2. Солнечная система.
Ближайшей к Земле звездой является Солнце – центральное тело Солнечной системы, частью которой является наша планета. Солнце расположено на расстоянии приблизительно 25 тысяч световых лет от центра Галактики, который проектируется для нас в область Млечного Пути в направлении созвездия Стрельца. Как Солнце, так и все остальные звёзды Галактики участвуют в её вращении, вследствие которого Солнце движется вокруг центра Галактики со скоростью около 250 км/сек.8
Солнечная система – это совокупность небесных тел, состоящая из Солнца и движущихся вокруг него под действием его притяжения планет с их спутниками, а также комет и метеорных тел.
Планеты движутся по эллиптическим орбитам9, основные элементы которых (среднее расстояние от Солнца, периоды обращения вокруг Солнца) а также физические характеристики самих планет (экваториальные диаметры, массы, периоды обращения вокруг оси, наличие и количество спутников) даны в таблице 1.
Невооружённым глазом на небе можно заметить семь тел, принадлежащих Солнечной системе. По яркости эти тела располагаются в следующем порядке: Солнце, Луна, Венера, Юпитер, Марс, Меркурий, Сатурн. Это были первые астрономические объекты, открытые древним человеком.
Таблица 1
Элементы орбит и некоторые физические характеристики
больших планет
Планеты |
Среднее расстояние от Солнца (в астрономич. Единицах*) |
Периоды обращения вокруг Солнца (в годах) |
Экваториальные диаметры (в единицах экваториального диаметра Земли) |
Массы (в единицах массы Земли) |
Периоды вращения вокруг оси |
Число известных спутников |
Меркурий |
0,39 |
0,24 |
0,38 |
0,05 |
88 суток |
0 |
Венера |
0,72 |
0,62 |
0,97 |
0,81 |
? |
0 |
Земля |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
23 ч. 56 м. |
1 |
Марс |
1,52 |
1,88 |
0,53 |
0,11 |
24 ч. 37 м. |
2 |
Юпитер |
5,20 |
11,86 |
11,3 |
318,4 |
9 ч. 50 м. |
12 |
Сатурн |
9,54 |
29,46 |
9,4 |
95,2 |
10 ч. 14 м. |
9 |
Уран |
19,19 |
84,02 |
4,2 |
14,6 |
10,7 ч. |
5 |
Нептун |
30,07 |
164,79 |
3,9 |
17,3 |
ок. 15 ч. |
2 |
Плутон |
39,7 |
249,7 |
ок. 1? |
ок. 0,9? |
? |
0 |
1 астрономич. единица - 149,5 млн. км.
Семь объектов Солнечной системы вели себя не так, как звёзды, были особенными во всех отношениях, а потому почитались как боги. С этими телами народы связывали свою судьбу, предсказывали по ним будущее. В честь этих семи тел биоритм человеческой работоспособности разбили на семь дней, сложившие неделю10. Позднее число семь приобрело мистическое значение: семь нот, семь цветов спектра, семь известных издревле металлов, семь мудрецов древности.
Кроме планет, активной частью Солнечной системы являются кометы – небесные тела, имеющие туманные очертания и состоящие из „головы” (центральная и наиболее яркая часть которой называется ядром) и „хвоста”. Размеры кометы огромны („хвосты” некоторых комет имели в длину десятки миллионов километров), но массы их малы (одна миллиардная массы Земли и меньше) и почти полностью сосредоточены в состоящих из твёрдых тел ядрах.
„Хвосты” комет состоят из очень разрежённых газов и пылинок диаметром меньше микрона, вылетающих из головы кометы. „Хвосты” образуются под действием отталкивающих сил Солнца (световое давление), в некоторых случаях превосходящих в сотни раз солнечное притяжение. Подавляющее большинство комет движется вокруг Солнца по эллиптическим орбитам с периодами от 3 лет (комета Энке) до многих тысяч лет.
Одна из наиболее ярких по светоизлучению комет является широко и давно известная комета Галлея. Она впервые была изучена английским астрономом Эдмундом Галлеем, именем которого в дальнейшем и была названа11. Период её обращения вокруг Солнца приблизительно равен 76 годам. Позднее было установлено, что комета Галлея появлялась на небе, начиная с 467 до н. э., уже 24 раза. Возвращения её были правильно предсказаны на 1759, 1835, 1910 гг. В ХХ в. комета Галлея наблюдалась в 1909-1910 гг. и в середине 80-х годов (см. табл. 32 на с. 191).
Понятие кульминации. Каждое светило при наблюдении за ним проходит через т. н. точки кульминации. (См. рис. 7 на стр. 18).
Кульминацией светила (от лат. culmen – вершина) называется момент прохождения любого небесного светила через меридиан места наблюдения. При видимом вращении небесной сферы (отражающем действительное вращение Земли вокруг своей оси) каждое светило пересекает меридиан дважды: в зените, при наибольшей высоте над горизонтом (верхняя кульминация), и при положении под горизонтом, при наименьшей высоте (нижняя кульминация).
Для определения точного момента кульминации светила используются специальные астрономические инструменты – пассажные телескопы, установленные в плоскости меридиана.
Для ориентации в пространстве существует понятие небесных и географических координат.
Координаты географические – это числа, определяющие положение какой-либо точки на земной поверхности по широте и долготе. Географическая широта (угловое расстояние полюса мира от горизонта) определяет положение точки относительно экватора и отсчитывается к Северу и Югу от него по меридиану (северная и южная широта). Географическая долгота показывает положение точки по отношению к нулевому меридиану, проводимому по международному соглашению через Гринвич (Великобритания), и отсчитывается по параллелям (западная и восточная долгота).
Небесные координаты – это числа, с помощью которых определяют положение небесных светил на небесной сфере. На поверхности небесной сферы, которую образует изогнутый купол небосвода, при определении координат учитывают только угловые расстояния между светилами.
Небесные координаты измеряются дугами или углами, выражаемыми в градусах и подразделениях градуса, а иногда по времени из расчёта 360º = 24 часам.
Употребляют несколько сферических систем небесных координат: горизонтальные, экваториальные, эклиптические и галактические. Методы определения небесных координат составляют один из важнейших элементов астрономической науки. В виду сложности определения в данной книге затрагивать эти вопросы нецелесообразно; интересующихся отсылаю к специальной литературе. Общие представления можно получить из справок «Энциклопедического словаря» (советую пользоваться изданием: Советский энциклопедический словарь / гл. ред. А.М.Прохоров. – 4-е изд., испр. и доп. – М. : Сов. энциклопедия, 1990): горизонтальные координаты – стр. 326; экваториальные координаты – стр. 1556; эклиптические координаты – стр. 1557; галактические координаты – стр. 270.12
