Существует также множество легенд, в которых падающие звезды приравниваются к демонам или колдунам, падающим с неба. В сказках Шехразада они — стрелы падающих звезд, которыми светлые духи сбивают демонов, скрывающихся на земле. Удивительно, насколько творческим является человеческий разум!
Радиант (radiant)
Периодические метеорные потоки обычно называются по латинским названиям созвездий, в которых происходит их излучение (например, Геминиды, Близнецы), или, более точно, по названию самой яркой звезды, ближайшей к месту излучения (например, Дельта Акварид, из d Aquarii, Delta Aquarii).
| Метеоритный дождь. | Положение излучения в созвездии |
|---|---|
| Delta Aquarii | Точка с правым восхождением α = 22h20m и склонением δ = 1°. |
| Аквариумы Дельта | Двойное излучение с компонентами при α = 22h36m, δ = 17° и α = 23h04m, δ = 2°. |
| Геминиды | в созвездии Близнецов (рядом со звездой Кастор). |
| Дракониды | возле головы дракона при α=17h23m и δ=+57°. |
| Квадрантиды | в созвездии Волопаса (недалеко от границы с созвездиями Геркулеса и Дракона). На момент открытия эта область неба принадлежала созвездию Quadrans Muralis, которое сейчас исчезло. |
| Леониды | в косе созвездия Льва. |
| Лириды | на границе между созвездиями Лиры и Геркулеса |
| Ориониды | множественный радиант расположен на границе Ориона и Близнецов, около звезды Гемма Близнецов |
| Персеиды | в созвездии Персея, рядом со звездой Эта Персея |
| Тауриды | двойное излучение в созвездии Тельца |
Определение положения радианта
Метеор движется в пространстве по прямой линии, когда входит в атмосферу Земли, но на видимой небесной сфере его след проецируется как дуга большого круга небесной сферы. Поэтому в любительской астрономии экваториальные координаты начала и конца пути определяются и наносятся на звездную карту, построенную на проекции особого типа — сетке Лоренцони. На карте с такой проекцией след метеора будет представлять собой прямую линию. Поэтому просто проведите прямую линию через начальную и конечную точки трека — она пройдет через излучение. Такие прямые линии от двух метеоров одного и того же дождя будут перекрываться в излучении.
Вычислительный метод
Видимый след метеора на небе — это проекция пути метеора на небесную сферу в виде дуги одного из ее больших кругов. Этот большой круг, называемый метеорным кругом, определяется двумя точками на видимом пути метеора (т.е. его траектории), т.е. начальной и конечной точками. Пересечение метеорных окружностей двух метеоров — это (приблизительно) радиан.
Для определения светимости расчетным методом сначала определяются экваториальные координаты двух точек на видимом пути метеора по результатам наблюдения метеора. Затем по формулам сферической тригонометрии вычисляются экваториальные координаты полюса метеорного цикла, определяемого этими двумя точками. Получается уравнение, в котором удовлетворяются координаты всех точек метеорного круга и только этих точек (т.е. метеорный круг является геометрическим положением решений этого уравнения). Затем такое же уравнение получается для второго метеорита. Затем решите систему этих двух уравнений с двумя неизвестными, чтобы определить приблизительные координаты излучения.
Если число наблюдаемых метеоров больше двух, то к системе уравнений, записанных для каждого из этих метеоров, можно применить метод наименьших квадратов и, помимо определения координат радианта, оценить точность этого определения.
Что такое метеорный поток
Единицей метеорного потока является метеор (в переводе с греческого — «уран») — небольшой осколок астероида или кометы, вошедший в атмосферу Земли на сверхскорости (до 80 км/с) и сгоревший в ней, образуя на небе яркий хвост. На самом деле метеориты — это космический мусор.
Когда метеоры движутся через атмосферу Земли, они загораются из-за огромного тепла, выделяемого при трении между поверхностью небесных тел и атмосферными газами. После воспламенения метеоры становятся видимыми для наблюдателей на Земле, что воспринимается как наблюдение за звездами.
Время горения метеоров невелико. Поскольку они малы, они обычно полностью сгорают в атмосфере, не достигнув поверхности планеты. Более крупные объекты, однако, не могут сгореть и не растворяются полностью в атмосфере, а падают на землю, из-за чего они получили название метеоритов.
Появление отдельных метеоров и метеоритных дождей возможно в любое время года. Однако некоторые ливни кометных обломков происходят в определенное время каждый год и наблюдаются людьми на протяжении веков и тысячелетий:
- Аквариды (25 апреля – 20 мая) – метеоры от кометы Галлея. Средняя плотность падения – 35 объектов в час.
- Дракониды (в середине октября) – от кометы Джакобини-Циннера. Радиант в «головной» области созвездия Дракона.
- Лириды (конец апреля) – от кометы Тэтчера. Радиант между Лирой и Геркулесом. Возраст существования – 2500 лет.
- Квадрантиды (начало января) – происхождение неустановленное. Радиант в Волопасе, ближе к Геркулесу и Дракону. Название ежегодного узкого метеорного потока Квадрантиды связано с несуществующим ныне созвездием Стенного Квадранта, располагавшимся в указанной части неба.
- Джеминиды (середина декабря). Радиант около Кастора – бета-звезды Близнецов. У орбиты потока уникальный радиус перигелия (ближайшей к Солнцу точки) – лишь 0,14 а.е.
- Ориониды (15 – 28 октября) – от кометы Галлея. Радиант в Близнецах, ближе к Ориону.
- Леониды (в середине ноября) – от кометы Темпеля-Туттля. Исход из «головной» части созвездия Льва.
- Звездопад Персеиды (25 июля – 20 августа) – самый интенсивный и красивый, связанный с кометой Свифта-Туттля. Исход вблизи эта-звезды Персея. Плотность падения – до 100 объектов в час.
- Тауриды (15 сентября – 30 ноября). Радиант двойной, находится в Тельце.
Что такое радиант метеорного потока
Поскольку космические тела движутся почти параллельно поверхности Земли, для наблюдателя на Земле кажется, что звездный дождь исходит из определенной точки неба. Эта небесная точка называется радиантом.
Метеорные потоки обычно называются в честь созвездия или конкретной звезды, находящейся в районе потока. Например, радиант Леониды находится во Льве, Дракониды — в Драко.
Как возникают метеорные потоки
Происхождение метеоритных дождей связывают с кометами, которые распадаются при приближении к Солнцу, оставляя после себя частицы — космическую пыль. Когда орбиты Земли и кометы пересекаются, наблюдатели могут увидеть на поверхности планеты «падающие звезды» — пылинки, движущиеся в хвосте небесной гостьи.
Чтобы понять, почему возникают звездные ливни, нам необходимо знать состав материала и орбиту комет. Орбита кометы очень вытянута: В перигелии объект сильно облучается Солнцем; в афелии (наиболее удаленной от Солнца точке) излучение слабое. Когда космическое тело из льда, камня и пыли приближается к Солнцу, его структура начинает распадаться. Частицы пыли и обломки скал выбрасываются в хвост и остаются в орбитальном облаке.
Когда планета Земля в своем движении сталкивается с этим облаком, с ее поверхности наблюдаются метеорные потоки. Их интенсивность варьируется, поскольку разрешающая способность комет меняется на разных этапах их приближения к Солнцу.
История наблюдений
Современные астрономические обсерватории позволяют детально наблюдать космические потоки во всем их великолепии. Однако само явление оптически незаметно, поэтому его можно увидеть невооруженным глазом. Метеорные потоки наблюдались с древних времен, и за это время было собрано множество астрономических данных. Благодаря четкой визуализации потоков в небе ученые прежних веков смогли установить взаимосвязь между метеорами и кометами и определить орбиты большинства комет.
Открытие связи между кометами и метеорами можно отнести к итальянскому астроному Джованни Скиапарелли. Наблюдая за Персеидами в августе 1866 года, ученый заметил, что орбита частиц метеорита подозрительно близка к орбите недавно открытой кометы Свифта-Туттля.
Связь между кометами и метеоритами была подтверждена Ньютоном и английским ученым Адамсом. Ньютон исследовал информацию об интенсивном «звездном дожде» из созвездия Льва, который наблюдался в 1799 и 1833 годах. Он предположил, что это явление повторяется каждые 33 года, и предсказал его повторение в 1866 году. То, что он предсказал, подтвердилось в ноябре 1866 года. Адамс определил орбиту Леониды и обнаружил, что она похожа на орбиту кометы Темпеля-Туттля.
Наблюдение за прекрасным небесным явлением — простая задача, доступная каждому. Вам не нужны телескопы, чтобы увидеть великие потоки. Безлунная ночь, когда вокруг нет других источников света, очень важна. Лучшее время для их наблюдения — лето, когда на небе можно увидеть множество слабых и интенсивных потоков, включая великолепные ежегодные Персеиды.
Что нужно для наблюдения метеорных потоков
Засветка при наблюдении метеоров
Если вы живете в населенном пункте с населением десять тысяч человек и более, вам, скорее всего, придется выезжать за его пределы. Не обязательно идти «стрелять тараканов», как предлагают некоторые, но чем темнее небо, тем больше падающих звезд вы увидите, тем больше впечатлений и удовольствия от зрелища. Для наблюдения за Персеидами достаточно лишь желтой полосы света, и Воргольские скалы — одно из самых красивых мест для их наблюдения.
Наблюдения метеоров близ максимумов потоков
Почти у всех метеорных потоков есть максимальная высота выпадения осадков, на которой падающих звезд во много раз больше, чем в другие дни, поэтому выбирайте дату вблизи максимальной высоты. Чем ближе, тем лучше.
Комфорт при наблюдениях метеоров
Персеиды лучше всего наблюдать лежа. Так же поступают и другие астрономы, но только Персеиды наблюдаются в теплую погоду. Это совершенно непередаваемое ощущение единения с планетой, на которой вы находитесь, падающими звездами, Млечным путем (о Млечном пути мы расскажем в следующих главах) и музыкой нашего прекрасного мира природы. Если вы не хотите наблюдать за Персеидами лежа, убедитесь, что у вас есть теплая одежда и коврик.
Фотографирование метеоров
Если вы хотите сфотографировать метеоры, вам следует использовать камеру, позволяющую делать длинные выдержки — несколько секунд или больше. Для реализации таких выдержек вам понадобится штатив. Еще удобнее использовать пульт дистанционного управления камерой (как этот).
Возвращаясь на Ворголы
После наблюдения Персеид, описанного в этой главе, мы обычно посещаем Природу около 12 и 13 августа, и очень часто Воргольские скалы являются хорошим местом для этого. Однажды, когда мы были там, мы увидели очень красивый красный закат.
Но красота быстро сменилась облаками на небе. Мы спустились к подножию колокольни и осмотрелись. Было ясно, что никаких падающих звезд мы не увидим. Вдруг из-под древних камней раздалась настоящая первобытная музыка! Кто-то бил в бубен, а кто-то играл на варгане в одной из пещер, которые годы вырыли в скальном массиве.
По счастливой случайности я встретил этих ребят несколько лет назад — оказалось, что они члены Липецкого звездного клана!
Но как насчет решения загадки лесных звуков?
В тот вечер, о котором говорилось в начале этой главы, мы не стали разводить костер, а просто сидели за складным столом и пили чай. Я рассказал о таинственных шагах, доносившихся из чащи к нашей палатке, и о том, как я прогнал загадочное животное своим факелом, чем напугал обитателей дома.
После полуночи все легли спать, а я остался, чтобы сфотографировать туман в Сандре. Наше местоположение было другим, но местность была очень похожей. Развалины паровой мельницы находились всего в нескольких сотнях метров, Воргол гудел рядом с нашей палаткой, а по другую сторону высились плотные скалы. Вы не поверите, но там снова были шаги! Тот же скрип веток и неровные шаги.
Я тихо подошел к берегу и стал прислушиваться, как вдруг услышал отчетливое рычание — это был дикий кабан! Самка вела поросят к корыту, а в небе над нами проносились огненные искры Персеиды, рычащие с намерением. Что и говорить, Ворголы всегда давали полное впечатление от своего визита! Поплескавшись в реке минут десять, я бросил луч в направлении выводка, пришло время узнать приз! Я видел лишь серые тени, которые возвращались в кусты и больше не беспокоили нас этой ночью.
Я заснул, когда Персеиды продолжали вспыхивать своими зеленовато-пурпурными стрелами. Иногда казалось, что метеоры слабо свистят или потрескивают, как будто наливаешь воду на горячую сковороду. Конечно, сами падающие звезды не могли так звучать, ведь они находились на расстоянии многих десятков километров. Возможно, это был молодой, таинственный музыкант симфонического оркестра русской степной ночи, которого еще никто не встречал.
Соединение Венеры и Юпитера
Утром 18 августа. В астрономии соединение — это визуальное сближение двух небесных тел. Когда имеется более двух тел, часто используется термин «планетарный парад». Юпитер и Венера — очень яркие объекты, и их соединение будет очень красивым. Планеты будут находиться очень близко друг к другу — при самом близком сближении между ними будет всего 0,2°. Посмотрите время восхода солнца в том месте, где вы находитесь (обычно об этом можно узнать на сайтах, посвященных погоде, или воспользуйтесь программой планетария), Венера и Юпитер будут видны на востоке незадолго до восхода солнца:
Кометы
В ближайшем будущем ярких комет не ожидается. Но одна комета в настоящее время доступна для телескопических наблюдений на темном небе — C/2014 E2 Жака. Он не приближается к Солнцу — его перигей находится немного ближе к орбите Венеры — и не будет очень ярким. Но если вы окажетесь за городом с телескопом, вам стоит посмотреть. В августе и сентябре она будет двигаться в северо-восточной части неба — в созвездиях Персея, Кассиопеи и Лебедя.
Точное положение кометы и карты с ее изображением можно найти на сайте Heavens Above.
Планеты
Юпитер виден на утреннем небе, постепенно поднимаясь выше вместе с созвездием Рака. Венера видна в конце лета/начале осени утром и исчезает во второй половине сентября, вновь появляясь вечером в декабре. Сатурн будет виден вечером до октября и вновь появится утром в декабре. Марс удаляется от нас и будет виден как постепенно гаснущая звезда на вечернем небе.
Туманность Андромеды
Август и сентябрь — отличное время для наблюдения за Туманностью Андромеды. Чем дальше от города и чем темнее небо, тем больше можно увидеть. В середине ночи она будет почти на пике. Чем выше объект, тем меньше атмосфера будет мешать. Его можно найти в созвездиях Андромеды и Кассиопеи:
Визуально, конечно, это не будет заметно:
Но при наличии хорошего фотооборудования и небольших усилий можно добиться настоящих шедевров (фото Сыктывкарского астроклуба):
Плеяды
Плеяды — это рассеянное скопление звезд, видимое невооруженным глазом. В августе их можно увидеть на востоке по утрам, и с каждым днем они поднимаются все выше.
Визуально они выглядят как несколько точек (или мутное пятно в сильном тумане или дымке). Я встречал людей, которые видели НЛО, летящие строем в Плеядах, поэтому даже минимальные астрономические знания полезны. Это близкие звезды, находящиеся на расстоянии 440 световых лет от Земли. Фототехника показывает, что они отчетливо голубого цвета и что рядом со звездами есть туманности (фото пользователя astronomy.ru Лисина):
Кроватка
Рассеянное звездное скопление Мангер легко заметить в этом году благодаря Юпитеру. Кот будет виден невооруженным глазом как туманное пятно на темном небе:
Но с телескопом это зрелище еще прекраснее (фото Fomalhaut с сайта astronomy.ru):
Большая туманность Ориона
Зима тихо приближается, и туманность Ориона видна по утрам. В настоящее время условия вряд ли подходят для наблюдения туманности Ориона, поскольку она скрыта от глаз до рассвета:
Но постепенно созвездие будет подниматься все выше и выше, и у астрофотографов появится возможность сделать несколько отличных снимков (фото пользователя astronomy.ru Лисина):
