Жемчужины январского неба (часть 1)

Михаил Лашко
Научный сотрудник Киевского университета им. Гринченко, председатель правления Киевского клуба любителей астрономии «Астрополис»

Астрономия Наблюдения звездного неба Статьи
Поделиться

Январь дарит нам новогодние и рождественские праздники, а вместе с ними появляются свободное время и желание посмотреть на небо. Обычно в этом месяце ясных ночей оказывается больше, чем в декабре, но зато чаще случаются сильные морозы. Впрочем, хорошо подготовленный наблюдатель из этого сумеет извлечь немалую пользу: в морозные ночи астрономы иногда могут наслаждаться уникально прозрачной и стабильной атмосферой, а значит — и прекрасными изображениями небесных тел.

Созвездие Орион на ночном небе. Источник: Keighley Astronomical Society

Утром 2 января при восходе Луны примерно в 2° от нее будет находиться Венера (-4,6m). На следующий день перед рассветом наш естественный спутник подойдет на 3° к Юпитеру (-1,8m); их наибольшее сближение произойдет около 11h по всемирному времени, когда в Украине уже наступит день. Также 3 января ожидается максимум достаточно мощного метеорного потока Квадрантиды (координаты радианта α=15h24m, δ=50°). В этот же день Земля окажется в перигелии — ближайшей к Солнцу точке своей орбиты, на расстоянии 0,9833 а.е. (147,1 млн км) от светила.

Соединение Луны с Меркурием и Сатурном (соответственно 4 и 5 января) увидеть достаточно сложно из-за близости к Солнцу. Немного проще будет наблюдать ее соединение с Нептуном 11 января — когда на востоке Украины наступят вечерние сумерки, Луна окажется на небе примерно в 6° от самой далекой планеты. 12 января она зайдет за горизонт, находясь почти в 5° южнее Марса (0,6m), а на следующий день около 8 часов вечера пройдет в 5° южнее (5,8m).

15 января около 19 часов по киевскому времени с территории Украины можно будет увидеть покрытие звезды μ Кита (4,3m) темным краем лунного диска.

Весь месяц недалеко от Земли будет находиться 30-километровый астероид Эрос (433 Eros). Максимальное сближение с ним до расстояния 0,209 а.е. (31,2 млн км) состоится 15 января. В это время его яркость почти достигнет 9-й величины. Он пройдет по созвездиям Персея, Возничего, Тельца и Ориона.

2 января ожидается максимум блеска долгопериодической переменной звезды S Скульптора (6,4m), а 13 января — звезды V Гончих Псов (6,3m), относящейся к тому же классу.

Январскими вечерами в темном небе россыпью звезд сияет зодиакальное созвездие Тельца (это значит, что через него пролегают видимые пути Луны и больших планет; Солнце находится в нем с 14 мая по 20 июня). Его название уходит корнями вглубь тысячелетий — оно использовалось еще в Вавилоне и Древнем Египте. В 1988 г. в это созвездие перешла точка летнего солнцестояния, которая будет находиться в пределах него еще почти 2500 лет. На заре современной цивилизации, с 4000 до 2500 г. до н.э., здесь располагалась точка весеннего равноденствия.

Совершенно случайно именно в Тельце сейчас расположены два ярчайших рассеянных звездных скопления небесной сферы, прекрасно видимых невооруженным взглядом — Гиады и Плеяды.

Обнаружить Гиады очень просто: фактически на их фоне находится ярчайшая звезда созвездия Тельца и вообще всего зодиакального пояса — красно-оранжевый гигант Альдебаран (α Тельца, 0,8m). По размеру он в 53 раза больше нашего Солнца, расстояние до него составляет 65 световых лет. 320 тыс. лет назад он находился к нам почти вчетверо ближе, благодаря чему был самой яркой звездой ночного неба.

Любительский снимок участка созвездия Тельца со скопленями Гиады и Плеяды (самая яркая звезда вблизи левого края — Альдебаран). Источник: Bob King

Справа от Альдебарана видна разбросанная V-образная группа серебристых звездочек — рассеянное скопление Гиады. В переводе с греческого его название означает «дождливые», так как их появление на небе предвещало сезон дождей. Гиады (0,8m; 600′; Melotte 25) уникальны в своем классе — это самое близкое (140-150 световых лет), самое яркое и самое большое рассеянное скопление на нашем небе. Однако они не производят особого впечатления, поскольку их звезды не очень яркие и распределены на участке площадью примерно в сотню диаметров диска полной Луны.

Предполагается, что происхождение буквы «А» связано с этой областью неба: звезды вблизи Гиад и Альдебарана образуют ее контур, а имя священного быка (Апис) у многих народов начиналось именно с этой буквы.

Альдебаран и центральная часть Гиад. Источник: Rogelio Bernal Andreo

Гиады содержат чуть больше десятка звезд, видимых невооруженным глазом, и 132 звезды ярче 9m. Общее количество членов скопления достигает 400. Его возраст оценивается в миллиард лет. Гиады быстро удаляются от нас — они буквально «летят» в направлении звезды α Ориона (Бетельгейзе). Примерно 100 тыс. лет назад они были вдвое ближе к Солнцу. Еще через несколько сотен тысяч лет скопление удалится настолько, что перестанет быть видимым невооруженным глазом.

В 14° к северо-западу от Альдебарана находится самое знаменитое и самое красивое скопление — Плеяды. Оно попало в знаменитый каталог Мессье под номером 45 и является его самым ярким объектом. Многие люди, совершенно не интересующиеся звездным небом, неизменно обращают внимание на крохотный «серебристый ковшик», появляющийся осенними вечерами на востоке, а зимой поднимающийся высоко над горизонтом. Компактная «звездная кучка» обладает огромной притягательной силой: стоит лишь раз увидеть ее сияние, и взор неумолимо возвращается к этому шедевру Космоса.

Согласно преданиям у мифического царя Атласа было семь дочерей — Альциона, Тайгета, Меропа, Делена, Электра, Астеропа и Майя. Спасаясь от преследовавшего их охотника Ориона, они обратились за помощью к богам и были обращены в группу маленьких слабо светящихся звездочек (такая же судьба постигла и самого Ориона, с тех пор обреченного вечно их преследовать). Плеяды известны издавна, о них писали еще Гомер и Гесиод.

Съемка с длительной экспозицией позволяет выявить обширные волокнистые туманности, окружающие звезды Плеяд. Источник: NASA, ESA, AURA/Caltech, Palomar Observatory

Проверьте зоркость вашего зрения: сколько звезд вы отчетливо различаете в Плеядах? Если шесть или семь — у вас нормальное зрение, если больше — то отличное. Люди с исключительным зрением могут разглядеть в них 10-11 звезд. Но еще Галилей в свой несовершенный телескоп насчитал в Плеядах 36 звезд.

Вооружитесь биноклем и полюбуйтесь этим великолепным рассеянным звездным скоплением, найдите его главные звезды. Среди них есть и родители «небесных сестер» — отец Атлас и мать Плейона. Самая яркая звезда скопления — Альциона (η Тельца). Ее светимость в тысячу раз больше солнечной. Рядом с ней виден треугольник из маленьких звездочек — оптических «спутников» Альционы. Большинство светил в Плеядах — горячие белые гиганты с температурой поверхности порядка 15 тыс. кельвинов. Помещенное среди них, наше Солнце выглядело бы слабенькой звездочкой 10-й величины.

Плеяды — одно из самых близких к нам рассеянных звездных скоплений (расстояние до него оценивается в 440 световых лет). Поэтому оно так эффектно даже для невооруженного глаза. Хоть они и кажутся маленькими, занимаемая ими на небе площадь в несколько раз больше полной Луны. В пространстве его звезды «раскинулись» примерно на 22 световых года. Как и в других рассеянных скоплениях, они движутся в пространстве по практически параллельным путям и с почти одинаковой скоростью, но гравитационно они не связаны, и через миллионы лет рассеются по Галактике.

В хороший бинокль на темном небе видно, что яркие звезды Плеяд окружены едва уловимым туманным свечением. На цветных фотографиях, сделанных с длительными выдержками, эти туманности предстают во всей красе. Живописные синеватые «шлейфы» и оболочки вокруг звезд создают непередаваемое впечатление. Наиболее яркая и протяженная часть туманности окружает Меропу. Ее открыл в октябре 1859 г. известный немецкий астроном Эрнст Темпель (Ernst Wilhelm Tempel) с помощью 100-миллиметрового рефрактора.

«Туманность Меропы» числится в каталоге NGC под номером 1435 и характеризуется как «очень слабая, протяженная, диффузная». Интересно, что во многих мифах древних народов говорится о звезде, «которая прячет лицо под покрывалом». Например, древние греки считали, что Меропа вышла замуж за смертного царя Сизифа (в то время как ее сестры породнились с богами) и из-за этого, стыдясь, скрывает свое лицо. Также рядом с этой звездой, используя инструменты с большими объективами и увеличениями (не менее 300 мм и 200 крат), можно заметить компактное сгущение газа IC 349.

Слабая отражательная туманность вблизи Меропы (снимок орбитального телескопа Hubble). Источник: NASA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Туманное окружение имеется и у Майи (NGC 1432). Согласно последним исследованиям, отражательные туманности вокруг звезд Плеяд не являются «остатками строительного материала», как считалось ранее — это межзвездное пылевое облако на самом деле не связано со скоплением и просто встретилось ему «на пути». Об этом говорит тот факт, что звезды и окружающие их туманности движутся в разных направлениях со скоростью 11 км/с относительно друг друга.

Северо-восточнее Плеяд находится область Млечного Пути, лишенная слабых звезд. Их свет экранирует обширная темная туманность, значащаяся в каталоге Барнарда под первым номером. Видимые в этом направлении отдельные звезды — например, ψ (пси) Тельца — расположены перед туманностью и проецируются на ее фон. Здесь же находятся чрезвычайно слабые и протяженные светлые туманности IC 353, IC 360 и IC 359. Обнаружить их проще всего на фотографиях, сделанных с длинными выдержками. Визуальным наблюдениям они практически недоступны

Кроме Гиад и Плеяд, созвездие Тельца содержит еще десяток рассеянных скоплений — правда, уже не таких ярких и впечатляющих. Четыре из них распола­гаются восточнее Альдебарана. Наиболее привлекательным выглядит NGC 1647 (6,3m; 45′). В небольшой телескоп здесь видно два десятка звезд. Скопление лежит в 3,5° к северо-востоку от Альдебарана и может быть обнаружено с помощью достаточно скромной оптики. В 150-миллиметровый телескоп здесь видны звезды 12-13 m , а инструмент с апертурой 250 мм покажет в нем множество мелких деталей, в том числе слабые звезды галактического фона.

Двигаясь в том же направлении, в 9,5° от Альдебарана отыщем другое рассеянное скопление — NGC 1746 (6,1m; 42′). Оно не имеет резких границ и представляет собой «слегка» уплотненный участок Млечного Пути. Блеск принадлежащих ему звезд лежит в широком диапазоне: на фоне немногочисленных светил 8-9m рассыпано множество более слабых, основная часть из них имеет 13-ю величину.

Восточнее Альдебарана находится пара близких рассеянных скоплений — NGC 1807 и NGC 1817. Они удалены от нас на 5800 световых лет и выглядят бледной копией знаменитого двойного скопления h-χ Персея. При наблюдениях в небольшие телескопы в них видны лишь два десятка звезд, но при переходе к апертурам свыше 300 мм их количество резко возрастает за счет множества слабых звездочек 13-14m. Скопления не похожи друг на друга: первое включает в себя несколько относительно ярких звезд 9-й и 10-й величины, расположенных на одной извилистой линии, a второе содержит значительное количество «звездной мелочи».

Западнее звезды эпсилон Тельца находится переменная туманность Хайнда (NGC 1555) — остатки взрыва сверхновой звезды, вещество которой подсвечивается соседней переменной звездой T Тельца. Обнаружил ее британский астроном Джон Хайнд (John Russell Hind) в 1852 г.

Переменная звезда T Тельца и расположенная рядом с ней туманность Хайнда (NGC 1555). Источник: Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona

Вблизи ζ (дзеты) Тельца находится один из самых известных «незвездных» объектов неба — Крабовидная туманность (8,2m), попавшая в каталог Мессье под первым номером. Она представляет собой собой остаток вспыхнувшей в 1054 г. Сверхновой. Открыл ее английский физик и любитель астрономии Джон Бэвис (John Bevis) в 1731 г. Позже Уильям Гершель (William Herschel) и лорд Росс с помощью своих мощнейших на тот момент рефлекторов неоднократно пытались разрешить эту туманность на звезды, полагая, что она представляет собой далекую звездную систему. В 1848 г. было предложено назвать туманность «Крабовидной», поскольку на одной из первых зарисовок (весьма неточных) она напоминала какое-то членистоногое.

Согласно современным исследованиям, в центре туманности находится ядро взорвавшейся звезды — быстровращающийся пульсар PSR 0531+21. Он имеет блеск около 16m и представляет собой сверхплотную нейтронную звезду. Ее масса заметно превышает массу Солнца, а поперечник составляет всего 20 км. Пульсар излучает направленные пучки радиоволн и элементарных частиц, вращаясь со скоростью 30 оборотов в секунду. Именно этот сверхплотный объект, обладающий мощным магнитным полем, «накачивает» энергией все свое газовое и плазменное окружение, заставляя его светиться и через тысячу лет после взрыва.

Изображение Крабовидной туманности, полученное при помощи телескопа Hubble. Источник: NASA, ESA, J. Hester and A. Loll (Arizona State University)

Звезда, породившая туманность, вспыхнула 4 июля 1054 г. и была видна даже в дневное время в течение трех недель. Китайские астрономы в своих хрониках отметили, что в максимуме блеска она соперничала с Луной в фазе четверти, затем медленно потускнела, но была видима невооруженным глазом почти год. В 1921 г. путем сравнения фотографий, сделанных в разное время, астрономы обнаружили, что туманность расширяется со скоростью 0,2 угловой секунды в год, что соответствует пространственному расширению 1800 км/с. Этот факт помог установить момент ее «рождения» и отождествить ее со Сверхновой 1054 г.

Туманность излучает в широком диапазоне спектра — от радиоволн (источник ЗС144) до рентгеновского излучения (Телец Х-1) — и является объектом пристального внимания астрофизиков.

На чистом и прозрачном небе Крабовидную туманность можно обнаружить с помощью бинокля или небольшого телескопа с диаметром объектива не менее 50 мм. В такой инструмент она видна маленьким бледным пятнышком без каких-либо подробностей. Удобным ориентиром для поисков служит уже упомянутая звезда ζ Тельца: туманность расположена в 1,1° к северо-западу от нее. Уже с помощью 100-миллиметрового инструмента можно заметить ее форму и незначительное повышение яркости к центру. 200-миллиметровый рефлектор при увеличении более 100 крат покажет неравномерность свечения краев и два слабых выступа, отходящих от основной части. В самые крупные любительские телескопы станут заметны многочисленные светлые волокна, провалы и сгустки на общем диффузном фоне.

Планетарная туманность NGC 1514 «Хрустальный шар» (снимок сделан на 2-метровом рефлекторе Ливерпульского университета, установленном на обсерватории Ла Пальма). Источник: Göran Nilsson & The Liverpool Telescope

В Тельце имеется также необычная планетарная туманность NGC 1514 «Хрустальный шар» (10,9m; 2′). Она находится в северной части созвездия, у самой границы с Персеем, в 1,8° к северу звезды 5-й величины ψ Тельца. У большинства подобных туманностей интегральный блеск оболочки существенно превышает блеск центральной звезды, которую зачастую невозможно рассмотреть в телескопы средней силы. В данном случае, наоборот, ядро туманности светит как звезда 9-й величины, а оболочка — слаба и едва просматривается, причем яркость ее распределена неравномерно: на ее фоне видны несколько смутных «провалов», а на западном крае туманности заметен более яркий сектор.

В следующей статье вы узнаете о прочих интересных объектах январского неба.


Поделиться