Созвездия и яркие звёзды. На небе в безоблачную ночь сияют мириады звёзд, и, кажется, невозможно разобраться в этой величественной звёздной картине. Вспоминаются вдохновенные строки русского учёного и поэта М. В. Ломоносова:
Открылась бездна звёзд полна,
Звездам числа нет, бездне — дна.
Древние наблюдатели видели на звёздном небе отдельные сочетания ярких звёзд и мысленно объединяли их в различные фигуры. Чтобы было легче ориентироваться на звёздном небе, группам звёзд, или созвездиям, люди присваивали названия животных, птиц, различных предметов. Некоторые фигуры древнегреческие астрономы связали с мифическими героями. В труде «Альмагест» («Великое математическое построение астрономии в XIII книгах», II в. н. э.) греческий астроном Клавдий Птолемей упоминает 48 созвездий. Это Большая Медведица и Малая Медведица, Дракон, Лебедь, Орёл, Телец, Весы и др.
Наиболее заметные созвездия у многих народов получили свои названия. Так, древним славянам Большая Медведица представлялась в виде Лося или Оленя. Часто ковш Большой Медведицы сравнивался с повозкой, отсюда и названия этого созвездия: Воз, Телега, Колесница.
Ещё в III в. до н. э. древнегреческие астрономы свели названия созвездий в единую систему, связанную с греческой мифологией. Эти названия впоследствии заимствовала европейская наука. Поэтому все созвездия, содержащие яркие звёзды и видимые в средних широтах Северного полушария Земли, получили имена героев древнегреческих мифов и легенд (например, созвездия Цефея, Андромеды, Пегаса, Персея). Их изображения можно найти на старинных звёздных картах: Большая Медведица и Малая Медведица, небесный охотник Орион, голова звёздного быка — Тельца и др. (рис. 6). А, к примеру, созвездие Кассиопеи, названное в честь мифической царицы (рис. 7), белорусам представлялось в виде двух косцов, косящих траву (рис. 8). На современных астрономических картах нет рисунков мифических образов созвездий, но сохранены их древние названия. Менее яркие созвездия были названы европейскими астрономами в XVI—XVIII вв. Все созвездия Южного полушария (невидимые в Европе) получили названия в эпоху Великих географических открытий, когда европейцы начали осваивать Новый свет.
Однако с течением времени сложилась непростая ситуация — в разных странах использовались различные карты созвездий. Возникла необходимость унифицировать разделение звёздного неба.
Окончательное число и границы созвездий были определены на ассамблеях Международного астрономического союза в 1922 и 1928 гг. Вся сферическая поверхность звёздного неба была условно разделена на 88 созвездий.
Рисунок 6 — Фрагмент атласа А. Целлариуса с изображением созвездий
Рисунок 7 — Созвездие Кассиопеи и другие гравюры из атласа Яна Гевелия
В настоящее время под созвездием понимается участок звёздного неба с характерной наблюдаемой группировкой звёзд. Эти площадки – созвездия носят названия либо древнегреческих созвездий, которые находились (или находятся) в современных границах, либо названия, присвоенные европейскими астрономами. Для облегчения запоминания и поиска созвездий в учебниках по астрономии и астрономических атласах яркие звёзды, составляющие созвездия, соединены условными линиями в узнаваемые на небе фигуры. Созвездия, звёзды которых образуют легко выделяемую на звёздном фоне конфигурацию, или те, которые содержат яркие звёзды, относятся к главным созвездиям (рис. 9).
Над горизонтом на ясном звёздном небе невооружённым глазом можно увидеть около 3000 звёзд. Они различаются по своему блеску: одни заметны сразу, другие едва различимы. Поэтому ещё во II веке до н. э. Гиппарх, один из основоположников астрономии, ввёл условную шкалу звёздных величин. Самые яркие звёзды были отнесены к 1-й величине, следующие по блеску (слабее примерно в 2,5 раза) считаются звёздами 2-й звёздной величины, а самые слабые, видимые только в безлунную ночь, — звёздами 6-й величины.
Многим ярким звёздам древнегреческие и арабские астрономы дали названия: Вега, Сириус, Капелла, Альтаир, Ригель, Альдебаран и др. В дальнейшем яркие звёзды в созвездиях стали обозначать буквами греческого алфавита, как правило, по мере убывания их блеска. С 1603 г. действует предложенная немецким астрономом Иоганном Байером система обозначений звёзд. В системе Байера название звезды состоит из двух частей: из названия созвездия, которому принадлежит звезда, и буквы греческого алфавита. При этом первая буква греческого алфавита α соответствует самой яркой звезде в созвездии, β — второй по блеску звезде и т. д. Например, Регул — α Льва — это самая яркая звезда в созвездии Льва, Денебола — β Льва — вторая по блеску звезда в этом созвездии.
По мере развития науки и в связи с изобретением телескопов количество исследуемых звёзд всё увеличивалось. Для их обозначения уже не хватало букв греческого алфавита. И тогда звёзды начали обозначать латинскими буквами. Когда же закончились и они, звёзды стали обозначать цифрами (например, 61 Лебедь).
Главные выводы 1. Созвездие — участок неба с характерной наблюдаемой группировкой звёзд и других постоянно находящихся в нём астрономических объектов, выделенный для удобства ориентировки и наблюдения звёзд. 2. Шкала звёздных величин, предложенная Гиппархом, позволяет различать звёзды по своему блеску. 3. Наблюдаемое суточное движение звёзд является отражением действительного вращения Земли вокруг своей оси.
Контрольные вопросы и задания
1. Что понимают под созвездием?
2. Каким образом созвездия получили свои названия? Приведите примеры названий созвездий.
3. По какому принципу строится шкала звёздных величин Гиппарха? Что понимают под звёздной величиной?
4. В чём заключается сущность системы классификации звёзд по Байеру?
5. Опишите видимое суточное движение звёзд. По какой причине происходит наблюдаемое явление суточного движения звёзд?
6. Что понимают под небесной сферой? Дайте определения основным точкам, линиям и плоскостям небесной сферы?