Предположим, что дело происходит в середине января в 21 час 30 минут, в начале февраля в 21 час или в конце февраля в 20 часов 30 минут. Вы устроились в достаточно темном месте, вдали от ярких городских огней, Луна не мешает вам, и погода благоприятствует наблюдениям. О том, как вести астрономические наблюдения с биноклем и какие бинокли для этого лучше всего подходят, наш журнал рассказывал уже не раз и достаточно подробно (см. “Наука и жизнь” № 12, 1980 г.; № 6, 1997 г.).
Сначала осмотрите все небо. Первое, что привлечет ваше внимание, — яркое, очень красивое небесное тело, волшебным огнем горящее на западе (низко над горизонтом в январе и достаточно высоко в феврале). Это планета Венера — “Вечерняя звезда”. Ее блеск в начале года будет максимально возможный, то есть -4,4m. После Луны Венера — самое яркое ночное светило нашего неба.
Наведите на нее свой бинокль. Если он достаточно хорошего качества и укреплен на штативе (последнее даже важнее), вы непременно заметите, что Венера выглядит крошечным полумесяцем, обращенным выпуклостью в сторону зашедшего Солнца. Особая яркость планеты объясняется, во-первых, небольшим расстоянием до нее (105 млн. км в середине января (0,7 а. е.) и 71 млн. км (0,45 а. е.) в середине февраля) и, во-вторых, очень высокой отражательной способностью ее облачного покрова. Обратите внимание на то, что в январе и в феврале серпик планеты будет неодинаков: он становится больше по размеру, но тоньше.
Теперь поднимите голову и повернитесь вполоборота налево. Высоко в небе ваше внимание привлечет очень яркая (-2,4m) желтоватая “звезда”, светящаяся ровным немерцающим светом. Это Юпитер — самая крупная планета Солнечной системы. Неподалеку, правее и чуть ниже его, виден второй гигант — Сатурн. Он светит слабее, его блеск — минус 0,2m. Сейчас он отстоит от нас на 129 млн. км (8,6 а. е.), а Юпитер — “всего” на 660 млн. км (4,4 а. е.).
Бинокль поможет вам увидеть диск Юпитера (а если увеличение инструмента более 15х, то еще и две полосы на нем), а кроме того — четыре самых крупных спутника планеты. Хорошо, если у вас будет возможность какое-то время следить за ними день за днем, тогда вы сможете обнаружить их движение вокруг планеты и поймете восторг Г. Галилея, открывшего их в 1610 году с помощью первого в истории телескопа (3-сантиметрового рефрактора), почему они и носят теперь название галилеевых спутников.
Крупный бинокль, такой как БП 20х60 или 25х75, позволит рассмотреть кольца Сатурна. Сейчас они находятся в наибольшем раскрытии, то есть в самом удобном положении для наблюдений. Подробности их строения уловить не удастся, для этого нужен телескоп. А вот движение крупнейшего спутника планеты — Титана заметить можно и в 5-сантиметровый бинокль. Другие планеты по вечерам не будут видны.
Переходите к наблюдениям звезд — небесных тел, отстоящих от нас на расстояниях в сотни миллионов раз больших, чем планеты. Сначала сориентируйтесь в созвездиях. Повернитесь лицом к южной части небосвода (Юпитер будет чуть правее), и перед вами откроется зимнее небо во всем его великолепии. Нигде не собрано такого количества ярких звезд, выразительных созвездий, как здесь. А величественный Юпитер и мрачноватый Сатурн придают картине еще большую торжественность.
Самый яркий, можно сказать, центральный персонаж зимнего неба, конечно, Орион. На небе мало столь выразительных фигур, к тому же он находится в центре группы других, тоже очень интересных созвездий. Поэтому Орион обычно берут за ориентир при поиске других созвездий. Приведенная здесь схема-карта (см. стр. 105) поможет и вам быстро отыскивать их в небе.
Орион получил свое название в честь героя многих древнегреческих мифов — отважного и сильного охотника-великана. Именно таким он изображен на старинных звездных картах — со щитом в одной руке, с дубиной в высоко поднятой другой. Расположение звезд в этом созвездии, действительно, напоминает фигуру человека. Центральная часть звездной фигуры — прямоугольник, как бы перетянутый посредине. Две очень яркие звезды украшают левый верхний и правый нижний его углы — Бетельгейзе (0,2m) и Ригель (0,45m1). Стягивающий стан охотника пояс (“пояс Ориона”) отмечен тремя звездами почти одинакового блеска. У них есть собственные имена (слева направо): Альнитак (2,0m), Альнилам (1,8m), Минтака (2,5m). Три звезды образуют короткую прямую линию, настолько характерную, что ее невозможно не заметить. Воспользуемся ею как указателем: левый (нижний) конец пояса указывает на Сириус — самую яркую звезду земного неба, а правый (верхний) — на созвездие Тельца, с которым, согласно легенде, собирается сразиться небесный охотник. Яркая оранжевая звезда Альдебаран — глаз этого разъяренного быка.
Охотника сопровождают два верных пса. Малый Пес — невзрачное созвездие, примечательное лишь своей яркой звездой Процион, который сияет белым огнем восточнее Ориона. Большой Пес — как раз то созвездие, в котором находится Сириус.
Левее и выше Ориона видно созвездие Близнецов с главными звездами Кастор и Поллукс. А еще выше, почти в зените, — пятиугольник созвездия Возничего с красивой желтоватой звездой Капеллой.
Внутри треугольника, образованного Проционом, Сириусом и Бетельгейзе (его называют иногда “Зимним треугольником”), расположен Единорог — большое, но невыразительное созвездие. Ни одной звезды ярче 4m в нем нет, зато есть много других интересных объектов, об одном из них мы расскажем ниже, а остальные вы сможете отыскать самостоятельно.
Не забудьте взглянуть на Млечный Путь. Какой контраст с привычно-яркой полосой, что так привлекает взгляд летом! А сейчас он тянется широкой тусклой лентой через полнеба, утоньшаясь и почти теряясь к зениту, к созвездию Персея. Однако именно здесь, в его глубинах, прячутся самые интересные объекты, которые можно наблюдать даже с помощью таких скромных инструментов, как маленький телескоп или бинокль.
Звезды прекрасные и удивительные
Трудно представить себе, насколько эти далекие мерцающие огоньки могут различаться и по своим физическим параметрам, и по поведению. Возьмем для примера три яркие звезды — Ригель, Бетельгейзе и Сириус. Первые две — звезды-гиганты. Ригель — из класса молодых голубых гигантов, он в 36 раз больше Солнца по диаметру и в 81 000 раз по светимости. Бетельгейзе, красный сверхгигант, светит как 22 500 Солнц, а превосходит Солнце по диаметру в 900 раз! Это потому, что Бетельгейзе — стареющая звезда, температура поверхности — всего 3000о, что и обусловливает ее красноватый цвет. Полюбуйтесь обеими этими звездами в бинокль, он усиливает зрительное впечатление и цветовой контраст.
Теперь взгляните на Сириус. Хотя его блеск (-1,44m) в несколько раз выше, чем у первых двух, но это совсем небольшая звезда, правда, все же в 2,4 раза больше Солнца. Но Сириус молод, температура его поверхности достигает 9250°, он излучает энергии в 22,4 раза больше, чем Солнце. А главная причина его яркости в том, что он находится на расстоянии 8,6 светового года от нас, один из ближайших наших соседей (на восьмом месте по удаленности от Солнца). Наше светило с Сириуса невооруженным глазом едва видно.
Теперь о поведении этих звезд. Сириус, как и полагается молодой маленькой звезде, практически спокоен. Ригель — тоже. Бетельгейзе же — звезда нестабильная, или, как говорят, переменная. Большую часть времени она остается второй по блеску звездой Ориона. Но иногда ее яркость возрастает и Бетельгейзе превосходит по блеску Ригель. Затем блеск умирающего красного гиганта вновь уменьшается. Случается такое довольно нерегулярно, примерно раз в два года, и связано со сложными процессами, происходящими в поверхностных слоях звезды. Так что, когда будете вести наблюдения, непременно сравните эти две звезды. Возможно, Бетельгейзе опять “разгорелась”?
Еще одна красноватая звезда расположена поблизости от Ориона — Альдебаран, “глаз” Тельца. Он тоже, как и Бетельгейзе, остывающий красный гигант (в 40 раз больше Солнца), звезда, которая почти выработала все запасы водорода и вступила в фазу нестабильности. Альдебаран, подобно Бетельгейзе, нерегулярным образом немного сжимается и расширяется. При этом блеск звезды меняется от 0,75m до 0,95m. Раз уж мы заговорили о цвете звезд, обратите внимание на яркую Капеллу (0,08m), главную звезду в созвездии Возничего. Она имеет удивительно красивый желтоватый оттенок. Капелла расположена в 43 световых годах от Солнца и превосходит его размерами в 10 раз.
Приходится отметить, что сравнение почти с любой звездой оказывается не в пользу Солнца. Более того, теперь мы знаем, что наше светило относится к самому многочисленному классу звезд-карликов. И наверное, кого-то это даже огорчает. Но такова истина. А главное, Солнце — наша родная звезда, дающая нам свет и тепло, наш космический дом, а лучше дома, как известно, нет места во всей Вселенной.
А теперь, вооруженные всеми этими знаниями и уже другими глазами, еще раз взгляните, как красиво мерцают звезды и особенно — Сириус. Он, словно бриллиант, переливается всеми цветами радуги. Но это не какое-то особое свойство звезды, а влияние нашей вечно волнующейся атмосферы: ведь мы видим Сириус всегда очень низко (в средних широтах он не поднимается выше 15—20°).
Теперь познакомьтесь со звездами, которые меняют свой блеск в сотни раз, что происходит весьма регулярно. Таковы мириды (свое название они получили от звезд Миры, Кита — самой яркой из этого класса). Мириды — пульсирующие звезды, периодически сжимающиеся и расширяющиеся. От этого меняется их блеск: в фазе наибольшего сжатия они “разгораются”, затем сжатие сменяется расширением, и они блекнут. Период этих изменений обычно равен 350—450 суткам, амплитуда блеска огромная — может достигать восьми и более звездных величин. Наблюдать за изменением блеска такой звезды из месяца в месяц — чрезвычайно интересный и приятный опыт.
Пример такой звезды — U Ориона (найдите ее на карте-схеме). За 372,4 дня она изменяет свой блеск от 12,6m до 6,3m (иногда в пике и до 4,8m), то есть звезда, которую нельзя было увидеть даже в небольшой телескоп, теперь хорошо видна невооруженным глазом! В 2001 году максимум ее блеска ожидается 12 февраля. Так что поторопитесь начать наблюдения. Когда вы отыщете ее, вас наверняка привлечет необыкновенно глубокий красный цвет этой звезды.
Еще одну переменную, но совсем другого класса, затменно-переменную, вы найдете в созвездии Тельца. Она носит обозначение HU Тельца (найдите ее на карте). Переменные этого класса представляют собой тесные двойные системы с достаточно быстрым орбитальным движением. Большую часть времени компоненты светят вместе, и блеск системы остается постоянным. Но, когда одна из них “заходит” за другую, поток света уменьшается, и наблюдатель отмечает понижение блеска. У звезды HU Тельца такие затмения происходят через каждые 2 дня 1 час и 21 минуту. Период падения блеска длится около 8 часов, блеск снижается с 5,9m до 6,7m. Сопоставляя его со специально подобранными звездами сравнения (они есть на рисунке), следует оценивать блеск наблюдаемой переменной в каждый определенный период, затем по результатам оценок построить кривую блеска.
Как показывают исследования, одиночные звезды — скорее исключение в звездном мире, большинство звезд с рождения объединено в пары. И многие из них можно наблюдать в бинокль.
Посмотрите на звезду Минтаку (в поясе Ориона она крайняя справа). Главная звезда 2,2m, а на расстоянии 53" от нее — спутник 6,3m. Есть и третий компонент в этой системе, но он слишком слаб для биноклей.
Теперь взгляните на “меч Ориона”. Звездная пара 42—45 Ori (верхняя звезда Меча Ориона) прекрасно видна в бинокль. А люди с хорошим зрением смогут разделить эти звезды и без всякого оптического инструмента. Блеск звезд 4,7m и 5,3m, а расстояние между ними около 6'. Наверное, вы заметите, что одна из этих звезд имеет голубой цвет, а другая — желтоватый.
Теперь направьте свои инструменты на среднюю звезду “меча”, обозначаемую q (тэта) Ориона. Она предстанет перед вами в виде пары с расстоянием около 2'. Крупный бинокль или подзорная труба тут же покажут, что обе компоненты, q1 и q2, состоят из нескольких звезд. Это так называемая кратная система. Та, что правее и выше q1, носит название “трапеция Ориона”. В телескоп видно, что там действительно есть крошечная трапеция из четырех звездочек, красиво сверкающая, подобно маленькому драгоценному камню. Бинокли с увеличением 12х и больше также позволят различить их, а в маленький бинокль она будет выглядеть как одиночная, чуть “размазанная” звезда. q2 — обычная двойная, состоящая из компонент 5,2m и 6,5m, разделенных 52".
Звездные скопления
Теперь известно, что звезды зарождаются и формируются в газово-пылевых облаках, пронизывающих всю плоскость Млечного Пути. В особо крупных и плотных, как правило, появляются сразу целые группы звезд, которые затем, когда они выходят из этих “звездных яслей” и становятся видимыми, образуют группы разной численности и плотности. Рассеянные звездные скопления — наиболее многочисленный класс таких объектов. Обычно в них насчитывают от десятка до нескольких сотен звезд, иногда одинаковой яркости, порой — сильно различающейся. Поэтому всегда бывает интересно отыскивать на небе новый объект этого класса — никогда не знаешь, каким он окажется. С простым биноклем можно найти десятки рассеянных скоплений, многие из них видны невооруженным глазом. Самые известные — Плеяды и Гиады в созвездии Тельца.
Найдите сначала на схеме, а потом и на небе (правее и чуть выше Альдебарана) маленький изящный “ковшик” Плеяд. Он образован семью звездочками — “семью сестрами”, как говорится в фольклоре многих народов. Это звездное скопление очень молодо, оно даже еще не вышло полностью из породившей его туманности, что хорошо видно на фотографиях. На цветных снимках поражает насыщенный голубой цвет его звезд (звезды, как известно, рождаются голубыми) и светящихся тем же цветом облаков и струй пыли. Небольшие бинокли покажут, что звезды Плеяд как бы окружены ореолами — это и есть туманности, а не результат запотевания оптики, как может показаться на первый взгляд. Чтобы убедиться в этом, переведите бинокль на Гиады, большую группу звезд справа от Альдебарана. Если вокруг них ореол не виден, значит, в Плеядах наблюдатель видит именно туманности. В большие бинокли (60 мм и более) можно заметить и форму некоторых из них. Например, пылевой шлейф от звезды Меропа отчетливо выделяется на фотоснимках.
Гиады — самое близкое к Солнцу крупное рассеянное скопление, чем и объясняется то, что мы видим его таким большим и ярким. И лучший инструмент для его наблюдения — бинокль. Наведите его на Гиады, и все поле зрения будет усыпано разноцветными звездами, составляющими пары и группы. Две самые яркие из них — q1 и q2 — хрестоматийный пример двойной звезды. Расстояние между ними 5,6', а блеск 3,4m и 3,8m. Звезда Альдебаран не входит в скопление, она расположена вдвое ближе к нам и только проецируется на его край.
А теперь переведите бинокль к северо-востоку примерно на одно поле зрения. Вы увидите здесь неяркое туманное пятнышко. Это еще одно рассеянное скопление — NGC 1647. Оно находится в 10 раз дальше Гиад. Вероятно, Гиады выглядели бы именно так, если бы их отнести на такое же расстояние.
В созвездии Возничего вы легко отыщете еще три рассеянных скопления: М36, М38 и М37. Первые два расположены чуть ниже средины пятиугольника, образованного самыми яркими звездами созвездия, а М37 — левее их. На первый взгляд, все они выглядят одинаковыми круглыми туманными пятнами, но внимательный взгляд тут же заметит отличия. Так, скопление М37 (5,6m) состоит из более чем двух сотен слабых, почти одинаковых звезд, равномерно рассыпанных, а М38 и М36 насчитывают меньше сотни звезд каждое, причем разного блеска и расположенных в полном беспорядке. В М38, например, входит гигантская желтая звезда светимостью в 900 Солнц! Если бы в это скопление перенести Солнце, потребовался бы крупный телескоп, чтобы просто заметить его. А “желтого гиганта” мы хорошо видим даже в бинокль. Все три скопления расположены примерно на одном расстоянии от нас — 4200—4400 световых лет.
В созвездии Близнецов, у “ног” Кастора, к юго-востоку от М37, легко отыскать еще одно скопление, М35. Оно напоминает только что упомянутые, но ярче их (5,3m) и больше — около 30' в диаметре (по видимым размерам такое же, как Луна). Его можно заметить даже невооруженным глазом. А при наблюдении в бинокль видна очень красивая группа звезд, три из них образуют вытянутый треугольник. Скопление расположено ближе, чем скопления Возничего , — в 2800 световых годах и занимает в пространстве объем примерно в 25 световых лет в поперечнике.
В созвездии Единорога есть поразительно красивая туманность — Розетка, расположена она недалеко от Бетельгейзе. Туманность окружает небольшое и не очень многочисленное, но довольно яркое звездное скопление (NGC 2244). Форма скопления не совсем обычна — крошечный вытянутый прямоугольник. В темную ночь можно заметить большое, но слабое круглое свечение, окружающее скопление. Это и есть туманность, расстояние до которой 5500 световых лет. Туманность легко получается на снимках. Звездное скопление открыто еще в 1690 году, а туманность не была известна до середины XIX века, значит, не такой уж это легкий для наблюдений объект.
М41, замечательное скопление, одно из самых эффектных в своем классе, расположено в созвездии Большого Пса. Найти его очень легко — просто опустить бинокль прямо вниз от Сириуса. Не будь эта красивейшая группа звезд расположена так далеко в южном полушарии неба, она, конечно, была бы одним из самых популярных объектов наблюдений у наших астрономов.
Мы смогли упомянуть здесь лишь некоторые из самых интересных звезд и их скоплений, доступных наблюдателю с биноклем. Мы почти не упоминаем туманности, которыми так богата эта область, о них речь пойдет в одном из следующих номеров журнала. Начав наблюдения, вы непременно найдете самостоятельно множество других. Звездное небо можно сравнить с книгой, открывающей перед пытливым взглядом и сулящей так много нового и интересного тому, кто готов ее читать.
С автором можно связаться по адресам: andos@osp.ru http://www.geocities.com/astroinfinity/Index.html
