Звезды обладают таким мощным свечением, преодолевающим огромные расстояния, потому что в них постоянно происходят термоядерные реакции. Планеты — твердые тела, они не излучают свет самостоятельно, а только отражают тот, что исходит от звезды, вокруг которой они вращаются.
Звезды не так близки друг к другу, как кажется.
— Марк Твен№ 31
Они не прибиты к небесному своду. Собственное движение звезд
В очень давние времена люди были уверены: звезды представляют собой неподвижные светильники, прибитые к небесному своду. Позже астрономы разобрались, что звезды — это небесные тела, но все равно продолжали считать их неподвижными.
Открытие собственного движения звезд принадлежит английскому астроному Эдмунду Галлею. Он сравнил каталоги звездного неба, составленные в XVIII веке, с античными каталогами и заметил, что некоторые звезды изменили свое положение. Изменение было небольшим, всего на один-два диаметра Луны (Галлей использовал именно эту необычную единицу измерения).
Сегодня мы знаем, что звезды, как и все во Вселенной, находятся в постоянном движении. Из-за того, что они очень далеко от Земли, увидеть их движение невозможно. Но его можно определить, сравнив положение звезды на небе в разные годы или даже века.
№ 32
Яркость со знаком минус. Звездная величина
О существовании такой категории, как звездная величина, слышали практически все. Но не все знают, что это понятие таит в себе множество сюрпризов. К примеру, существуют звезды с отрицательной звездной величиной, и это отнюдь не самые тусклые объекты во Вселенной. Наше Солнце тоже относится к таким объектам, его звездная величина составляет –27. Давайте разберемся, что такое звездная величина и почему самые яркие звезды получили отрицательное значение.
Впервые делить звезды на классы по яркости придумал древнегреческий математик и астроном Гиппарх. Он рассудил так: самые яркие звезды будут называться звездами первой величины, те, что немного тусклее, — второй и так далее. В те времена считалось, что звезды располагаются на небесном своде на одинаковом расстоянии от Земли, а ярче светят те, что больше. Поэтому яркость и назвали звездной величиной.
По мере развития астрономии шкала светимости несколько раз пересматривалась. В итоге за нулевую звездную величину был принят блеск Веги. Те звезды, что светят ярче, обозначили отрицательными значениями; те, что слабее, — положительными.
Звездная величина относится не только к звездам, но и к любым другим небесным телам. Например, величина Венеры –4, Марса –3, Луны в полнолуние –13. Если посмотреть на Землю с Солнца, то ее звездная величина будет –3,84. Известна даже звездная величина Международной космической станции (–4).
Звезды Большой Медведицы имеют среднюю величину +2. Объекты, которые не видны невооруженным глазом, но обнаруживаются с помощью обычного телескопа, имеют звездную величину около +10. Самые мощные оптические приборы позволяют увидеть звезды с величиной +30 и более.
Хотел бы я знать, зачем звезды светятся… Наверно, затем, чтобы рано или поздно каждый мог вновь отыскать свою.
— Антуан де Сент-Экзюпери№ 33
Удаляется или приближается? Эффект Доплера
Чтобы понять, что такое эффект Доплера, представим такую ситуацию: человек стоит у дороги, по которой едет машина с включенной сиреной. В период приближения машины звук сирены будет казаться человеку более высоким, чем он есть на самом деле, а когда транспортное средство начнет удаляться, звук для наблюдателя станет более низким.
Только в тот короткий промежуток времени, когда машина поравняется с наблюдателем, он услышит настоящую высоту звука сирены. То же самое случится, если машина с сиреной будет стоять на месте, а человек будет проезжать или проходить мимо.
Иллюстрация описывает звуковые волны, но та же закономерность действует и с другими видами волн, например со светом или электромагнитным излучением. При чем же здесь астрономия и наблюдение за небесными объектами? Еще в 1842 году, наблюдая за двойными звездами, австрийский физик Кристиан Доплер обнаружил, что, когда звезда удаляется, в ее спектре преобладает красный цвет. А когда приближается — фиолетовый. Известно, что фиолетовый спектр соответствует самым коротким волнам, а красный — самым длинным. Значит, по цвету спектра космического объекта можно понять, движется ли он в нашу сторону или, наоборот, от нас. Это то же самое, что более высокий или более низкий звук сирены.
Доплер догадывался о важности своего открытия, но в полной мере это осознали его последователи. Сегодня эффект Доплера применяется не только для того, чтобы понять, куда движется космический объект, но и для того, чтобы рассчитать его скорость, узнать траекторию движения, определить его химический состав, температуру и т. д.
Я все еще верю… что со временем эта теория станет желанной помощью для астрономов, исследующих явления во Вселенной…
— Кристиан Доплер№ 34
Коромысло, Лось или Медведица? Созвездия
Чтобы как-то ориентироваться на звездном небе, люди еще в глубокой древности разделили его на отдельные созвездия. У разных народов созвездия отличались, не только формой, но и названиями. Пожалуй, самым известным за всю историю астрономических наблюдений стало созвездие, которое мы сегодня называем Большой Медведицей или Большим Ковшом. Те же семь звезд древние китайцы называли Царской Колесницей, египтяне — Гиппопотамом, эвенки — Лосем, славяне — Коромыслом.
Разделение неба очень условно. На самом деле звезды, объединенные в созвездия, никак друг с другом не связаны: одни находятся ближе к нам, другие — очень далеко. Созвездия в привычном для нас виде можно наблюдать только с Земли. Если мы посмотрим на небо с любой другой планеты, картина будет совсем другой.
В наше время, чтобы не возникала путаница, астрономы утвердили общую для всех стран карту созвездий. Каждая из видимых с Земли звезд входит в одно из 88 созвездий. Границы созвездий четко расчерчены, поэтому разногласий по поводу того, к какому созвездию отнести ту или иную звезду, не возникает. Самое крупное созвездие — это Гидра, самое маленькое — Южный Крест.
Со времен Древней Греции астрономы стали называть звезды в созвездии буквами греческого алфавита. Самой яркой звезде в созвездии присваивалось имя альфа (первая буква алфавита), второй по яркости — бета и т. д. Но в наше время эти названия не всегда соответствуют уровню яркости: границы созвездий в некоторых случаях изменились, а измерения характеристик звезд стали более совершенными.
Созвездия в заоблачной дали,Раздумьям тщетным многих обрекли.Одумайся, побереги рассудок —Мудрейшие и те в тупик зашли. — Омар Хайям№ 35
Колыбель для юной звездочки. Рождение светила
Физики иногда бывают лириками и дают научным терминам очень романтичные названия. Один из ярких примеров — звездная колыбель. Этот астрономический термин обозначает молекулярное межзвездное облако,
