Астрономия для "чайников" - Стивен Маран

Поскольку Нептун дальше от Солнца, чем Уран, он обращается вокруг Солнца медленнее. Медленная скорость, наряду с большим расстоянием от Земли, означает, что скорость углового перемещения по небу — в угловых секундах в день — у Нептуна обычно меньше, чем у Урана. Поэтому вам придется подождать пару ночей, чтобы убедиться в том, что Нептун перемещается на фоне звезд.

Я сказал "обычно", потому что и Уран, и Нептун, как и все планеты за орбитой Земли, с точки зрения наблюдателя на Земле, время от времени находятся в обратном (ретроградном) движении, как и Марс (см. главу 6). Поэтому иногда кажется, что эти планеты замедляют свое движение и меняют его направление на противоположное. Так что если вам случится застать Уран во время изменения его направления движения по небу, то будет казаться, что он перемещается медленнее обычного, и, по сравнению с ним, Нептун мчится во весь опор.

В ежегодном выпуске Observer's Handbook Королевского астрономического общества Канады (www.rasc.ca) всегда публикуются хорошие карты, на которых показано изменение положения Урана и Нептуна в течение года. Сверяйтесь с ними, чтобы узнать, где находятся эти планеты и когда они изменяют свое направление. Подобные карты время от времени появляются в различных астрономических журналах (например, на сайте журнала Astronomy по адресу www.astronomy.com и Sky & Telescope по адресу www.skypub.com/sights/sights.shtml).

По последним данным (на 2003 год) у Нептуна 8 известных спутников; самый крупный из них — Тритон. Когда вы научитесь находить Нептун, попробуйте ясной темной ночью поискать Тритон в телескоп с диаметром 15 см и больше. Он движется по большой орбите, удаляясь на 8-17 угловых секунд от Нептуна (что составляет четыре-восемь диаметров Нетуна), поэтому Тритон можно ошибочно принять за звезду. Но отмечая положение Нептуна и тусклых звезд вокруг него на протяжении нескольких последовательных ночей, вы сможете выяснить, какая "звезда" движется вместе с Нептуном на фоне звездного неба и одновременно обращается вокруг Нептуна. Тритону требуется почти 6 дней, чтобы совершить один полный оборот вокруг своей планеты.

 Изображения Нептуна и его спутников, сделанные космическим зондом Voyager-2, можно просмотреть на Web-сайте Planetary PhotoJournal по адресу photojournal.jpl.nasa.gov. Просто щелкните на изображении Нептуна. А изображения этих космических объектов, сделанные телескопом "Хаббл", находятся по адресу oposite.stsci.edu/pubinfo/SolarSystemT.html#Neptune.

Попытки увидеть Плутон

Увидеть Плутон намного труднее, чем любую другую планету в Солнечной системе. Он очень мал и очень далек. Обычно Плутон имеет 14-ю звездную величину. Он движется очень далеко от Солнца и Земли, делая полный оборот вокруг Солнца за 248 лет.

 Опытные астрономы-любители говорят, что они наблюдали Плутон в телескоп диаметром 15 см, но я советую вам использовать самый большой телескоп, который удастся найти. Возьмите телескоп диаметром по меньшей мере 20 см. Карты с обозначением положения Плутона публикуются каждый год в выпуске Observer*s Handbook Королевского астрономического общества Канады (www.rasc.ca). Читайте также статьи и советы в журналах Astronomy (www.astronomy.com) и Sky & Telescope (www.skypub.com).

Спутник Плутона, Харон, очень близок к нему и делает полный оборот вокруг планеты за 6 дней 9 часов 17 минут. Его можно различить только в самые мощные телескопы обсерваторий.

Часть III

Наше Солнце и другие звезды

В этой части…

В этой части мы поговорим о звездах. Нет, не о богатых голливудских звездах, а о Солнце и других звездах Млечного Пути и других галактик. Вы узнаете о том, какие существуют типы звезд и какие жизненные этапы они проходят от рождения до смерти. Подумайте, когда Мадонну и Бреда Питта давно забудут, Альфа Центавра будет по-прежнему сиять в небесах.

В эту часть я включил также главу о черных дырах и квазарах и попробую рассказать о них просто и понятно, чтобы вы обошлись без головной боли, тщетно пытаясь понять, что к чему. Правда, информация об искривлении времени и пространства все равно несколько спутает ваши мысли.

Глава 10

Солнце — звезда Земли

В этой главе…

 Форма, размер Солнца и циклы солнечной активности

 Советы по безопасному наблюдению Солнца

 Затмения и когда их ожидать

Хотя многих людей привлекает в астрономии красота лунной ночи и звездное небо, достаточно солнечного дня, чтобы получить полное впечатление о главном астрономическом объекте нашей Солнечной системы. Солнце — это ближайшая к Земле звезда, и именно оно дает нам энергию, без которой жизнь была бы невозможна.

Солнце — настолько привычное явление в нашей повседневной жизни, что люди принимают его как нечто само собой разумеющееся. Вы думаете, как бы загореть и размышляете о воздействии ультрафиолетовых лучей на кожу, но вряд ли отдаете себе отчет, что Солнце — это главный источник совершенно уникальной информации о природе нашей Вселенной. Тем не менее Солнце — один из самых интересных и благодарных астрономических объектов изучения, независимо от используемого оборудования — любительского телескопа, современной обсерватории или космических аппаратов. Солнце меняется каждый день и каждый час. И его можно показывать детям, не заставляя их бодрствовать по ночам!

 Но даже не думайте смотреть на Солнце, — не говоря уже о том, чтобы демонстрировать его детям или кому-либо еще, — без соблюдения необходимой "техники безопасности", о которой я расскажу в этой главе. Вряд ли вы хотите, чтобы наблюдение Солнца стоило вам зрения. Главное в этом деле — безопасность. Если вы это усвоите, то сможете наблюдать Солнце не только ежедневно, но и на протяжении 11-летнего цикла солнечной активности, о котором я расскажу позже.

В этой главе я познакомлю вас с наукой о Солнце, расскажу о его влиянии на Землю и промышленность и о том, как его безопасно наблюдать. Эта глава поможет вам посмотреть на Солнце по-новому — безопасно и с глубоким почтением.

Не повторяйте ошибок Галилея: глядя на Солнце, защищайте зрение

Первое великое открытие итальянского астронома XVII века Галилео Галилея, которое он сделал в телескоп, касалось Солнца. Наблюдая ежедневное движение солнечных пятен по поверхности Солнца, он сделал вывод, что Солнце вращается. Но при этом Галилей допустил также ужасную ошибку — он смотрел сквозь телескоп прямо на Солнце. И эта ошибка серьезно повредила ему зрение.

Телескоп или бинокль собирают больше света, чем человеческий глаз, и фокусируют его в маленькой точке сетчатки. Если вы наблюдаете тусклую звезду или планету, то проблем не возникает. Но это надежный способ повредить зрение или даже ослепнуть, если использовать упомянутые инструменты для наблюдения Солнца.

Вы видели когда-нибудь увеличительное стекло, с помощью которого собирают в пучок солнечные лучи на листке бумаги, чтобы зажечь его? Надеюсь, теперь вы уловили мою мысль.

 Даже мельком бросать взгляд на Солнце в телескоп, бинокль или любой другой оптический инструмент очень опасно, если ваше устройство не оснащено солнечным фильтром, изготовленным известной фирмой-производителем специально для наблюдения Солнца.

О фильтрах и других методах безопасного наблюдения Солнца мы поговорим позже в этой главе. Но сначала я хочу рассказать вам о самом Солнце и о природе захватывающих зрелищ, которые вы можете наблюдать.

Солнечный пейзаж

 Солнце — это звезда, горячий газовый шар, светящийся благодаря собственной энергии ядерного синтеза, т. е. процесса слияния легких атомных ядер в более тяжелые ядра[28]. Эта энергия питает не только само Солнце, но и все планеты и другие космические тела, вращающиеся вокруг Солнца, — т. е. всю Солнечную систему, частью которой является Земля (рис. 10.1).

Рис. 10.1. Планеты Солнечной системы

Солнце производит энергию с огромной скоростью, что эквивалентно взрыву 92 миллиардов мегатонных ядерных бомб каждую секунду. Но эта энергия производится за счет использования топлива. Если бы Солнце состояло из угля, то оно полностью растратило бы свою энергию всего за 4600 лет. Но окаменелости, которые найдены на Земле, свидетельствуют о том, что Солнце светит уже больше 3 миллиардов лет, и астрономы уверены, что оно будет светить еще столько же и даже больше. По некоторым оценкам, возраст Солнца превышает 4,6 миллиарда лет, и оно все еще светит очень хорошо.