Разведка далеких планет - Владимир Сурдин

Кроме звезд, в созвездии могут быть видны и очень далекие галактики, и близкие объекты Солнечной системы — все они в момент наблюдения относятся к данному созвездию. Со временем небесные объекты могут перемещаться из одного созвездия в другое. Быстрее всего это происходит с близкими и быстро движущимися объектами: Луна проводит в одном созвездии не более двух — трех суток, планеты — от нескольких дней до нескольких лет, и даже некоторые близкие звезды за последнее столетие не раз пересекали границы созвездий.

Современные высокоточные системы небесных координат позволяют исследователям ориентироваться среди звезд и галактик куда точнее, чем это было доступно наблюдателям древности. И все же, подобно штурманам морских и воздушных судов, использующим GPS, но не забывающим и звездные ориентиры, астрономы держат в уме старинные имена «небесных провинций», поскольку это может помочь сверить поведение изучаемых сегодня объектов с древними записями о них, хранящимися в научных архивах. Космос живет неторопливо, и чем древнее сведения, тем они ценнее. Представления людей о звездном небе, бытовавшие еще до появления письменности, остались в материальных памятниках культуры — росписи керамики, резьбе по камню и кости. Археологи и астрономы выяснили, что наиболее древние астеризмы человек выделил на небе еще в каменном веке, более 15 тысячелетий назад. Некоторые исследователи считают, что первые изображения неба появились одновременно с рождением первых образцов наскальной живописи.

Рис. 1.1. Неолитическая «карта» звездного неба, включающая изображение Плеяд, изготовленная из бронзы с золотыми накладками. Найдена в Германии, близ г. Небра, в 1999 г.

Жизненно важную роль для древнего человека играли два светила — Солнце и Луна. Наблюдая за их движением, люди заметили, что дневной путь Солнца зависит от сезона: двигаясь с востока на запад, Солнце весной день ото дня все сильнее поднимается к северу, а осенью опускается к югу. Оказалось, что Луна и яркие «подвижные» звезды, которые позже греки назвали планетами, движутся среди звезд примерно по тому же пути, что и Солнце. И еще люди заметили, что в разные сезоны года различные, но вполне определенные звезды восходят незадолго до наступления утра, а другие звезды заходят сразу после захода Солнца. Для пастухов и земледельцев это стало удобным методом сезонного прогноза. Чтобы запомнить движение Солнца, Луны и планет, они отмечали важнейшие звезды, лежащие на их пути. Позже, создав себе богов, они отождествили некоторых из них со звездами на небе. Древние шумеры, жившие на Ближнем Востоке 5000 лет назад, дали названия многим известным созвездиям, особенно в Зодиаке — области неба, через которую проходят пути Солнца, Луны и планет. Похожие группы звезд выделяли жители долины Тигра и Евфрата, Финикии, Греции и других частей Восточного Средиземноморья. Зодиаком (греч. zodiacos cyclos — звериный круг) эту область называют потому, что многие созвездия в ней носят «животные» имена: Лев, Телец, Скорпион, Рыбы, Рак.

Исторические имена звезд и созвездий — памятники древней культуры человека, его мифов, его первого интереса к звездам, поэтому наибольший интерес к ним проявляют сейчас историки науки и культуры, которым эти «начертанные на небесах слова» помогают понять образ жизни и мышления древних людей. Многим известным созвездиям названия даны в честь мифических персонажей: Андромеда, Кассиопея, Персей и т. п. Нередко это животные, также вошедшие в мифы, — Лев, Дракон, Большая Медведица и т. п. Попали на небо примечательные объекты древности и современности — Весы, Жертвенник, Компас, Телескоп, Микроскоп… Имена некоторых созвездий просто обозначают фигуру, образованную яркими звездами, — Треугольник, Стрела, Южный Крест и т. п. Часто одна или несколько ярчайших звезд в созвездии имеют собственные имена: Сириус в созвездии Большой Пес, Вега в созвездии Лира, Капелла в созвездии Возничий и др. Названия звезд, как правило, связаны с названием самого созвездия, например, обозначают части тела мифического персонажа или животного.

Каноническими считаются латинские названия созвездий: ими пользуются астрономы всех стран в своей научной практике. Но в каждой стране эти названия обычно переводят на собственный язык. Иногда эти переводы небесспорны. Например, в русском языке нет единой традиции названия созвездия Centaurus: его переводят как Центавр или как Кентавр (с точки зрения единообразия астрономических и литературных текстов предпочтительнее выглядит Кентавр). С годами менялась традиция перевода названий таких созвездий, как Cepheus (Кефей, Цефей), Coma Berenices (Волосы Вероники, Волосы Береники), Canes Venatici (Борзые Собаки, Гончие Собаки, Гончие Псы). Поэтому в книгах разных лет и разных авторов названия созвездий могут немного различаться.

На основе латинских наименований созвездий для них были приняты и сокращенные трехбуквенные обозначения: Lyr для Lyra, UMa для Ursa Major и т. п. (см. табл. 1 главы 9). Обычно их используют при указании звезд в этих созвездиях: например, звезда Вега, ярчайшая в созвездии Лиры, обозначается как α Lyrae (родительный падеж от Lyra) или кратко — α Lyr, Сириус — α СМа, Алголь — β Per, Алькор — 80 UMa и т. д.

Кроме официально утвержденных названий, в каждой стране существуют и свои собственные, народные названия созвездий. Обычно это даже не созвездия, а астеризмы — выразительные группы ярких звезд. Например, на Руси семь ярких звезд в созвездии Большая Медведица в старину называли «Ковш», «Телега», «Лось», «Коромысло» и т. д. В созвездии Орион выделялись Пояс и Меч под названиями «Три Царя», «Аршинчик», «Кичиги», «Грабли». Звездное скопление Плеяды, не выделенное астрономами в отдельное созвездие, тем не менее у многих народов имело собственное имя; на Руси его зовут «Стожары», «Решето», «Улей», «Лапоть», «Гнездо» (или «Утиное гнездо») и т. п.

Видимость созвездий и планет

Рисунок созвездий на небе сохраняется тысячелетиями, несмотря на то, что звезды хаотически движутся в пространстве со скоростями десятки километров в секунду. Но расстояния до звезд так велики, что заметить глазом взаимное перемещение звезд невозможно даже на протяжении тысячелетий. Тем не менее картина созвездий, доступных жителям разных областей Земли, заметно меняется от эпохи к эпохе. В этом повинно движение самой Земли. Напомню, как оно происходит.

Земля вращается вокруг собственной оси и обращается по орбите вокруг Солнца. Эклиптика — это отраженная на небесной сфере плоскость орбиты Земли в ее движении вокруг Солнца. Второе движение Земли — суточное вращение вокруг оси — определяет другую важнейшую линию — небесный экватор (отражение земного экватора). Эти два небесных круга пересекаются под углом 23°26′: под таким углом наклонена ось вращения Земли к ее орбитальной оси. Этот наклон определяет смену сезонов: полгода чуть больше солнечного тепла получает Северное полушарие Земли, вторые полгода — Южное. Будь этот угол больше, наше лето было бы жарче, а зима холоднее.

Для нас, жителей средней полосы, наклон земной оси проявляется в том, что зимой Солнце опускается под небесный экватор и ходит Днем низко у горизонта, а летом, поднимаясь выше экватора (максимум на те же 23,4°), рано восходит, поздно заходит, а в полдень поднимается почти в зенит. Осенью и весной — в дни равноденствий — Солнце пересекает небесный экватор в точках, которые так и называют: точка осеннего равноденствия и точка весеннего равноденствия Это и есть точки пересечения небесного экватора и эклиптики, с которыми связаны важнейшие системы небесных координат.

Легко понять, что не каждому жителю Земли доступны для наблюдения все 88 созвездий нашего неба. Рассмотрим предельные случаи. Наблюдатель на Северном полюсе каждую безоблачную ночь может видеть все созвездия северной полусферы неба, но только их; южные созвездия он никогда не увидит — для него они всегда под горизонтом. А наблюдатель на Южном полюсе может видеть только южные созвездия. Этих наблюдателей можно уподобить двум пассажирам автобуса, сидящим у противоположных окон: каждый видит только свою сторону улицы. Зато наблюдатель на экваторе, как водитель автобуса, может в течение года увидеть все уголки звездного неба (в течение суток этого сделать не удастся, поскольку мешает Солнце). Соответственно, в средних широтах Северного полушария доступны для наблюдения все северные и только часть южных созвездий. В Южном полушарии — наоборот.

Теперь представим себе, что земная ось немного изменила свою ориентацию. Для наблюдателей на Северном и Южном полюсах — то есть для «пассажиров», сидящих у противоположных «окон», — этот маневр равноценен повороту автобуса; в результате наблюдателям становятся видны иные части неба, но все равно каждому из них остается доступной лишь половина небосвода. Для наблюдателя на экваторе ничего не изменилось: в течение года он все равно увидит все уголки неба, только в несколько иной последовательности. А для жителя средней полосы ситуация изменилась частично: некоторые звезды становятся ему недоступны, зато ранее не наблюдавшиеся звезды он начинает видеть.