от нас в 30 раз дальше Сириуса и в 60 раз дальше, чем альфа Центавра, ближайшая к Солнцу система звезд.
Покрытия Спики
Спика — одна из четырех звезд первой величины, мимо которых проходит путь Луны по небу. (Три другие яркие звезды — Альдебаран, Регул и Антарес.) Время от времени Луна закрывает от нас Спику, проходя в точности перед звездой. Такие явления называются покрытиями.
Покрытия Спики Луной проходят сериями. Ближайшая серия покрытий начнется в мае 2024 года и продлится до ноября 2025 года. Следующая серия начнется в феврале 2031 г. и закончится в июле 2032 г. Затем последует промежуток в 11 лет и очередная серия начнется в январе 2043 года.
Наблюдения за покрытиями звезд Луной до сих пор играют важную роль в уточнении лунной орбиты, позволяют исследовать неровности на лимбе Луны. Спика, как яркая звезда, хорошо подходит для любительских наблюдений покрытий.
Спика и открытие прецессии
Согласно Птолемею, Спика сыграла важнейшую роль в открытии прецессии — медленного и плавного смещения точек равноденствия на небе. Прецессию открыл великий древнегреческий астроном Гиппарх примерно в 150 году до н. э. Для этого он сравнил современное положение на небе звезд Спики и Регула с их положением, измеренным Тимохарисом около 300 года до н. э. Оказалось, что за полтора века небесные координаты двух звезд заметно изменились.
Как известно, прецессия объясняется следующим образом. Из-за того, что Земля не совсем сферична, а слегка сплюснута к полюсам, притяжение Солнца (и в меньшей степени Луны) заставляет Землю медленно покачиваться подобно вращающемуся волчку. В результате ось вращения Земли описывает конус с периодом в 26000 лет. Собственно, поэтому Полярная звезда стала полярной всего лишь 2000 лет назад, а еще через 2 тысячи лет перестанет быть таковой.
Источник
Как обозначаются звезды в созвездиях?
Темной безлунной ночью на небе видно несколько тысяч звезд. Чтобы не потеряться среди них, люди собрали звезды в созвездия — запоминающиеся звездные рисунки. Но со временем этого оказалось не достаточно. Звезды нужно было как-то дополнительно обозначить, иначе они очень легко путались друг с другом. Чтобы этого не происходило, были выработаны системы их обозначений. Давайте посмотрим, как сейчас обозначаются звезды в созвездиях.
Имена звезд
Прежде всего, наиболее яркие звезды имеют собственные имена. Люди давали звездам имена уже в глубокой древности, поскольку движение звезд по небу регулировало календарь и время сельскохозяйственных работ, помогало ориентироваться морякам и пастухам, купцам и путешественникам.
Самые яркие были пересчитаны еще древними астрономами. Например, в каталоге Гиппарха было 850 звезд, а в каталоге Птолемея уже 1022 звезды. Каждая звезда принадлежала какому-то созвездию и также имела собственное имя, чтобы не перепутать ее с другими звездами. Гиппарх и Птолемей называли звезды просто по их расположению в рисунке созвездия: «крыло», «клешня», «локоть» или «брюхо». Например, хорошо всем знакомое имя Бетельгейзе переводится с арабского как «подмышка» (охотника-Ориона), а Денебола — как хвост (Льва).
Сегодня около 300 звезд имеет собственные имена, официально утвержденные Международным астрономическим союзом. Большая часть имен взята из каталога Птолемея, то есть имеет греческое и римское происхождение. Но мы их знаем в переводе с арабского, так как именно арабы сохранили для нас каталог Птолемея (как часть «Альмагеста» — обширной астрономической энциклопедии той поры).
Рассеянное звездное скопление М7 в созвездии Скорпиона. Большая часть звезд на этом изображении не имеет ни имен, ни каких-либо обозначений. Фото: Википедия
Собственные имена имеют не только самые яркие звезды. Например, имена получили девять слабых звезд, входящих в состав Плеяд, скопления в созвездии Тельца.
В наше время некоторые звезды называются в честь астрономов, открывших или исследовавших их. Таковы, например, звезда Барнарда и звезда Каптейна, Гранатовая звезда Гершеля или объект Кувано. Как правило, все эти звезды очень слабые и видны только в телескоп. Зато они обладают характеристиками, выделяющими их на фоне других звезд. Это может быть быстрое перемещение в пространстве, или цвет, или необычный химический состав.
Обозначения ярких звезд в созвездиях
Астрономы давно поняли, что при детальном изучении звездного неба одними лишь именами обойтись не удастся — звезд слишком много!
Система Байера
В 1603 году немецкий астроном Иоганн Байер издал звездный атлас «Уранометрия», в котором впервые звезды обозначались буквами греческого алфавита в порядке убывания блеска. Самая яркая звезда в созвездии обозначалась буквой α (альфа), вторая по яркости — β (бета), третья — γ (гамма) и так далее, вплоть до омеги. Если в созвездии было много звезд и 24 букв алфавита не хватало, Байер использовал латинский алфавит: сначала строчные буквы, а затем и заглавные (последние только до буквы Q).
В атласе Байера ярчайшая звезда ночного неба, Сириус, стала обозначаться как α Большого Пса, а звезда Арктур как α Волопаса.
Созвездие Большого Пса на карте звездного неба. Ярчайшие звезды обозначены буквами греческого алфавита по системе Байера. М41, 2360 и 2362 — звездные скопления. Источник: IAU
Эта система прижилась в астрономии и широко используется по сей день. Правда, принцип убывания яркости не всегда соблюдается. Например, звезды ковша Большой Медведицы обозначены не по яркости, а просто справа налево: крайняя звезда ковша — α Большая Медведицы, а крайняя звезда ручки ковша — η Большой Медведицы. Бывает и так, что самая яркая звезда в созвездии не альфа, а бета или гамма. Нередко это связано с тем, что во времена Байера яркость звезд определялась очень неточно, на глаз.
Как обозначаются звезды в созвездиях: Система Флемстида
В XVII веке английский астроном Флемстид предложил обозначать звезды в созвездиях просто цифрами. При этом порядок присвоения цифр звездам созвездия зависел не от их яркости, а от порядка пересечения ими небесного меридиана. (То есть в конечном счете от координат звезды.)
В этой системе Сириус стал обозначаться как 9 Большого Пса. Это значит, что Сириус — девятая по очередности звезда из созвездия Большого Пса, которая пересечет небесный меридиан на юге.
Сегодня на картах звездного неба самые яркие звезды в созвездиях обозначены греческими буквами по системе Байера, а более тусклые обозначены цифрами по системе Флемстида. Латинские буквы Байера для обозначения звезд используются редко, зато на карты часто наносят имена самых ярких звезд.
Другие обозначения звезд
Еще более тусклые звезды также имеют свои обозначения. Как правила это номера из разных звездных каталогов, куда они были когда-то занесены. Например, HD 7898 — звезда под номером 7898 из каталога Генри Дрепера (Henry Draper), HIP 32344 — звезда под номером 32344 из каталога космического спутника Гиппаркос, который измерял параллаксы звезд в девяностых годах XX века.
Особым образом обозначаются в созвездиях переменные звезды, то есть звезды, которые изменяют свой блеск. Для этого вначале используются заглавные буквы латинского алфавита, начиная с R до Z. Например, R Большой Медведицы, или T Лисички. Затем берутся комбинации из этих букв с каждой последующей (RR, RS, RT и так далее до ZZ), затем комбинации всех букв от A до Q, начиная с AA до QZ. Таким образом в каждом созвездии можно обозначить 334 переменные звезды. Если же таких звезд больше, то они просто обозначаются заглавной буквой V (от лат. variable — переменный) и порядковым номером, начиная с 335.
Как правило, каждая более или менее яркая звезда имеет множество обозначений. Мы уже видели, что Сириус — это и α Большого Пса, и 9 Большого Пса. Но HIP 32349, и FK5 257, GJ 244 и ADS 5423 — это тоже Сириус, вернее, обозначения этой звезды в разных каталогах.
Звезда Сириус имеет множество обозначений. Все они представлены на этом рисунке. Источник: CDS
Сегодня в каталоги занесено несколько миллиардов звезд. Все они имеют номера или какие-то другие обозначения. Но это всего лишь 1% от всех звезд, входящих в состав нашей Галактики! Остальные 99% светил безымянны и даже не посчитаны. Какую-то часть из этих звезд можно увидеть только в самые мощные телескопы. Другая часть не видна вовсе из-за облаков космической пыли, которые скрывают от нас огромные сектора Галактики.
Источник