99 секретов астрономии - [10]

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.