Как найти нужную звезду на небе

Где находится Полярная звезда? Пожалуй, это один из самых популярных вопросов новичков. Действительно, для тех, кто только приступает к изучению звездного неба, Полярная звезда играет важную роль, являясь начальной точкой отсчета при небесном ориентировании. Давайте вместе посмотрим, как найти Полярную звезду на небе!

Шаг № 1. Ищем на небе Большой Ковш

Проще всего найти Полярную звезду по ковшу Большой Медведицы или, как его еще называют, Большому Ковшу. Этот звездный рисунок знаком, пожалуй, каждому, кто хотя бы раз смотрел на звездное небо, поэтому описывать его лишний раз я не буду, расскажу только как его найти на вечернем небе.

Большой Ковш можно наблюдать круглый год, но его положение на небе меняется в зависимости от времени года. Проще всего найти эту фигуру можно осенью и в первой половине зимы, когда по вечерам ковш наблюдается в северной части неба относительно не высоко над горизонтом. В это время года ковш находится в горизонтальном положении, поэтому легко различим в небе.

В конце зимы ковш резко «задирается» вверх — как бы становится на ручку — и поднимается в небо. При этом он смещается к востоку. Весной ковш наблюдается практически в зените. Вот почему в конце весны и в начале лета его частенько не могут найти начинающие любители — он находится прямо над их головой!

Наконец, летом ковш медленно опускается к горизонту, находясь в наклоненном положении, как бы съезжая с горки. В это время он наблюдается на юго-западе и на западе.

Шаг № 2. Ищем Полярную звезду

Итак, мы нашли главный ориентир на небе северного полушария Земли. Теперь давайте найдем Полярную звезду.

Для этого нужно взять две крайние звезды ковша — их имена Мерак и Дубхе — и соединить их линией. Сделали? Теперь мысленно продлите эту линию за звезду Дубхе, на пятикратное расстояние Мерак – Дубхе.

Если вы проделываете эту операцию осенью, то линия пойдет вверх, если во второй половине весны, когда ковш находится в зените, то линия пойдет вниз, к горизонту.

Так вот, на пятикратном расстоянии Мерак — Дубхе вы увидите звезду, блеск которой примерно равен блеску этих двух звезд. Это и есть Полярная звезда.

Почему Полярная звезда настолько известна?

Здесь кто-то наверняка спросит: «И вот эта звездочка и есть Полярная? Откуда столько шума-то по ее поводу?»

Действительно, вопреки расхожему мнению, Полярная не является ярчайшей звездой ночного неба. В списке самых ярких звезд она находится на скромном 50-м месте. Визуально Полярная звезда имеет примерно такой же блеск, как и звезды ковша Большой Медведицы. Это значит, что на небе больших городов, особенно в центрах таких мегаполисов, как Москва или Петербург, Полярная звезда часто выглядит невзрачно. Причина тому — сильнейшая засветка неба, вызванная уличным освещением.

Почему же Полярная звезда приобрела такую известность?

Все дело в уникальном положении Полярной звезды на небе — она находится вблизи северного небесного полюса или, как говорят астрономы, вблизи полюса мира. Все звезды вращаются вокруг этого полюса, отражая тем самым вращение Земли вокруг своей оси и более медленное движение Земли вокруг Солнца. За примерами далеко ходить не надо: только что мы видели это на примере Большого Ковша, который в разное время года наблюдается по вечерам в разных областях неба. Но Полярная звезда всегда — в любое время года и в любое время суток! — находится на одном и том же месте.

Второй важный момент. Если провести от Полярной звезды отвесную линию к горизонту, то она укажет направление на север. А угол между Полярной звездой и горизонтом равен в точности широте вашего местонахождения.

Благодаря этим свойствам Полярная звезда вот уже несколько сот лет играет незаменимую роль при небесном и наземном ориентировании.

Полярная не всегда будет полярной звездой

Но так было не всегда. Во времена древних греков роль Полярной играла другая звезда. В будущем Полярная звезда также перестанет играть свою роль. Почему?

Дело в том, что небесный полюс не стоит на месте, а медленно перемещается по созвездиям. Возможно, вы уже догадались, что наш полюс мира — это просто проекция северного полюса Земли на звездное небо. А Земля, помимо того, что вращается вокруг своей оси, еще и медленно поворачивается, подобно волчку, описывая осью вращения широкий конус. В результате небесный полюс описывает в небе внушительный круг диаметром примерно 60°. На это у него уходит уйма времени — целых 26 тысяч лет! Поэтому мы в течение своей жизни движения небесных полюсов особо не замечаем.

Тем не менее, это явление было открыто еще до нашей эры. Автор открытия — великий древнегреческий астрономом Гиппарх. Он назвал его прецессией, что в переводе означает «предварение равноденствий».

Благодаря прецессии Полярная звезда стала таковой только 1500 лет назад. До этого ближе всего к северному полюсу мира была звезда Кохаб, вторая по яркости звезда Малой Медведицы. Еще через 2000 лет полюс мира приблизится к звезде гамма Цефея, а через 12 тысяч лет роль Полярной звезды на нашем небе будет играть Вега.

Post Views:
30 714

Время на прочтение
6 мин

Количество просмотров 9.5K

Всем привет! Возможно читателям ресурса Хабр окажется интересным. Данная статья призвана дать некоторые пояснения к пользованию звездными картами, генерируемыми приложением для смартфонов и планшетов Stellarium. Так же в статье изложен реальный опыт поиска слабосветящихся объектов Deep-Sky, при помощи телескопа.

Поиск объектов дальнего космоса при помощи 300мм телескопа Добсона (на фото К. Радченко)

Наверное многие читатели пользуются приложением для Android или программой для ПК: Stellarium. Данный ресурс отражает собою выделенную непосредственным соседством созвездий, и характерным временем года область неба: группа зимних созвездий, осенние созвездия и тому подобное. Фукционал программы позволяет на каждой карте отметить линией очертания созвездий, дать обозначения всех опорных звезд и звезд, облегчающих поиск опорных, греческими или латинскими буквами или арабскими числами. Местоположения объектов обведены либо кружком диаметр которого 1—1,5°, либо ромбиком, либо квадратиком и т.п. указателями, в зависимости от класса объекта. Рядом с каждым кружком стоит обозначение определяемого им объекта. Обозначения объектов даны по наиболее распространенным каталогам. Обозначения объектов из дополненного каталога Мессье обычные: буква М с порядковым номером объекта. Обозначения объектов из Нового общего каталога (NGC) Дрейера даются только числом, большим 110. В обозначениях объектов из Дополнительного каталога (IС) буквы сохраняются: IС 2149.

Общая карта звездного неба, построенная программой Stellarium

Чтобы не загромождать карту лишними надписями, лучше не отображать названия созвездий: эти названия легко устанавливаются по привычным звездным очертаниям, границам созвездий и по входящим в них объектам. В координатной сетке необходимость отпадает по той же причине. Имеющиеся местные искажения некоторых угловых размеров и расстояний вполне терпимы.

Если ночь предполагается хорошей и есть возможность наблюдать, то для начала можно определить с помощью подвижной карты вид звездного неба к моменту наблюдений. Определив, какие созвездия будут видны в момент наблюдений, а также можно узнать, какие объекты принадлежат некоторым из этих созвездий.

Дальнейший выбор объектов для наблюдения, зависит только от желания наблюдателя и от условий видимости. Все предложенные объекты интересны без исключения, каждый по своему.

Предположим, что выбран какой-то объект. Отыскав участок неба в программе Stellarium, содержащий выбранный объект, читатель подробнее увидит нужную ему для обзора невооруженным глазом область неба со звездами до 5,5 зв. величины, отыщет опорную звезду, которая обязательно указана в описании данного объекта, запомнит, как найти ее на небе (в противном случае придется все время сверяться с картой), и может составить себе представление о расположении самого объекта среди звезд, видимых простым глазом.

После этого следует «открыть поисковую карту» для нашего объекта, проще говоря «приблизить» наблюдаемую область неба в программе. Наведя с помощью искателя или иначе телескоп на опорную звезду, следует «вести» телескоп от опорной звезды (яркая звезда, которая легко находится при малом увеличении, от которой начинают поиск слабых объектов) к объекту по «звездной тропинке», глядя в искатель или в сам телескоп при увеличении 20х—40x и ориентируясь по звездам до 10 зв. величины. Конечно, вам поможет в этом поисковая карта, но прежде следует в ней разобраться.

Поисковая карта звездного неба, построенная программой Stellarium

Когда вы наведете телескоп на опорную звезду, то в искатель (которого часто не бывает), а лучше в сам телескоп с указанным увеличением, вы увидите ее в центре поля зрения, окруженную другими звездами.

Тщательно отфокусируйте телескоп, чтобы звезды были видны как мелкие, бриллиантовые уколы на черном бархате неба, а глаз смотрел на них спокойно, без всякого напряжения. Для большинства слабых протяженных объектов достаточно малейшего нарушения резкости, чтобы уже совершенно их не видеть даже в том случае, когда они присутствуют в поле зрения вашего инструмента и принципиально доступны ему.

Звезды, окружающие опорную, необходимо отождествить со звездами окрестности опорной на поисковой карте. Для этого надо знать, какое поле зрения видно в телескоп, каков его угловой диаметр.

Угловой размер видимого поля зрения при данном увеличении (20х—40х) можно вычислить разными методами. Проще всего вспомнить и прикинуть, сколько раз в диаметре поля зрения уложится диаметр полной Луны. Обычно при 20х—40х диаметр поля зрения равен 1,5—2°.

Очертив мысленно кружок примерно такого размера вокруг опорной на карте, вы сможете легче отождествлять звезды. Следует учесть, что может возникнуть необходимость поворачивать поисковую карту перед собой, чтобы «совместить» звезды в телескопе и в окрестности опорной на карте. Ваш телескоп может «видеть» слишком слабые звезды, например до 12 зв. величины, в то время как на поисковой карте самые слабые имеют величину 9,75 зв. величины. Искатель, наоборот, может с трудом показывать звезды только до 9 зв. величины. Поэтому надо обращать внимание в первую очередь на самые яркие (и в телескопе, и на карте), а уж потом, оценивая звездную величину, принимать в расчет и слабые звезды, отсеивая сверхслабые. Вдобавок ко всему следует помнить, что глаз в телескопе видит звезды различной градации в блеске, в то время как на поисковой карте таких ступеней только четыре, объединяющие по нескольку разных звездных величин.

Стоит также предупредить читателя о том, что среди звезд весьма часто встречаются двойные и кратные; некоторые (не все) из них могут легко разрешаться при увеличении 20х—40х. Если не обращать внимания на звезды с лучиками на поисковых картах, считая их одиночными, то можно запутаться с отождествлением и не найти разрешенные телескопом кратные звезды. Из-за этого можно даже вообще не разобраться в звездном узоре в поле зрения телескопа. В то же время тщательное изучение кратных звезд даст впоследствии более уверенное отождествление, тем более, если телескоп их разрешает. Такие звезды станут своеобразной вехой, которая будет облегчать поиск. Иногда яркие кратные звезды помогают установить, какой участок неба показывает поисковая карта в увеличенном и подробном виде.

С накоплением опыта отождествление и выбор звезд будут осуществляться автоматически.

Когда наблюдатель полностью изучит окрестность опорной звезды, можно начинать «вести» телескоп. Для этого нужно заранее продумать и спланировать, по каким звездам осуществлять «ведение»,— выбрать на поисковой карте «звездную тропинку».

Во-первых, нам известна ширина этой «тропинки»: она равна диаметру окрестности опорной. Правда, телескоп может с «тропинки» сбиваться, но это не столь существенно. Во-вторых, надо установить взаимное расположение опорной и объекта на карте. Быть может, среди разбросанных меж ними звезд имеются группы, последовательности, образующие характерные фигуры, подобные фигурам созвездий; выделяющиеся блеском, особой конфигурацией («цепочки», «треугольнички», «кучки» и тому подобное). Тогда необязательно «прокладывать» прямую «тропинку», а идти по извилистому пути. Конечно, бывают очень богатые, усыпанные звездами области неба, и заметную «тропинку» выделить трудно. Бывают и очень бедные области, в которых звезд очень мало. Например, объект М55 находится на очень пустом поле, и опорная звезда очень слаба и не имеет звездной окрестности (!), т. е. фактически имеется только бедная окрестность самого М55. Тут ничего не поделаешь, хотя с помощью искателя телескоп может быть наведен на эту неудобную опорную, далекую от ярких звезд. Все же объект обнаружить можно, так как его блеск не слишком слаб, и его можно заметить, если он мелькнет в поле зрения.

Звездное скопление «Призрак» М55

Для объекта М62 «тропинка» проходит примерно по границе протяженной усыпанной звездами области с относительно «пустым» пространством

Скопление галактик «Триплет Льва» М65

Для очень богатых звездами поисковых карт «тропинку» следует выбирать очень тщательно, правда, ориентируясь на яркие звезды, иногда пропуская слабые.

Для бедных звездами поисковых карт может оказаться, что в окрестности опорной почти нет звезд и саму «тропинку» приходится делить на «островки» и вести телескоп очень осторожно: от «островка» к «островку», когда один уже пропадает из поля зрения, а следующий еще не появляется. В таком случае придется «порыскать» немного телескопом, пока не встретится следующий «островок».

Необходимо время, чтобы мысленно «перевернуть» их в привычное положение. Плохо еще изученную окрестность слабого объекта вообще надо стараться ориентировать в поле зрения в том положении, в котором вы ее изучали в первый раз. Обычно при наблюдениях используют поворотное зеркало у рефрактора, и, поворачивая его вместе с окуляром, легко повернуть поле зрения. С рефлектором такой поворот осуществить проще.

Когда объект очень заметен, то вы сами увидите, как он «вплывет» к вам в поле зрения из-за его края. Если же объект весьма слаб или неприметен, то необходимо поместить в поле зрения всю его окрестность целиком, чтобы указанное в поисковой карте положение объекта оказалось в центре поля зрения.

Надеюсь данная статья окажется для кого-то полезной, всем чистого неба и успешных наблюдений!

С уважением Константин Радченко, главный редактор группы в ВК «Open Astronomy»

Отдыхая вдалеке от городов, а особенно на юге, где темнеет рано, мы вдруг начинаем замечать звездное небо, которого так мало стало в городах — из-за освещения и облачности. Если ваши дети заинтересовались созвездиями на ночном небе, книжка «Любительская астрономия» будет очень кстати: в ней подробно рассказано об астрономии и наблюдениях, которые можно сделать самостоятельно.

Световое загрязнение

Наблюдать звезды становится все труднее из-за уличного освещения. В городах зачастую доступны глазу лишь самые яркие звезды и планеты, ну и, конечно, Солнце с Луной. Из-за светового загрязнения сегодня 60% жителей Европы и почти 80% жителей Северной Америки не могут видеть светящуюся полосу Млечного Пути — проекцию на небе диска нашей Галактики.

Когда в 1994 году из-за землетрясения в Лос-Анджелесе отключилось электричество, в полицию полетели массовые сообщения о том, что над городом появилось какое-то странное «гигантское серебристое облако». Оказалось, что это был Млечный Путь, который уже давно исчез с ярко-серого ночного неба мегаполиса…

Однако на территории России еще есть места, где можно увидеть и Млечный Путь, и звезды 6-й величины. В целом же для проведения наблюдений за звездным небом нужно стараться отъехать хотя бы на 20-30 км от города.

Шкала светового загрязнения неба

Небесная сфера и карты звездного неба

Небо кажется нам огромным куполом, а точнее сферой. В древности считалось, что это реальная прозрачная твердая сфера (или несколько сфер), а современные астрономы все еще употребляют понятие «небесная сфера», подразумевая под этим воображаемую сферу, на которую проецируются все видимые светила.

Со времен древних греков в науке принято деление неба на созвездия. В настоящее время решением Международного астрономического союза небо разделено на 89 участков, носящих имена 88 созвездий (два участка, принадлежащих созвездию Змея, разделены созвездием Змееносец). Чуть больше половины из них известны со времен античности и носят в основном мифологические названия. Остальные появились в XVI-XIX вв.

Какие-то из созвездий содержат заметные рисунки, образованные яркими звездами, в других неопытный наблюдатель вообще может не разглядеть ни одной звезды. Но созвездия покрывают собой всю площадь неба: нет ни одного, даже самого маленького участка на нем, который не входил бы в какое-то созвездие.

Для наблюдений любителю астрономии необходимы карты звездного неба. Они бывают разных типов. На некоторых из них показаны линии, соединяющие яркие звезды созвездий. Такие карты призваны помочь начинающему любителю лучше ориентироваться на небе.

Другие карты не содержат этих линий, но на них нанесены границы созвездий (то есть участки небесной сферы, которые они занимают), а также небесные координаты. На них могут быть обозначены звезды, которые тусклее тех, что видны невооруженным глазом, а также туманности, галактики и звездные скопления. Такие карты предназначены для наблюдений с помощью телескопа или другого оптического прибора.

Карта околополярных созвездий

С чего начинать знакомство с созвездиями

Новичку может показаться, что распознать среди множества звезд фигуры созвездий очень трудно. К тому же многие карты звездного неба искажают их очертания из-за специфики картографических проекций. Но отчаиваться ни в коем случае не надо, опыт приходит со временем, и однажды, после нескольких неудачных попыток, вы увидите то, что искали — и будете удивляться, как можно было это так долго не находить…

Конечно, лучше придерживаться определенного алгоритма знакомства с созвездиями, начиная с самых ярких, заметных и известных, которые могут быть ориентирами и опорными пунктами для поиска других.

Для жителей Северного полушария отправным пунктом может стать околополюсное созвездие Большая Медведица. В средних широтах оно не заходит за горизонт, и в вечернее время его «ковш» из семи звезд можно найти без особого труда: осенью — невысоко над северным горизонтом, зимой — повыше, в северо-восточной части неба, весной — высоко (для Москвы практически в зените), летом — на северо-западе.

Большая Медведица служит отличным ориентиром для поиска других звезд и созвездий. Наиболее известен способ, как найти с ее помощью Полярную звезду — продолжив внешнюю сторону «ковша». Однако, как показано на схеме, с помощью этой примечательной фигуры из звезд можно найти еще много других созвездий.

Отталкиваясь от «ковша» Большой Медведицы, вы найдете Полярную звезду и созвездие Малая Медведица, затем в их окрестностях научитесь узнавать созвездия Дракон, Кассиопея, Цефей и Персей, а после Ковш укажет вам и направления на более далекие созвездия Лев, Волопас, Возничий.

Следующий шаг — найти созвездия, которые видны в вечернее время в южной части неба в определенные сезоны года. Осенью выделяются созвездия Пегас и Андромеда, которые вместе тоже напоминают Ковш, но более крупный, чем у Большой Медведицы. Разглядев его, можно искать созвездия Овен и Персей, а потом — более слабые: Рыбы, Треугольник, Кит…

На зимнем небе главная фигура, конечно же, Орион с его блистающим «бантом», украшенным яркими Бетельгейзе и Ригелем и характерным «поясом» из трех звезд. Продолжив этот «пояс» вверх и вниз, мы найдем другие яркие звезды — Альдебаран из созвездия Телец и Сириус в созвездии Большой Пес. А дальше можно найти остальные зимние созвездия: как приметные, тоже имеющие в своем составе звезды первой величины и ярче (Близнецы, Возничий, Малый Пес), так и неяркие — Единорог, Заяц.

На весеннем небе главное созвездие — Лев с ярким Регулом. Найдя его, нетрудно затем отыскать другие яркие светила — Арктур из Волопаса и Спику, сияющую в Деве. Затем можно приступить к поиску остальных, намного более тусклых созвездий — Рак, Ворон, Чаша, Гидра, Малый Лев, Секстант, Волосы Вероники.

Летом и осенью в южной части неба выделяются три яркие звезды: Вега, Денеб, Альтаир. Это главные звезды созвездий Лира, Лебедь и Орел, но вместе их называют Осенне-летним треугольником. С него и нужно начинать знакомство с летним небом, а затем искать остальные летние созвездия — Северную Корону, Геркулес, Змееносец со Змеей, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей, Лисичка, Дельфин, Стрела, Щит…

В интернете можно найти онлайн-карты звездного неба, показывающие его вид как на текущий момент, так и на любой час в прошлом и будущем.

Оптические приборы для астрономических наблюдений

Любителю астрономии, если он не хочет ограничиваться чтением книг, просмотром фильмов и поиском созвездий по карте, необходим оптический прибор.

Если вы увлеклись астрономией лишь недавно и не имели до того опыта наблюдений, оптимальным вариантом первого прибора для вас станет не крупный телескоп, а бинокль. Он легче и компактнее телескопа и прекрасно подойдет для общего знакомства с небом, Млечным Путем, яркими туманностями и звездными скоплениями, крупными деталями на поверхности Луны. Также с помощью бинокля можно наблюдать и кометы.

Покупая бинокль, обращайте внимание прежде всего на его апертуру (диаметр объектива) и увеличение. Например, бинокль с маркировкой 6×50 — это бинокль с апертурой 50 мм и увеличением 6 крат. Бывают очень большие бинокли с большим увеличением, например 20×100, но их невозможно использовать, держа в руках, по причине большой тяжести и дрожания изображения (дрожь в руках из-за тяжелого бинокля многократно усиливается большим увеличением). Поэтому использовать такие громоздкие инструменты можно только со штативом. Оптимальные параметры бинокля для обзоров неба и наблюдений с рук — 7×50 или 8×56.

Конечно, по-настоящему увлеченный любитель вряд ли ограничится одним биноклем, и телескоп закономерно будет следующим этапом.

Любительские телескопы чаще всего принадлежат к двум первым исторически появившимся типам — рефракторам и рефлекторам. Выбирая телескоп, нужно, как и в случае с биноклем, четко представлять себе, чего вы от него хотите, а также — что реально можно от него ожидать. Ни один телескоп, даже крупный, не покажет вам таких картинок, как на фотографиях с «Хаббла».

Кроме того, подумайте о том, где вы будете проводить наблюдения. Если вы живете в зоне интенсивной засветки, то громоздкий инструмент с большой апертурой, стоящий на балконе, все равно не продемонстрирует вам всего, на что он способен, а транспортировать его за город будет сложно, в отличие от более компактного.