книги из ГПНТБ / Уллерих К. Ночи у телескопа путеводитель по звездному небу

ля, другие планеты тоже представляют собой темные охлажденные тела, не излучающие собственного света [в оптической области

которые среди других звезд выделяются тем, что постоянно перемещаются по небу: отсю­ да их название «странствующие звезды» (погречески «планэтэс» — блуждающая). Мы видим их благодаря отраженному ими сол­ нечному свету. Поскольку планеты находят­ ся сравнительно близко к Земле, то уже в тру­ бу с небольшим увеличением можно увидеть их действительную форму. К солнечной си­ стеме принадлежат следующие планеты (в по­ рядке их расстояния от центрального тела — Солнца): Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон.

Кроме этих девяти больших планет сущест­ вует еще около 50 000 малых планет, или ас­ тероидов, из которых лишь немногие доступ­ ны наблюдениям в бинокль.

Спутники планет по своим физическим свойствам подобны планетам и также светят отраженным светом Солнца. Обычно они зна­ чительно меньше «своих» планет и обраща­ ются вокруг последних. Земля имеет только одного спутника — Луну, Марс и Нептун — по два, Уран — пять, Сатурн—девять, а Юпи­ тер — целых двенадцать, Меркурий, Венера и Плутон не имеют спутников.

Наша солнечная система наряду с 100— 200 миллиардами других солнц образует си­ стему Млечного Пути, который тянется мато­ во светящейся полосой через все ночное небо.

21

Кроме нашего Млечного Пути существуют многие другие аналогичные системы, кото­ рые ввиду их спиралеобразной формы назы­ ваются также спиральными туманностями [галактиками. — Прим, перев.]. Термин «ту­ манность» сохранился с тех времен, когда те­ лескопы не обладали еще достаточной мощью, чтобы резрёшить эти туманные пят­ на на отдельные звезды. В настоящее время известно, что спиральные галактики, по­ добно нашему Млечному Пути, представля­ ют собой огромные звездные системы. Бли­ жайшая к нам галактика — туманность Ан­ дромеды.

Но действительные туманности, а именно светящиеся или темные газовые и пылевые облака различного вида и размера, также су­ ществуют в большом количестве. Одной из са­ мых известных является туманность Ориона, которая различима на небе даже невооружен­ ным глазом.

На небе легко найти звездные скопления различного вида. Рассеянные звездные скоп­ ления имеют неправильную форму и состоят из нескольких десятков звезд, например хо­ рошо видимое скопление Плеяды. Многочис­ ленные же звезды шаровых скоплений, напро­ тив, очень сильно концентрируются около од­ ной точки.

Некоторые из них можно видеть как туманные пятна уже в хороший бинокль; полное разрешение центральных частей ша­ ровых скоплений на отдельные звезды невоз­ можно в настоящее время даже при помощи крупнейших телескопов.

22

Все движется

Тем, кто хоть раз в течение некоторого времени наблюдал ночное небо, известно, что вид его существенно изменяется за несколько часов. Например, звезды, которые вначале были видны из окна, сменяются другими. Это кажущееся вращение звездного неба есть прямое отражение действительного и проти­ воположно направленного вращения Земли вокруг своей оси (рис. 3). В дальнейшем для простоты мы будем говорить о вращении звездного неба, не забывая, однако, о том, что в действительности существует лишь враще­ ние Земли.

За 24 часа Земля совершает полный оборот вокруг своей оси, но днем мы не имеем воз­ можности убедиться в существовании этого движения по звездам, так как последние не видны из-за высокой яркости Солнца ’. Лишь в течение короткой полной фазы солнечного затмения, когда Луна закрывает от нас свер­ кающий солнечный диск, на небе видны са­ мые яркие звезды.

Время суток, в течение которого мы нахо­ димся на стороне Земли, обращенной к Солн­ цу, называют днем, а время, когда мы нахо­ димся на противоположной Солнцу сторо­ не, — ночью (рис. 4). Так как полный оборот в 360° небо совершает за 24 часа, то скорость движения каждой звезды составляет 15 гра-1

1 Точнее, звезды не видны днем из-за высокой яркости неба, обусловленной рассеянием солнечного излучения в атмосфере. — Прим, перев.

24

Видимое движение неба

)

Действительное движение Земли

(вращение с запада на восток)

Движение Солнца с востока на запад

Рис. 3. Видимое движение неба как отражение вращения Земли.

дусов в час Расстояния на небе в градусной мере можно грубо оценивать с помощью лю­ бого масштаба (рис. 5).

Почему все светила то поднимаются, то опускаются? Если спроектировать земной эк­ ватор на небесную сферу, получим небесный экватор, проекции же земных полюсов дадут

Северный и Южный полюсы мира. Подобно тому как точки земной поверхности движут­ ся параллельно земному экватору, так же и ежедневные «орбиты» звезд параллельны небесному экватору. На Северном и Южном полюсах Земли земной и небесный экваторы параллельны горизонту. В средних же широ­ тах (например, при 52° северной широты) не­ бесный экватор образует с горизонтом угол 90°—52° = 38°, т. е. на этой высоте находится1

1 Строго говоря, это справедливо лишь для звезд, находящихся на небесном экваторе (см. ниже); все другие звезды движутся в sec 6 раз медленнее, где 6 — склонение звезды (ее угловое расстояние от не­ бесного экватора).— Прим, перев.

25

СОЛНЕЧНЫЕ ЛУЧИ

Дневная

сторона

Рис. 4. Смена дня и ночи.

самая высокая точка экватора, расположен­ ная над точкой юга.

Так объясняются восход и заход светил. Там, где они пересекают горизонт при своем движении параллельно экватору, расположе­ ны точки восхода и захода. Если звезда нахо­ дится на небесном экваторе, то точка ее вос­ хода расположена точно на востоке, а захо­ да — точно на западе. Если светило находит­ ся севернее или южнее экватора, то точки восхода и захода смещаются к северу или югу соответственно.

----- т -

БОЛЬШАЯ МЕДВЕДИЦА

26

Рис. 6. Время, в течение которого видно светило, за­ висит от его расстояния от полюса мира. 1 — никог­ да не заходящие звезды (для наблюдателя в наших

Чем севернее от небесного экватора, то есть чем ближе к Северному полюсу мира расположена звезда, тем длиннее будет уча­ сток ее суточного пути, лежащий над гори­ зонтом (рис. 6).

При движении по небу к северу мы до­ стигнем, наконец, такой параллели, что све­ тила, находящиеся на ней, вообще не каса­ ются линии горизонта и называются поэто­ му незаходящими звездами. Они видны всю ночь круглый год.

Для наблюдателя в северном полушарии Земли участок суточного пути звезд, распо­ ложенных южнее небесного экватора, стано-

27

Рис. 7. Число незаходящих звезд зависит от геогра­ фической широты места наблюдения (на Северном полюсе Земли не заходят все звезды севернее небес­ ного экватора; на земном экваторе нет ни одной неза­ ходящей звезды).

вится тем короче, чем дальше к югу располо­ жена звезда. Наконец, начиная с некоторой параллели, звезды, расположенные южнее ее, вообще не появляются над нашим горизон­ том. Это — невосходящие звезды.

Незаходящими для данного места в се­ верном полушарии Земли звездами являются те, угловое расстояние которых от Северного полюса мира меньше или равно высоте полю­ са над горизонтом, измеряемой как угол. Этот угол равен географической широте ме­ ста наблюдения. (Аналогично определяются незаходящие звезды для южного полушария Земли в зависимости от их углового расстоя­ ния от Южного полюса мира.)

28

Кроме вращения вокруг своей оси, Земля совершает также движение вокруг Солнца. В течение полного оборота, который происхо­ дит приблизительно за 365 дней, Солнце не­ прерывно меняет свое видимое положение среди звезд, что является отражением движе­ ния Земли. Поэтому-то ночью в разное время года мы и видим различные созвездия, нахо­ дящиеся в области, противоположной Солнцу (рис. 8). (Очевидно, это изменение вида звезд­ ного неба не затрагивает незаходящих звезд.) Звезды же, среди которых в данное время го­ да находится Солнце, невидимы для нас, так как расположены на дневной стороне неба и тонут в лучах Солнца.

Ориентировка на небе

На небесную сферу можно нанести коор­ динатную сетку так же, как это сделано для Земли с целью точного определения местопо­ ложения. В этой книге мы не будем пользо­ ваться астрономическими системами коорди­ нат, но некоторые понятия нам будут необхо­ димы. Коротко остановимся на них.

Круговая линия, ограничивающая наше поле зрения, называется горизонтом, а точка, расположенная вертикально вверху, — зени­ том. Большой полукруг, соединяющий точки севера и юга и проходящий через зенит, на­ зывается меридианом (полуденной линией). Высота светила над горизонтом измеряется в градусах и отсчитывается от горизонта до звезды, меняясь в пределах от 0° (горизонт) до 90° (зенит). На рис. 9, например, изобра-

30