Перлини січневого неба (частина 1)

Січень дарує нам новорічні та різдвяні свята, а разом із ними з’являються вільний час та бажання подивитися на небо. Зазвичай цього місяця ясних ночей виявляється більше, ніж у грудні, зате частіше трапляються сильні морози. Втім, добре підготовлений спостерігач з цього зуміє отримати неабияку користь: у морозні ночі астрономи іноді можуть насолоджуватися унікально прозорою та стабільною атмосферою, а значить — і чудовими зображеннями небесних тіл.

Сузір’я Оріон на нічному небі. Джерело: Keighley Astronomical Society

Вранці 2 січня при сході Місяця приблизно за 2° від нього буде Венера (-4,6m). На другий день перед світанком наш природний супутник підійде на 3° до Юпітера (-1,8m); їхнє найбільше зближення відбудеться близько 11h за всесвітнім часом, коли в Україні вже настане день. Також 3 січня очікується максимум досить потужного метеорного потоку Квадрантіди (координати радіанта α=15h24m, δ=50°). Цього ж дня Земля опиниться в перигелії — найближчій до Сонця точці своєї орбіти, на відстані 0,9833 а.о. (147,1 млн км) від світила.

З’єднання Місяця з Меркурієм та Сатурном (відповідно 4 та 5 січня) побачити досить складно через близькість до Сонця. Трохи простіше спостерігатиме її поєднання з Нептуном 11 січня — коли на сході України настане вечірній сутінок, Місяць опиниться на небі приблизно за 6° від найдальшої планети. 12 січня вона зайде за горизонт, перебуваючи майже в 5° на південь від Марса (0,6m), а наступного дня близько 8 години вечора пройде в 5° на південь (5,8m).

15 січня близько 19 години за київським часом з території України можна буде побачити покриття зорі μ Кита (4,3m) темним краєм місячного диска.

Цілий місяць неподалік Землі перебуватиме 30-кілометровий астероїд Ерос (433 Eros). Максимальне зближення з нею до відстані 0,209 а.о. (31,2 млн км) відбудеться 15 січня. Саме тоді його яскравість майже досягне 9-ї величини. Він пройде сузір’ями Персея, Візничого, Тельця та Оріона.

2 січня очікується максимум блиску довгоперіодичної змінної зорі S Скульптора (6,4m), а 13 січня — зорі V Гончих Псів (6,3m), що відноситься до того ж класу.

Січневими вечорами в темному небі розсипом зір сяє зодіакальне сузір’я Тельця (це означає, що через нього пролягають видимі шляхи Місяця та великих планет; Сонце знаходиться в ньому з 14 травня до 20 червня). Його назва сягає корінням углиб тисячоліть — вона використовувалася ще у Вавилоні та Стародавньому Єгипті. У 1988 році у це сузір’я перейшла точка літнього сонцестояння, яка перебуватиме в межах ще майже 2500 років. На зорі сучасної цивілізації, з 4000 до 2500 роки до н.е., тут була точка весняного рівнодення.

Цілком випадково саме в Тельці зараз розташовані два найяскравіших розсіяних зоряних скупчення небесної сфери, чудово видимих ​​неозброєним поглядом — Гіади та Плеяди.

Виявити Гіади дуже просто: фактично на їхньому фоні знаходиться найяскравіша зоря сузір’я Тельця і ​​взагалі всього зодіакального пояса — червоно-помаранчевий гігант Альдебаран (α Тельця, 0,8m). За розміром він у 53 рази більший за наше Сонце, відстань до нього становить 65 світлових років. 320 тис. років тому він знаходився до нас майже вчетверо ближче, завдяки чому був найяскравішою зорею нічного неба.

Аматорський знімок ділянки сузір’я Тельця зі скупченнями Гіади і Плеяди (найяскравіша зоря поблизу лівого краю — Альдебаран). Джерело: Bob King

Праворуч від Альдебарана видно розкидану V-подібну групу сріблястих зірочок — розсіяне скупчення Гіади. У перекладі з грецької його назва означає «дощові», оскільки їхня поява на небі віщувала сезон дощів. Гіади (0,8m; 600′; Melotte 25) унікальні у своєму класі — це найближче (140-150 світлових років), найяскравіше і найбільше розсіяне скупчення на нашому небі. Однак вони не справляють особливого враження, оскільки їхні зорі не дуже яскраві та розподілені на ділянці площею приблизно сотню діаметрів диска повного Місяця.

Передбачається, що походження літери «А» пов’язане з цією областю неба: зорі поблизу Гіад та Альдебарана утворюють її контур, а ім’я священного бика (Апіс) у багатьох народів починалося саме з цієї літери.

Альдебаран та центральна частина Гіад. Джерело: Rogelio Bernal Andreo

Гіади містять трохи більше десятка зірок, видимих ​​неозброєним оком, і 132 зірки яскравіші за 9m. Загальна кількість членів накопичення сягає 400. Його вік оцінюється мільярд років. Гіади швидко віддаляються від нас — вони буквально «летять» у напрямку зорі α Оріона (Бетельгейзе). Приблизно 100 тис. років тому вони були вдвічі ближчі до Сонця. Ще через кілька сотень тисяч років скупчення втече настільки, що перестане бути видимим неозброєним оком.

У 14° на північний захід від Альдебарана знаходиться найзнаменитіше і найкрасивіше скупчення – Плеяди. Воно потрапило до знаменитого каталогу Месьє під номером 45 і є його найяскравішим об’єктом. Багато людей, які зовсім не цікавляться зоряним небом, незмінно звертають увагу на крихітний «сріблястий ківшик», що з’являється осінніми вечорами на сході, а взимку підіймається високо над горизонтом. Компактна «зоряна купка» має величезну привабливу силу: варто лише раз побачити її сяйво, і погляд невблаганно повертається до цього шедевра Космосу.

Згідно з переказами, у міфічного царя Атласа було сім дочок — Альціона, Тайгета, Меропа, Делена, Електра, Астеропа та Майя. Рятуючись від мисливця Оріона, що переслідував їх, вони обернулися за допомогою до богів і були звернені в групу маленьких зірочок, що слабо світяться (така ж доля спіткала і самого Оріона, відтоді приреченого вічно їх переслідувати). Плеяди відомі здавна, про них писали ще Гомер та Гесіод.

Знімання з тривалою експозицією дозволяє виявити великі волокнисті туманності, що оточують зорі Плеяд. Джерело: NASA, ESA, AURA/Caltech, Palomar Observatory

Перевірте пильність вашого зору: скільки зір ви чітко розрізняєте у Плеядах? Якщо шість чи сім — у вас нормальний зір, якщо більше — відмінний. Люди з винятковим зором можуть розглянути у них 10-11 зір. Але ще Галілей у свій недосконалий телескоп нарахував у Плеядах 36 зір.

Озброїться біноклем і помилуйтеся цим чудовим розсіяним зоряним скупченням, знайдіть його головні зорі. Серед них є й батьки «небесних сестер» – батько Атлас та мати Плейона. Найяскравіша зоря скупчення — Альціон (η Тельця). Її світність у тисячу разів більша за сонячну. Поруч із нею видно трикутник із маленьких зірочок — оптичних «супутників» Альціони. Більшість світил у Плеядах — гарячі білі гіганти з температурою поверхні близько 15 тис. кельвінів. Поміщене серед них, наше Сонце виглядало б слабкою зірочкою 10-ї величини.

Плеяди — одне з найближчих до нас розсіяних зоряних скупчень (відстань до нього оцінюється в 440 світлових років). Тому воно таке ефектне навіть для неозброєного ока. Хоч вони й здаються маленькими, займана ними на небі площа в кілька разів більша за повний місяць. У просторі його зорі «розкинулися» приблизно на 22 світлові роки. Як і в інших розсіяних скупченнях, вони рухаються в просторі практично паралельними шляхами та з майже однаковою швидкістю, але гравітаційно вони не пов’язані, і через мільйони років розсіються по Галактиці.

У добрий бінокль на темному небі видно, що яскраві зорі Плеяд оточені ледь вловним туманним свіченням. На кольорових знімках, зроблених із тривалими витримками, ці туманності постають у всій красі. Мальовничі синюваті «шлейфи» та оболонки навколо зір створюють неймовірне враження. Найбільш яскрава та протяжна частина туманності оточує Меропу. Її відкрив у жовтні 1859 року відомий німецький астроном Ернст Темпель (Ernst Wilhelm Tempel) за допомогою 100-міліметрового рефрактора.

«Туманність Меропи» значиться в каталозі NGC за номером 1435 і характеризується як «дуже слабка, протяжна, дифузна». Цікаво, що у багатьох міфах стародавніх народів йдеться про зорю, «яка ховає обличчя під ковдрою». Наприклад, стародавні греки вважали, що Меропа вийшла заміж за смертного царя Сізіфа (у той час, як її сестри породилися з богами) і через це, соромлячись, приховує своє обличчя. Також поруч із цією зорею, використовуючи інструменти з великими об’єктивами та збільшеннями (не менше 300 мм та 200 крат), можна помітити компактне згущення газу IC 349.

Слабка відбивна туманність поблизу Меропи (знімок орбітального телескопа Hubble). Джерело: NASA та The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Туманне оточення є й в Майї (NGC 1432). Згідно з останніми дослідженнями, відбивні туманності навколо зір Плеяд не є «залишками будівельного матеріалу», як вважалося раніше, — ця міжзоряна пилова хмара насправді не пов’язана зі скупченням і просто зустрілася йому «на шляху». Про це свідчить той факт, що зорі та туманності, що оточують їх, рухаються в різних напрямках зі швидкістю 11 км/с відносно один одного.

На північний схід від Плеяд знаходиться область Чумацького Шляху, позбавлена ​​слабких зір. Їхнє світло екранує велика темна туманність, що в каталозі Барнарда значиться під першим номером. Видимі в цьому напрямку окремі зорі, наприклад, ψ (псі) Тельця, розташовані перед туманністю і проєктуються на її тлі. Тут же знаходяться надзвичайно слабкі та протяжні світлі туманності IC 353, IC 360 та IC 359. Виявити їх найпростіше на знімках, зроблених з довгими витримками. Візуальним спостереженням вони практично недоступні

Окрім Гіад і Плеяд, сузір’я Тельця містить ще десяток розсіяних скупчень — правда, вже не таких яскравих та разючих. Чотири з них розташовуються на схід від Альдебарана. Найбільш привабливим виглядає NGC 1647 (6,3m; 45′). У невеликому телескопі тут видно два десятки зірок. Скупчення лежить за 3,5° на північний схід від Альдебарана і може бути виявлено за допомогою досить скромної оптики. У 150-міліметровому телескопі тут видно зорі 12-13m, а інструмент з апертурою 250 мм покаже в ньому безліч дрібних деталей, у тому числі слабкі зорі галактичного фону.

Рухаючись у тому напрямку, в 9,5° від Альдебарана знайдемо інше розсіяне скупчення — NGC 1746 (6,1m; 42′). Воно не має різких кордонів і є «злегка» ущільненою ділянкою Чумацького Шляху. Блиск зір, що належать йому, лежить у широкому діапазоні: на тлі нечисленних світил 8-9m розсипано безліч слабших, основна частина з них має 13-ту величину.

На схід Альдебарана знаходиться пара близьких розсіяних скупчень — NGC 1807 та NGC 1817. Вони віддалені від нас на 5800 світлових років і виглядають блідою копією знаменитого подвійного скупчення h-χ Персея. При спостереженнях у невеликі телескопи в них видно лише два десятки зір, але при переході до апертур понад 300 мм їх кількість різко зростає шляхом безлічі слабких зірочок 13-14m. Скупчення не схожі один на одного: перше включає кілька відносно яскравих зір 9-ї й 10-ї величини, розташованих на одній звивистій лінії, а друге містить значну кількість «зоряної дрібниці».

На захід від зорі іпсилон Тельця знаходиться змінна туманність Хайнда (NGC 1555) — залишки вибуху наднової зорі, речовина якої підсвічується сусідньою змінною зорею T Тельця. Виявив її британський астроном Джон Хайнд (John Russell Hind) у 1852 році.

Змінна зоря T Тельця та розташована поряд з нею туманність Хайнда (NGC 1555). Джерело: Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona

Поблизу ζ (дзети) Тельця знаходиться один із найвідоміших «незоряних» об’єктів неба — крабоподібна туманність (8,2m), що потрапила до каталогу Месьє під першим номером. Вона являє собою залишок Наднової, що спалахнула в 1054 році. Відкрив її англійський фізик і аматор астрономії Джон Бевіс (John Bevis) у 1731 році. Пізніше Вільям Гершель (William Herschel) і лорд Росс за допомогою своїх найпотужніших на той момент рефлекторів неодноразово намагалися розв’язати цю туманність на зорі, вважаючи, що вона являє собою далеку зоряну систему. У 1848 році було запропоновано назвати туманність «Крабоподібною», оскільки на одній із перших замальовок (дуже неточних) вона нагадувала якесь членистоноге.

Згідно з сучасними дослідженнями, в центрі туманності знаходиться ядро ​​зорі, що вибухнула — пульсар PSR 0531+21, що швидко обертається. Він має блиск близько 16m і є надщільною нейтронною зорею. Її маса помітно перевищує масу Сонця, а діаметр становить лише 20 км. Пульсар випромінює спрямовані пучки радіохвиль та елементарних частинок, обертаючись зі швидкістю 30 обертів на секунду. Саме цей надщільний об’єкт, що має потужне магнітне поле, «накачує» енергією все своє газове і плазмове оточення, змушуючи його світитися і через тисячу років після вибуху.

Зображення Крабоподібної туманності, отримане за допомогою телескопа Hubble. Джерело: NASA, ESA, J. Hester and A. Loll (Arizona State University)

Зоря, що породила туманність, спалахнула 4 липня 1054 року та була видима навіть у денний час протягом трьох тижнів. Китайські астрономи у своїх хроніках відзначили, що у максимумі блиску вона суперничала з Місяцем у фазі чверті, потім повільно потьмяніла, але була видима неозброєним оком майже рік. У 1921 році шляхом порівняння знімків, зроблених у різний час, астрономи виявили, що туманність розширюється зі швидкістю 0,2 кутової секунди на рік, що відповідає просторовому розширенню 1800 км/с. Цей факт допоміг встановити момент її «народження» та ототожнити її зі Надновою 1054 року.

Туманність випромінює в широкому діапазоні спектра — від радіохвиль (джерело ЗС144) до рентгенівського випромінювання (Телець Х-1) — і є об’єктом пильної уваги астрофізиків.

На чистому і прозорому небі крабоподібну туманність можна виявити за допомогою бінокля або невеликого телескопа з діаметром об’єктива не менше 50 мм. У такий інструмент вона видна маленькою блідою цяткою без будь-яких подробиць. Зручним орієнтиром для пошуків служить згадана зоря ζ Тельця: туманність розташована в 1,1° на північний захід від неї. Вже за допомогою 100-міліметрового інструменту можна помітити її форму та незначне підвищення яскравості до центру. 200-міліметровий рефлектор при збільшенні понад 100 крат покаже нерівномірність світіння країв і два слабкі виступи, що відходять від основної частини. В найбільші аматорські телескопи стануть помітні численні світлі волокна, провали та згустки на загальному дифузному фоні.

Планетарна туманність NGC 1514 «Кришталева куля» (знімок зроблений на 2-метровому рефлекторі університету Ліверпуля, встановленому на обсерваторії Ла Пальма). Джерело: Göran Nilsson & The Liverpool Telescope

У Тельці є також незвичайна планетарна туманність NGC 1514 «Кришталева куля» (10,9m; 2 ‘). Вона знаходиться в північній частині сузір’я, біля самого кордону з Персеєм, в 1,8° на північ зорі 5-ї величини Тельця. В більшості подібних туманностей інтегральний блиск оболонки істотно перевищує блиск центральної зорі, яку найчастіше неможливо розглянути в телескопи середньої сили. В цьому випадку, навпаки, ядро ​​туманності світить як зоря 9-ї величини, а оболонка — слабка і ледве проглядається, причому яскравість її розподілена нерівномірно: на її фоні видно кілька невиразних «провалів», а на західному краї туманності помітний яскравіший сектор.

У наступній статті ви дізнаєтесь про інші цікаві об’єкти січневого неба.

Новини інших медіа
Вчені побачили аналог молодого Чумацького Шляху в ранньому Всесвіті
Квантовий процесор Google Willow виконує обчислення у паралельних Всесвітах
Місячна коаліція на 50 країн: Панама та Австрія приєдналися до Угод Артеміди
Розслідування марсіанської авіакатастрофи: що згубило вертоліт Ingenuity
Біля іншої зорі знайшли теплий сатурн
Тепла та сонячна погода на Марсі загрожує колонізації планети
Проєкт OPAL: NASA розсекретила результати 10-річного дослідження планет-гігантів
Інженери пропонують дешевий апарат для розвідки планет
BepiColombo вперше побачив Меркурій в новому світлі
«Паразити неба»: малі астероїди виявились вкрай небезпечними для Землі