Азбука звездного неба. Часть 1 - Сторм Данлоп

Обсерватории

Хранить телескоп, смонтированный на постоянной установке, можно в небольшом сарае с раздвижной или снимающейся крышей. Однако настоящая обсерватория не только укрывает телескоп от ветра, но и предохраняет его от вибраций, а наблюдателя защищает от холода. Обсерватория позволяет в той или иной мере воспрепятствовать проникновению постороннего света и уменьшить проблемы, связанные с выпадением росы. Поскольку в обсерватории все находится под рукой и нет необходимости переносить оборудование с места на место, вы получите возможность больше времени отдать непосредственно наблюдениям.

Простейшие обсерватории имеют крыши, которые либо поднимаются, либо складываются и сдвигаются в сторону, но куполообразная крыша (не обязательно в форме полусферы) лучше защищает телескоп от ветра и света. Правда, такая крыша должна вращаться по азимуту и поэтому ее конструкция гораздо сложнее: так, ее следует снабдить раздвижными створками, которые защищали бы телескоп от непогоды, но легко раскрывались бы при наблюдениях. Перед началом наблюдений обсерваторию необходимо заблаговременно открыть, чтобы температуры внутри и снаружи успели сравняться. Это ослабляет воздушные потоки вблизи телескопа, которые, как мы уже говорили, могут существенно ухудшать видимость.

Рис. 47. Хотя сферический купол труден в изготовлении, он обеспечивает наилучшую защиту как для телескопа, так и для наблюдателя.

Чтобы вы могли хорошо ориентироваться в темноте, обсерватория не должна быть захламленной внутри, а для этого требуется все четко распределить по своим местам, в частности отвести специальное место для дополнительного оборудования и установить столик для звездных карт, справочников, журналов и других пособий. В каждой обсерватории должны быть часы (показывающие всемирное время) и на случай необходимости предусмотрено тусклое красное освещение.

Звёздные карты

Никакой астроном не может обойтись без подробных звездных карт, особенно при поиске слабых объектов. Необходимый вам набор звездных карт зависит от характера проводимых наблюдений и мощности вашего телескопа или бинокля. Чем слабее звезды, тем больше их число на небе, причем этот рост стремителен. Поэтому, чтобы не возникало путаницы и вы могли различать отдельные звезды, запаситесь подробными картами звездного неба; но чем подробнее эти карты, тем большее число их вам понадобится. Так как построение таких карт — дело довольно трудное и кропотливое, нет полной уверенности, что все слабые звезды нанесены на ту или иную карту. Так что любая карта (или атлас) далеко не совершенна.

Поэтому, планируя наблюдения самых слабых объектов, имейте в виду, что на вашей карте они могут отсутствовать. Звезды на картах и в атласах изображают либо белыми точками на черном фоне неба, либо черными — на белом. Каждый из типов карт имеет свои преимущества. Карты первого типа особенно удобны при поисках в телескоп очень слабых объектов, поскольку при отождествлении звезд на карте и на небе белый фон даже в условиях очень тусклого красного освещения несколько ослабляет адаптацию глаз к темноте. Такие карты иногда особенно полезны для начинающих, так как дают более реальную картину распределения звезд на темном фоне неба, тем самым уменьшая путаницу при отождествлении объектов. Однако на большинстве карт изображены черные звезды на белом фоне; существенное преимущество этих карт заключается в возможности нанесения на них любых других интересующих вас объектов. Многие атласы печатаются в обоих вариантах.

На звездных картах, представленных в нашей книге, показаны все звезды до пятой величины (5m); ими удобно пользоваться при наблюдениях невооруженным глазом, когда предельная звездная величина доступных наблюдению объектов при благоприятных условиях равна 6m. (В средние бинокли можно увидеть почти в 40 раз больше звезд, чем невооруженным глазом.) Звездные карты, используемые при наблюдениях в телескопы и бинокли, значительно богаче деталями; обычно они представляют ограниченные участки неба в окрестностях наиболее интересных объектов. Например, для поиска слабых переменных звезд целесообразно использовать несколько карт, позволяющих последовательными шагами найти искомую переменную.

Рис. 48. Млечный Путь вблизи Денеба (α Лебедя).

Для обозначения звезд и других небесных тел на картах и в каталогах наряду с греческими и латинскими буквами, введенными Байером, используют и другие символы. Так, для обозначения самых слабых звезд, различимых невооруженным глазом, используются числа Флемстида, для обозначений некоторых скоплений звезд, туманностей и галактик — нумерация по каталогу Мессье, а для переменных звезд применяют одиночные и двойные заглавные латинские буквы, начиная с буквы R.

Небесные координаты

О способах нахождения созвездий мы уже говорили (с. 40-57). Самый же простой метод поиска небесного объекта основан на сличении наблюдаемой картины неба со звездной картой участка неба в окрестности данного объекта. Этот метод довольно прост и эффективен; особенно часто к нему прибегают опытные наблюдатели, хорошо знакомые со звездным небом. Для определения точного положения небесного тела среди звезд используют экваториальную систему небесных координат. В ней положение объекта определяется прямым восхождением и склонением (их обычно обозначают α и δ соответственно) — координатами, аналогичными долготе и широте, которые характеризуют местоположение на поверхности Земли.

Прямое восхождение измеряется в восточном направлении вдоль небесного экватора в единицах времени: часах, минутах и секундах. Началом отсчета прямого восхождения служит точка весеннего равноденствия, в которой Солнце (при своем годовом движении по эклиптике) пересекает небесный экватор, переходя из Южного полушария в Северное. Эта точка, обозначаемая знаком созвездия Овен (Y), играет такую же важную роль при составлении звездных карт, как Гринвичский нулевой меридиан при составлении географических карт. Склонение измеряется в угловых единицах; градусах, минутах и секундах дуги. К северу от небесного экватора оно положительно, к югу — отрицательно. Поэтому небесные экваториальные координаты изменяются в пределах 0Ч-24Ч (= ОЧ) по прямому восхождению и от +90 до -90° по склонению.

Координаты небесных тел можно легко установить по звездным картам или выписать из каталога, где они приводятся вместе с названием объекта. Например:

Сириус

α 06Ч 24М

δ -16° 42'

Галактика Андромеда

α 00Ч 43М

δ +41° 16'

Во многих исследованиях можно считать, что прямое восхождение и склонение звезд не изменяются. Однако в действительности из-за гравитационного взаимодействия Земли с Луной и Солнцем земная ось медленно перемещается среди звезд, вследствие чего положение точки весеннего равноденствия медленно изменяется; это явление получило название прецессии. Около двух тысяч лет назад точка весеннего равноденствия находилась в созвездии Овен и поэтому её стали обозначать знаком Овна Y. К настоящему времени эта точка переместилась в созвездие Рыбы. Из-за прецессии медленно меняются экваториальные координаты звезд, и, чтобы избежать связанной с этим путаницы, карты составляют на определенные даты, например на начала 1900, 1950 или 2000 гг. Такая дата называется эпохой календаря или карты и обычно указывается в скобках после координат небесных тел. Например, если написано, что для а Центавра α = 14Ч 39,6М, δ = -60° 50' (2000), то это означает, что приведённые координаты звезды относятся к эпохе 2000 г. Для визуальных наблюдений различия в координатах звезд в эпохи 1950 и 2000 гг. незначительны, поэтому вполне можно пользоваться более старыми картами и атласами. Однако вследствие прецессии изменяется положение полюса мира, и при фотографировании с длительной экспозицией эти изменения следует учитывать при установке телескопа.

Таблица №6

Обозначения небесных тел в каталогах

Прямое восхождение светила, находящегося в определенный момент времени на меридиане места наблюдения, равно местному звездному времени. Часто требуется знать часовой угол светила, который равен разности между звездным временем и его прямым восхождением. По определению часовой угол измеряется в единицах времени от небесного меридиана вдоль экватора в западном направлении. Часовой угол светила возрастает со временем в тех случаях, когда при расчетах этот угол оказывается отрицательным; чтобы получить его правильное значение, следует к полученному результату прибавить 24 ч. В литературе встречаются обозначения, когда часовой угол отсчитывается либо к западу, либо к востоку от меридиана.