Изучением звезд и созвездий занимаются ученые-астрономы. Именно они обнаруживают новые небесные тела, классифицируют их, дают наименования и следят за физическим состоянием. Науку о звездах преподают в старших классах школы, дети получают общие знания о планетах, которые видно на ночном небе невооруженным глазом, учатся находить и различать известные системы и скопления.
Факты о созвездиях
Созвездиями называют участки неба со всеми объектами, которые проецируются на него с точки зрения жителя Земли. Астрономы определили всего 88 систем, разделенных границами ломаных линий и кругов. Современные названия небесных тел были установлены в 1922-1935 годах Международным астрономическим союзом. С того времени обозначения и границы считаются неизменными.
В переводе с латинского языка созвездие означает коллекцию звезд, в древности так называли выразительные группы, которые помогали морякам и путешественникам ориентироваться ночью по небу. У народов были разные методы разделения тел на группы. Большинство современных созвездий основываются на классификации традиционной европейской культуры.
Группы нельзя считать определенной областью на небе, это всего лишь диапазон направлений. В созвездии состоят тела, расположенные на разном расстоянии от планеты. В него входят звезды, далекие галактики и близкие Солнцу объекты. В определенный момент они могут составлять конкретное созвездие. Но со временем звезды перемещаются от одной группы к другой.
Свои названия они получили в честь мифологических существ — Андромеда, Персей, Кассиопея, животных — Лев, Бык, Большая Медведица, Дракон, определенной техники или геометрических фигур, знаков зодиака. Самые яркие звезды имеют отдельные названия: Сириус, Вега, Капелла.
Созвездия можно считать памятниками древней человеческой культуры, результатом проявления интереса к изучению космоса. С их помощью астрономы быстро определяют расположение небесных объектов и ориентируются в пространстве.
Группы занимают значительную космическую площадь в квадратных градусах:
- Андромеда — 722;
- Большая Медведица — 1280;
- Большой Пес — 380;
- Весы — 538;
- Волосы Вероники — 386;
- Гончие Псы — 465;
- Кассиопея — 598;
- Орион — 594;
- Стрелец — 867;
- Эридан — 1138.
Древние понятия
Первые упоминания о созвездиях были найдены в материальных памятниках, а не письменных источниках. Образы ночного неба человек начал воспринимать еще 15 000 лет назад, когда появилась наскальная живопись. В это время развивалось левое полушарие мозга, позволяющее отличить настоящий предмет от его плоского изображения. Важную роль в жизни первобытного человека играли Луна и Солнце. С помощью их передвижения были замечены некоторые явления: смена дня и ночи, сезонов года, степень освещенности, рост и развитие растений.
Для того чтобы запомнить движения были отмечены самые яркие звезды. Затем появилась религия и боги, их именами и назвали известные небесные тела. Первые наименования им дали древние шумеры более 5000 лет назад. Похожие созвездия определили народы Тигра и Евфрата, Греции и Финикии. Известные группы были описаны поэтом Арат в его произведении Явления. Поэма вышла в 275 году до н. э., согласно исследованиям современных астрономов, он использовал более ранние знания о небесных объектах.
Эти описания уже считаются древними, спустя четыре века Птолемей указал в своих работах 48 созвездий. Только одно из них — Арго — разбили на четыре небольших группы, остальные остались нетронутыми до сегодня. В Китае небо делили на четыре части, в каждой было только по семь объединений звезд. А монгольские племена насчитывали более 237 созвездий. В Средней Европе практически круглый год можно было наблюдать 90% тел неба. В некоторых регионах видно только 50−70%.
За два тысячелетия из-за процессии весеннее равноденствие переместилось из Тельца в Рыбы через группу Овна. Это привело к смещению знаков зодиака в их классификации. По расчетам астрономов в 2600 году точка сдвинется из Рыб в Водолей, что поставит его на первое место в зодиаке. Из-за постоянного передвижения Солнце попадает под влияние определенного знака на 3−5 недель раньше, чем доберется до его созвездия на небе.
Современные звезды
Созвездия Птолемея много веков служили путеводными точками для моряков и караванов. Но после путешествий Магеллана стало понятно то, что указанных объектов мало для ориентирования. Во время экспедиции вокруг мыса Доброй Надежды в 1595 году штурман купца де Хоутмана Питер Кейзер выделил 12 новых созвездий:
- Южный Треугольник;
- Южная Гидра;
- Журавль;
- Золотая Рыба;
- Хамелеон;
- Феникс;
- Индеец;
- Летучая Рыба;
- Тукан;
- Муха;
- Павлин;
- Райская Птица.
Их нанесли на небесный глобус и использовали в атласе Уранометрия. Некоторые энтузиасты начали перекраивать северный небосвод. Зять Кеплера в 1624 году ввел еще три новых группы, а 7 созвездий добавил польский астроном Гевелий, расширив атлас Птолемея. Луи ле Лакайль создал Каталог звезд южного неба, включи в него еще 17 новых объединений. Он назвал их в честь предметов искусства и науки. Они стали последними из тех 88 групп, которые используют астрономы сегодня.
Попыток переименовать и выкроить новые созвездия было множество. К удачным можно отнести первый русский атлас, включающий 102 группы. А также разделение Арго на мелкие объединения, использование названий научных инструментов. Неудачными считают попытки христианских монахов изгнать из небосвода греческих наименований, внедрения имен известных монархов.
Некоторые созвездия сегодня называют неполными фразами: Лисичка с гусем осталась без птицы, Южную Муху стали называть только насекомым, а Северная вообще исчезла. Химическая Печь стала обычной, а Компас Мореплавателя просто Компасом.
Системы обозначений
В Галактике насчитывается более 100 млрд разных звезд, но только 0, 004% от них имеют свои названия. Они занесены в астрономический каталог, другие не только остаются безымянными, но и не пересчитанными до конца. Некоторые объекты названы арабскими словами, другие происходят от частей тела — Плечо гиганта, Хвост Льва.
В каталоге указывают наименование созвездия, площадь, которую оно занимает и уровень блеска. В 16 веке астрономы столкнулись с тем, что им пришлось называть все тела, которые видны невооруженным глазом и через телескоп. Сначала они использовали классификацию Байера. Согласно его Уранометрии звезды назывались буквами греческого и латинского алфавита в зависимости от их яркости.
Затем английский астроном Флемстид определили точные координаты объектов и ввел систему обозначения, не связанную с блеском. Он нумеровал звезды в порядке их восхождения, то есть пересечения меридиана. На его картах были цифры, буквы Байера и полные имена небесных тел. По мере возрастания астрономических публикаций появлялись все новые системы обозначения. Созданы специальные базы данных, позволяющие быстро отыскать все сведения о звезде.
Некоторые объекты называют именами выдающихся астрономов:
- Летящая звезда Барнанда;
- Каптейна;
- ван Маанена;
- ван Бисбрука;
- Пласкетта;
- Бэбкока.
Их названия не утверждены официально, но используются учеными как дань уважения их коллегам.
Особым интересом пользуются переменные звезды, которые меняют свой блеск время от времени. Для них создали специальную систему из букв латинского алфавита от R до Z, а также их комбинаций. Всего таких наименований 334, поэтому следующая открытая переменная звезда получит буквенное выражение и номер 335.
Известные объекты
Есть несколько созвездий, которые сможет отыскать на небе даже ребенок. Они часто упоминаются в литературе, фильмах, телепрограммах. Наиболее знаменитые:
- Андромеда;
- Большая Медведица;
- Возничий;
- Гидра;
- Кентавр;
- Орион;
- Северная Корона.
Андромеда — это дочь царя Цефея и его жены Кассиопеи в греческих мифах. На небе эти созвездия расположены близко друг к другу. Скопление звезд легко увидеть осенними вечерами. Яркие четыре объекта — это Квадрат Пегаса, от него сторону идут три цепочки звезд, которые составляют Андромеду. Важный элемент — спиральная галактика Туманность — хорошо виден в безлунную ночь.
По мифу Зевс превратил нимфу Калипсо в медведицу, чтобы спасти от гнева своей жены. Но она погибла от стрелы Артемиды, поэтому бог вознес ее на небосвод в виде созвездия. Большая Медведица состоит из семи звезд ковша и одной на его ручке. У каждого объекта есть отдельное название как на русском, так и на арабском языке. Греческими буквами их обозначают в порядке расположения, а не по уровню блеска.
Созвездие Возничего находится на севере от Близнецов, это пятиугольник с яркой Капеллой. По уровню блеска это шестая звезда на небе. Для тех, кто проживает в Северном полушарии, группа видна каждую ясную ночь, ее считают незаходящей околополярной. Самое крупное из созвездий — Гидра. Она расположена на юге от эклиптики, протягивается с запада на восток от Рака до Весов. В центре находится одиночная звезда под названием Сердце Гидры или Альфрад. Хвост на протяжении 389 ночей светится периодичным объектом.
Кентавр или Центавр представляет собой самое южное созвездие. О нем знали еще во временя Птолемея, когда включали в группу Южный Крест. Но и без него Кентавр выглядит ярко, ведь он содержит множество звезд. Наиболее интересная и заметная — Нога, или Толиман. Она двойная, ее части обращаются с периодичностью 80 лет.
Красивейшее созвездие Ориона астрономы считают своей лабораторией, так как оно помогает им изучать процесс рождения новых планет. Его звезды расположены так, что легко узнать фигуру греческого охотника, сына Посейдона. Группа небольшая, но в ней собрано большое количество ярких переменных и постоянных объектов.
Самое маленькое созвездие называется Северная Корона, оно отличается удивительной яркостью. Ее обеспечивают двойные и даже тройные звезды. А также в состав группы входят повторные новые тела, их особенность заключается в том, что за короткий промежуток времени они тускнеют и вспыхивают с новой силой несколько раз.
На небе множество звезд и созвездий. Некоторые из них можно наблюдать прямо с балкона, а для обнаружения других потребуются специальные инструменты.
В жизни человека небесные объекты играют практическую и эстетическую роль. В древние времена именно по ночному небу определяли дорогу домой, а сегодня невозможно себе представить вечерние прогулки без созерцания звезд.