Звёздное небо – одна из самых прекрасных и величественных картин мира. Недаром Фалес Милетский – один из семи мудрецов древности (около 625 – 547 гг. до н.э.) – говорил, что если бы небо было видно только в каком-нибудь одном месте Земли, туда сходились бы толпы паломников со всего света, чтобы насладиться этим великолепным зрелищем. Звёздное небо для наших предков – первая книга, позволившая им заглянуть за пределы земного бытия. Изумление при виде картины звёздного неба столь велико, что оно до сих пор продолжает волновать не только поэтов, живописцев и музыкантов, но и обыкновенного человека. Вот почему за окружающим Землю звёздным пространством – Вселенной – прочно утвердилось название «космос», что в переводе с греческого означает «красота» и «порядок».
Вселенная бесконечна во времени и пространстве. Она состоит из больших звёздных систем – галактик и метагалактик, которые живут по своим космическим законам: рождаются, совершают долгий путь своего развития и, наконец, прекращают своё существование, чтобы на смену отжившим мирам пришли новые. Эта смена является закономерным явлением космоса, ей подвластны как крупные космические величины, так и самые малые. Наша Земля, являясь частицей Космоса, проходит те же ступени развития.
Наша Солнечная система – маленькая частица Галактики, в которую входят все звёзды, видимые невооружённым глазом и в телескоп. В её составе находятся и те звёзды, из которых состоит серебристая полоса Млечного Пути. В центре нашей Галактики находится ядро – огромное уплотнённое скопление звёзд диаметром 1000 – 2000 парсек. Оно расположено от нас на расстоянии почти 30 тыс. св. лет и направлено в сторону созвездия Стрельца.
По отношению к звёздам наша Солнечная система движется в направлении созвездий Лиры и Геркулеса. Направление, в котором движется Солнечная система, называется апексом движения. В направлении апекса звёзды в среднем приближаются к нам со скоростью 20 км/с, а в противоположном направлении они с такой же скоростью в среднем удаляются от нас.
Все звёзды Галактики обращаются вокруг её центра. Солнечная система совершает полный оборот вокруг центра Галактики примерно за 180 млн. лет со скоростью около 250 км/с. Только одна Полярная звезда почти не меняет своего положения относительно горизонта. Другие же звёзды описывают в течение суток полный круг с центром вблизи Полярной звезды, в отличие от планет, в древности считались неподвижными. Теперь мы знаем, что движутся не только отдельные звёзды, но и целые галактики, в том числе и наша. Собственным движением звезды называется её угловое перемещение по небу за один год. Оно выражается долями секунды дуги в год.
Крупные звёздные системы называются созвездиями. Это известные с древности группы звёзд, которые находятся в определённых областях неба в пределах установленных границ. Звёздное небо, видимое нами с Земли, условно разделено на 88 созвездий, двенадцать из которых называются зодиакальными. Они составляют так называемый зодиакальный круг, или просто Зодиак. Зодиак в переводе с греческого означает «звериный круг». Свои названия зодиакальные созвездия получили ещё в древности. Это Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей, Рыбы.
3.2. Основные точки и круги небесной сферы
Небесная сфера – это воображаемая сфера произвольного радиуса, центр которой находится в точке наблюдения (рис. 3.1). Плоскость, проведённая через центр небесной сферы перпендикулярно к отвесной по отношению к поверхности земли линии, образует на пересечении с небесной сферой большой круг, называемый математическим или истинным горизонтом.
Отвесная линия пересекается с небесной сферой в двух диаметрально противоположных точках – зенита Z и надира Z'. Зенит находится точно над головой наблюдателя, надир скрыт земной поверхностью.
Суточное вращение небесной сферы является отражением вращения Земли и происходит тоже вокруг земной оси, но в обратном направлении, то есть с востока на запад. Ось вращения небесной сферы, совпадающей с осью вращения Земли, называется осью мира.
Северный полюс мира Р направлен на Полярную звезду (0°51 от Полярной звезды). Южный полюс мира Р' находится над горизонтом южного земного полушария и из северного полушария не виден.
Рис.3.1. Пересечение небесного экватора и небесного меридиана с истинным горизонтом
Большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира, называется небесным экватором, который совпадает с плоскостью земного экватора. Небесный экватор делит небесную сферу на два полушария – северное и южное. Небесный экватор пересекается с истинным горизонтом в двух точках, которые называются точками востока Е и запада W. В точке востока небесный экватор поднимается над истинным горизонтом, а в точке запада опускается за него.
Большой круг небесной сферы, проходящий через полюс мира (РР'), зенит и надир (ZZ'), называется небесным меридианом, который отражается на земной поверхности в виде земного (географического) меридиана. Небесный меридиан делит небесную сферу на восточную и западную и пересекается с истинным горизонтом в двух диаметрально противоположных точках – точке юга (S) и точке севера (N).
Прямая линия, проходящая через точки юга и севера и являющаяся линией пересечения плоскости истинного горизонта с плоскостью небесного меридиана, называется полуденной линией.
Большой полукруг, проходящий через полюсы Земли и какую-либо точку на её поверхности, называется меридианом данной точки. Меридиан, проходящий через Гринвичскую обсерваторию, главную обсерваторию Великобритании, называется нулевым или начальным меридианом. Нулевой меридиан и меридиан, отстоящий от нулевого на 180°, делят поверхность Земли на два полушария – восточное и западное.
Большой круг небесной сферы, плоскость которого совпадает с плоскостью земной орбиты вокруг Солнца, называется плоскостью эклиптики. Линия пересечения небесной сферы с плоскостью эклиптики называется линией эклиптики или просто эклиптикой (рис. 3.2). Эклиптика – слово греческое и в переводе означает затмение. Данный круг назвали так, потому что затмения Солнца и Луны происходят тогда, когда оба светила находятся вблизи плоскости эклиптики. Для земного наблюдателя вдоль эклиптики происходит видимое годовое движение Солнца. Линия, перпендикулярная плоскости эклиптики и проходящая через центр небесной сферы, образует в точках пересечения с ней Северный (П) и Южный (П') полюсы
