Увлекательное путешествие по созвездиям Большой и Малой Медведицы
Author: М.И. Рябов
Submitted by: Komarov_Igor   Date: 19.06.2006 05:28
Comments: (4)   Ratings:
Average members rating (out of 10) : Not yet rated   
Votes: 0
«Есть некий час в ночи
всемирного молчанья,
И в оный час явлений и чудес
Живая колесница мирозданья
Открыто катится в
Святилище небес.
Ф.И.Тютчев (1803-1873)


Звёздное путешествие вокруг полюса мира


[justify]Восемьдесят восемь созвездий украшают звёздное небо всей Земли. Самые древние названия у созвездий северного полушария, и среди них наиболее знаме-ниты околополярные созвездия. В ясную звёздную ночь именно они показывали дорогу путешественникам и мореплавателям. В этом выпуске мы совершим пу-тешествия по созвездиям Дракона, Большой и Малой Медведицы. Каждое созвез-дие – это окно во Вселенную, созданное нашим воображением. Что же мы видим на самом деле? На самом деле все звёзды находятся от нас на разных расстояни-ях, и потому в трёхмерной перспективе привычные фигуры созвездий являются лишь «миражами» кажущихся положений звёзд на небесной сфере. Просто пото-му, что небесной сферы не существует, есть лишь безбрежное пространство ок-ружающей нас Вселенной.[/justify]

Как определяют расстояния до звёзд


[justify]Расстояния до звёзд столь огромны, что естественной их шкалой может быть только использование самой большой в природе скорости – скорости света, со-ставляющей 300 000 кмсек. Человек в обозримом будущем вряд ли сможет дви-гаться с такой скоростью: этому препятствуют законы физики.
О проблемах межзвёздных путешествий мы поговорим позднее. Зато ско-рость света самым непосредственным образом показывает, как долго к нам идёт свет от далёких и близких звёзд.
Поэтому главное мерило расстояний – световой год. Можно подсчитать, что расстояние, которое проходит свет за один год, составляет чуть больше 9 400 миллиардов км. Самая близкая к нам звезда – Альфа Центавра – находится на расстоянии 4,3 светового года. Основной способ измерения расстояния до звёзд называется методом «годового параллакса».
Идея метода заключается в том, что за счёт движения Земли вокруг Солнца изменяется видимое положение звёзд на небе. Диаметр орбиты Земли составляет, приблизительно, 300 млн. км. Измерив угол смещения положения звезды за пол-года, называемый «углом параллакса», можно тригонометрическими методами определить расстояние до звезды. Разумеется, чем дальше от нас находится звез-да, тем меньше угол параллакса. По сути, угол параллакса – это угловой размер орбиты Земли, если наблюдать её с исследуемой звезды. Первым применил этот метод немецкий астроном Фридрих Вильгельм Бессель. В 1838 году он опреде-лил, что расстояние до звезды 61 Лебедя составляет 10 световых лет.По имени этого метода есть и другая единица расстояний – «парсек» (ПК), который равен 3,26 светового года или 30 000 млрд. км. И означает, что звезда, наблюдаемая на таком расстоянии, имеет параллакс в одну угловую секунду. Существуют более крупные единицы расстояний – «килопарсек» (1 000 пк) и «мегапарсек», равный 1 миллиону ПК.
Есть и другие методы определения расстояний во Вселенной, о них мы рас-скажем позднее.
[/justify]

Звёзды «первой величины» - не самые яркие.


[justify]Чтобы не заблудиться на «звёздных дорогах» и отличать звёзды друг от дру-га, астрономы придумали название «звёздная величина». Первым разделил звёзды по яркости греческий астроном Гиппарх Никейский во 2-м веке до н.э. Он разде-лил видимые невооружённым глазом звёзды по степени убывания их яркости на 6 классов – звёздных величин. Самыми яркими звёздами были звёзды «первой звёздной величины». В количественном виде соотношения между яркостью раз-личных звёзд 1856 году установил английский астроном Норманн Погсон. Он оп-ределил, что звёзды «первой величины» ярче самых слабых видимых невоору-жённым глазом звёзд «шестой величины» в 100 раз.
Поэтому, если звёздные величины двух звёзд различаются на единицу, то по блеску они отличаются в 2,5 раза. Если различие составляет две звёздные величи-ны, то отличие в блеске будет 2,5х2,5=6,25 раза. За начало отсчёта блеска звёзд принята звезда Вега созвездия Лиры – она звезда нулевой величины - обозначе-ние 0 m. Более яркие звёзды имеют звёздную величину со знаком минус. Так звезда Сириус имеет -1,5 m, и она в 4 раза ярче Веги. Вообще легко запомнить, что звёздные величины изменяются в арифметической прогрессии (6,5,4,3…), а блеск звёзд меняется в геометрической прогрессии (1, 2.5, 6.3, 15.85 и т.д.). У Солнца звёздная величина -26,75 m, у Луны в полнолуние блеск составляет 12,7m.
Полная Луна светит в 400 тысяч раз слабее Солнца!
Сегодня яркость звёзд оценивается не на глаз, а с помощью приборов - фо-тометров. Сами же звёзды находятся от нас на разных расстояниях, и было бы неправильным считать более яркой звезду потому, что она ближе к нам, чем такая же звезда, но расположенная дальше. Астрономы придумали название «абсолют-ная звёздная величина», которая соответствует блеску звезды, если бы она нахо-дилась на «стандартном» расстоянии 10 парсек или 32,6 светового года. Если нам известна «видимая звёздная величина» и расстояние до звезды, то легко опреде-лить и «абсолютную звёздную величину», которая помогает сравнивать реальную яркость различных звёзд. Применение телескопов, фотографических камер и ПЗС матриц позволяют наблюдать звёзды до 30 звёздной величины.
Какие объекты на небе самые яркие? Прежде всего, конечно, Солнце, при этом его «абсолютная звёздная величина» всего 4,82 m. Итак, располагая знания-ми о яркости звёзд и расстояниях до них, мы сможем разобраться в переплетени-ях звёздных узоров и скрытых в них сокровищах легенд и знаний.[/justify]

Легенда Большой и Малой Медведицы


[justify]По представлению древних греков, созвездия Большой и Малой Медведицы олицетворяют историю незапамятных времён. У царя Лакоона – правителя стра-ны Аркадии – была дочь по имени Каллисто. Красота Каллисто была столь пора-зительна, что не могла быть незамеченной любвеобильным Зевсом. Несмотря на то, что Зевс состоял в «законном» браке с богиней Герой, у него было немало лю-бовных приключений. Ревнивая Гера (вариант: Артемида) решила отомстить сво-ей сопернице Каллисто, превратив её в Медведицу. Сын Каллисто, юный Аркас, возвращаясь с охоты, увидел у дверей своего дома медведицу и решил убить её. Зевс спас Каллисто, удержав руку Аркаса, а Каллисто поместил на небе в виде красивого созвездия Большой Медведицы.
Туда же он отправил и верную собаку Каллисто, превратив её в созвездие Малой Медведицы. Для усиления «охраны» Каллисто, Зевс отправил и Аркаса в виде созвездия Волопаса. Самая яркая звезда этого созвездия Арктур в переводе означает «хранитель».[/justify]

Полярная звезда – главный ориентир звёздного неба


[justify]Главным ориентиром звёздного неба является ковш Большой Медведицы, состоящий из 7 ярких звёзд. Осенью и зимой вечером он виден в северной части неба, весной и летом вечером он виден ближе к зениту. По ковшу Большой Мед-ведицы можно отыскать Полярную звезду: для этого через две крайние звезды ковша надо провести слегка изогнутую кривую, по которой на пяти расстояниях между звёздами Альфа и Бета Большой Медведицы располагается Полярная звез-да.
Из-за движения земной оси 3 000 лет назад ближе всего к направлению оси мира была другая звезда &豬 Большой Медведицы – по имени «Кохаб», что в пере-воде с арабского означает «звезда севера». Полярная звезда – это заезда сверх-гигант. И хотя она ненамного горячее Солнца (температура её поверхности 7 000 градусов), по размерам она в 120 раз больше нашего светила. Однако это ещё не все удивительные качества Полярной. Полярная звезда имеет звёздную величину 2,1 m, и она пульсирует, уменьшаясь и увеличиваясь в размерах с периодом в чет-веро земных суток. Подобные звёзды носят название «цефеид», и они использу-ются для определения расстояний в астрономии. Расстояние до Полярной 472 световых года. В 2102 году Полярная приблизится к полюсу мира на минималь-ное расстояние – в половину угловой секунды.[/justify]

Всегда ли Полярная была полярной?


[justify]Из-за прецессии земной оси под действием притяжения Луны Земля прохо-дит «прецессионный» тур за 26 тысяч лет. За это время земная ось делает круг диаметром 23,5 градуса с центром в созвездии Дракона. В конце 13-го века до н.э. полярной звездой была Вега. Причём за период каменного века Вега пять раз ис-полняла роль «Полярной звезды», также по пять раз в этой роли были &豩 Малой Медведицы и Денеб созвездия Лебедя. В эпоху среднего каменного века в роли «полярной» были звёзды &豸 и &豯 Геркулеса, вначале неолита настала очередь &豼 Гер-кулеса. Во время изобретения колеса и повозки полярной была &豱 Дракона (50500 – 3 500 гг.до н.э.). Звезда Тубан, или &豩 Дракона, стаоа полярной во времена шуме-ров и египетских пирамид, звезда Кохаб, или &豬 Большой Медведицы, указывала путь во времена Трои и Гомера. В период с 1 до 1 100 гг.н.э. стражами называли Кохаб и Киносутру, когда полюс мира был между ними. И, наконец, эра Поляр-ной звезды наступила с 1 100 года и продолжится до 3 200 г.н.э. В 3 200 году зва-ние «полярной» будет переходить последовательно по трём звёздам созвездия Цефея: &豫 – Альрану, с 5 000 года &豪 – Альфарку, с 6 500 и до 8 500 года &豩 - Альде-рамину. Затем ось Земли направлена на созвездие Лебедя к звёздам Денеб и Сандр. В 13 000 году н.э. в шестой раз в истории человечества полярной звездой станет вновь Вега.[/justify]

Звёздный мир Большой Медведицы


[justify]В предыдущих выпусках мы уже писали, что названию созвездия Большая Медведица по крайней мере 100 000 лет, и действительно по своей форме она то-гда напоминала Медведицу. Каждая из семи ярких звёзд Большой Медведицы имеет собственное имя: Дугбе (&豩) , Мерак (&豪) означает по-арабски «брюхо», Фек-да (&豫) - «бедро», Мегрец (&豬) – начало хвоста, Аллиот (&豭), Мицар (&豮) – «середина тела», Бенетнаш (&豯). Самая близкая к нам Бенетнаш в четыре раза ближе самой далёкой Алиот, находящейся на расстоянии 60 световых лет.
Если бы все звёзды Большой Медведицы были на одинаковом расстоянии, то вид ковша изменился неузнаваемо, и те звёзды, что выглядят совсем слабыми, были ярче других. Более того, все звёзды ковша летят в разных направлениях и только Бенетнаш и Дугбе в одном. Отсюда и вид ковша за сотни тысяч лет замет-но изменяется. Звёзды ковша это горячие белые звёзды-гиганты с температурой поверхности в 10 тысяч градусов, Бенетнаш горячее – 18 тысяч градусов, Дугбе – оранжевая звезда с температурой в 5 тысяч градусов.
Между «лапами» Большой Медведицы находится слабая звезда, получившая название звезды Гумбриджа, который в 1810 году обнаружил быстрое перемеще-ние этой звезды по небу. За 100 лет она сместилась на треть диска Луны. Её ско-рость составляет 300 км.сек. Через 6 тысяч лет эта звезда окажется в созвездии Волос Вероники, а через 12 тысяч в созвездии Льва.
Рядом со средней звездой ручки ковша Мицаром (Конь) находится крошеч-ная звезда Алькор (Всадник). Обе звезды образуют двойную систему, хотя и на-ходятся друг от друга на расстоянии двух с половиной биллионов километров. В созвездии Большой Медведицы 6 ярких туманностей, пять из них представляют галактики, а одно огромное облако светящегося газа в нашей Галактике. По сво-ему виду она похожа на физиономию совы и посему и называется «Совой». На-ходится она от нас на расстоянии 2 300 пк. Недалеко от звезды Мицар видна кра-сивая галактика М101. В том месте где древние «видели» морду медведя, распо-ложились две взаимодействующие галактики М 81 и М 82. В галактике М 82 вид-ны следы гигантского взрыва, выбросившего в пространство огромное облако во-дорода: в шесть раз больше массы Солнца.
В Большой Медведице есть три скопления галактик, которые удаляются от нас со скоростью 15 тысяч км.сек. Всё это следствие Большого взрыва, образо-вавшего нашу Вселенную.
[/justify]

Созвездие Дракона


[justify]История названия созвездия Дракона как бы говорит нам о высокой и доро-гой цене власти.Ведь даже богам никогда не была гарантирована абсолютная власть. По греческой мифологии страшная битва за господство развернулась ме-жду богами и гигантами. Начало этой истории восходит к первоистокам всего мира. Обратимся вновь к истории мира и напомним, как всё было по мифологии. Итак, вначале существовал вечный и бесконечный ХАОС. Первой из него вышла богиня Земли – ГЕЯ, которая взяла в мужья бога УРАНА, олицетворяющего бес-предельное и непостижимое небо. Их дети – сын ОКЕАН и дочь ФЕТИДА поро-дили все озёра и реки наполняющие моря, ТЕЙА и ГИПЕРИОН дали миру ГЕ-ЛИОС – Солнце, СЕЛЕНУ – Луну и ЭОС – зарю. От Астреи и Эос произошли не только все звёзды, но и свирепые гиганты – полулюди, полуживотные, которые вступили в борьбу с богами. Не всё ладно было и у самих богов.
Так Зевс вступил в борьбу со своим отцом Кроносом и, победив его, стал правителем Олимпа. Однако Зевсу предстояло победить ещё гигантов. Казалось, ничто не могло им противостоять: молнии Зевса, трезубец Посейдона, копьё Афины, смертоносные стрелы Аполлона были бессильны против них. Последней надеждой Зевса был его сын Геракл. В разгар битвы на Геракла набросился сви-репый Дракон, лишь подоспевшая Афина сумела забросить Дракона на небо и накинула покрывало ночи на предводителя гигантов Энцелада, тем самым помог-ла Гераклу победить гигантов. За победу над гигантами боги даровали Гераклу бессмертие.
Вообще, как станет видно из дальнейшего, боги решали проблемы доста-точно простым способом – отправляя на небо всё, что создавало какие либо про-блемы.
Созвездие Дракона раскинулось на небе между созвездиями Большой и Ма-лой Медведицы. На звёздных картах оно выглядит в виде цепочки звёзд, соеди-нённых ломаной линией. Завершает её неправильный четырёхугольник, обра-зующий голову Дракона. Познакомимся с наиболее интересными объектами это-го созвездия. Замечательное открытие было получено в результате наблюдения самой яркой оранжевой звезды этого созвездия – &豫 Дракона. В 1725 году англий-ский астроном Брадлей решил доказать справедливость гелиоцентрической сис-темы мира Коперника. Сначала в доказательство движения Земли он рассчитывал обнаружить параллактическое смещение этой звезды, но оно оказалось слишком большим и направлено не в ту сторону. Более того, оказалось что и другие звёзды таким же образом изменяют своё положение в течение года. Это явление было названо «абберацией света» звёзд и показывает, что при движении Земли ско-рость света от неё складывается со скоростью её движения относительно наблю-дателя. Примечательна туманность NGC 6543 вблизи звезды &豮 Дракона.
Как видим и туманности на небе имеют свои имена по их названию в катало-ге! Наблюдение этой туманности позволило английскому астроному Геттингсу в 1864 году, используя спектроскоп, доказать, что кроме звёзд существуют в кос-мосе и газовые туманности. Сегодня известно, что расстояние до этой туманности 1 000 пк, а размер её в 7 000 раз больше расстояния от Земли до Солнца, что на-много больше размеров нашей планетной системы.
В центре туманности находится очень горячая звезда, температура поверх-ности которой достигает 57 тысяч градусов. Для сравнения температура поверх-ности Солнца «всего» 6 000 градусов. Интересна двойная звезда Дракона, которая расположена в его голове. У неё пара звёзд находится на расстоянии 62 угловые секунды. Если тёмной ночью вы сумеете её различить, значит, у вас отличное зрение…[/justify]


М.И. Рябов
Председатель Одесского астрономического общества.