Почему космос черный: вселенная для «чайников»

Как найти Марс на звездном небе?

Как отличить планету от звезды?

Для начала вам следует научиться понимать, где планеты, а где звезды. Мы расскажем, по каким признакам можно их отличить:

1. Планеты имеют форму, приближенную к дисковой и светят гораздо ярче, так как находятся на меньшей дистанции, чем звезды, которые больше похожи на точки.

2. Планеты не мерцают. Они светят ровно и непрерывно.

3. Планеты движутся по звездному небу.

Также следует приобрести хороший набор звездных карт. Но ни в коем случае не берите астрологические карты! Они не отличаются точностью и достоверностью.

Планету можно легко перепутать с астероидом, спутником или кометой. Астероид движется по небу, но не имеет дисковой формы, у кометы можно заметить хвост, а спутник меняет свое местоположение слишком быстро.

Подготовка к наблюдению

Найти Марс на небе не так сложно, как может показаться. Достаточно выполнить следующие базовые рекомендации:

1. Лучше всего заниматься наблюдением за городом. В крупных населенных пунктах из-за светового загрязнения вы вряд ли сможете что-нибудь разглядеть.

2. Сначала следует искать яркие планеты. Это значит, что начать нужно с самых больших: Юпитер и Сатурн.

3. Разные планеты можно увидеть в разные промежутки времени. Также учитывайте своё местоположение, от него зависит то, куда вам нужно смотреть.

Где на небе находится Марс?

Чтобы найти Марс на небе, вам нужно как можно точнее узнать даты противостояний красной планеты. Именно в эти периоды Марс оказывается ближе всего к Земле. Впрочем, если у вас есть мощный телескоп, вы можете не сильно об этом волноваться. 

Марс находится ближе к горизонту в утренние часы, а после наступления вечерних сумерек его можно обнаружить на западе. 

С марта 2019 года Марс продолжает отдаляться от Земли. Сейчас на небе он находится ближе к Солнцу, где постепенно тускнеет и уменьшается в размере.

С середины октября и до конца года Марс можно будет увидеть ранним утром у горизонта.

Венера в апреле 2020 года

Прекрасная Венера — главная планета на небе апреля

Она продолжает блистать на вечернем небе, привлекая внимание тысяч людей по всему миру. Это та самая очень яркая звезда, которая наблюдается на западе в течение нескольких часов после захода Солнца

Планета бросается в глаза, начиная с ранних сумерек, когда еще пылает вечерняя заря. На фоне темнеющего неба поражает цвет Венеры: она белая, как снег

Второй момент, на который поневоле обращаешь внимание — ровный и спокойный свет Венеры. Она не дрожит, не мерцает, не переливается разными цветами, что свойственно звездам (особенно, ярким)

Весной 2020 года планета Венера — самый яркий объект на вечернем небе. Фото: Martin McKenna

Видимость Венеры

В начале апреля продолжительность наблюдения Венеры составляет почти 4 часа ежевечерне в умеренных широтах и на юге России. К концу месяца она сокращается на час и составляет примерно 3 часа.

Луна, Венера и Плеяды в конце марта 2020 года. Фото: Brent Newton

Совершенно иначе дело обстоит на севере России, возле полярного круга и за ним. Например, в Архангельске Венера наблюдается в течение 5 часов ежевечерне в начале месяца, и 6 часов в конце. Почему так?

Дело в том, что в апреле в Архангельске, Мурманске, Норильске и других северных городах Венера становится незаходящим объектом, подобно ковшу Большой Медведицы. Поэтому она видна на протяжении всей ночи. Наиболее близко к горизонту Венера оказывается, когда проходит через северный меридиан.

Венера в телескоп

Апрель — один из лучших месяцев для наблюдения Венеры в телескоп. Первое, что бросается при наблюдении Венеры — ее ослепительное сияние. По этой причине многие любители наблюдают планету через нейтральный фильтр или в ранние сумерки, когда контраст между планетой и небом не так велик.

В начале апреля Венера при наблюдении в телескоп похожа на Луну в фазе первой четверти. Этот снимок сделан в Волгограде ранних сумерках, когда небо было еще светлым. Фото: Кирилл Егоров

Далее, в телескоп невозможно не заметить, что Венера имеет фазы — как Луна! В начале апреля планета выглядит как наш спутник в фазе первой четверти. Но в течение месяца фаза Венеры убывает и в конце апреля она выглядит уже в виде серпа!

Одновременно с уменьшением фазы растут угловые размеры и блеск планеты. Если в начале апреля видимый диаметр Венеры равен 25 угловых секунд, то в конце он составляет уже 39″. А блеск растет от -4,5m до -4,7m. Причина этого — приближение Венеры к нашей планете. Двигаясь по орбите меньшего размера, чем земная (и с бо́льшей скоростью, чем Земля!) Венера догоняет нас, приближаясь к точке, где расстояние окажется минимальным.

На диске Венеры видно очень мало подробностей. Дело в том, что поверхность Венеры мы наблюдать не можем — она скрыта толстым сплошным покровом облаков. Иногда в этой толще возникают неоднородности, которые можно уловить в виде очень малоконтрастных пятен. Чтобы увидеть их, нужен довольно серьезный опыт наблюдения планеты. Нередко эти пятна возникают вблизи терминатора — границы освещенной и неосвещенной Солнцем сторон. При наблюдении этих пятен зачастую помогают синие фильтры.

Почему звезды мерцают, а планеты — нет?

На самом деле неподвижные звезды сами не мерцают и не искрятся. Астронавты в космосе видят, что звезды светят спокойно. В том, что звезды мерцают, виноват воздух вокруг нашей Земли. Он как будто всегда немного дрожит. Лучше всего это заметно в жаркие летние дни, когда смотришь в окно. Тогда кажется, что воздух как будто вибрирует и на горизонте блестит что-то маленькое (например, деревья). А звезды — это маленькие точки на небе, ведь они очень-очень далеко, поэтому воздух их «подергивает».

Если посмотреть на планеты в телескоп, то ты увидишь: это не точки, а небольшие кружочки. Свет от одной части такого кружочка не искрится и не мерцает, в то время как свет от другой части «дрожит».

Геминиды

Ежегодно в ночь с 13 на 14 декабря наблюдается максимум активности метеорного потока Геминиды с радиантом в созвездии Близнецов.

Геминиды — самый мощный метеорный поток северного полушария Земли. Он не такой популярный, как Персеиды, но почти исключительно из-за времени своей активности. Персеиды наблюдаются в августе, когда ночи еще теплые. Геминиды же в холодный декабрь. Кроме того, в декабре наблюдения часто срываются из-за пасмурного неба.

Во всем остальном Геминиды — прекрасный метеорный поток, дающий в максимуме от 100 до 150 «падающих звезд» за час наблюдений. Среди них довольно много ярких метеоров. Цвет их белый. В отличие от Персеид, метеоры Геминид почти не оставляют следов.

Геминиды над обсерваторией Синлун, Китай. Снимок сделан в 2015 году. Фото: Steed Yu and NightChina.net

Естественно, для наблюдения метеоров нужно темное небо. Яркая Луна нередко губит наблюдения «звездопадов». Как будет на этот раз?

14 декабря 2020 года Луна восходит поздно утром, находясь в фазе убывающего серпа. Следовательно, всю ночь с 13 на 14 число условия для наблюдения Геминид будут отличными!

Свойства глаза

Точность человеческого глаза:

• Быстрая автоматическая фокусировка на расстояниях от 10 см (молодые люди) — 50 см (большинство людей от 50 лет и старше) до бесконечности.
• Угловое разрешение: 1—2′ (около 0,02°—0,03°), что соответствует 30—60 см на 1 км расстояния
• Угол обзора: одновременное зрительное восприятие пространства 130° × 160°
• Слабые звезды до +6 звёздной величины
• Фотометрия (яркость) до ±10 % или 1 % от интенсивности — с колебаниями от ночного к дневному 1 : 10 000 000 000
• Симметрия 10—20″ (5—10 см на 1 км) — см. измерения Тихо Браге и древних египтян
• Поинтервальная оценка (например, по плану на бумаге) до 3—5 %.
• Неосознанное распознавание движения (сигнальная система и рефлексы)
• Оценка скорости в пределах 5—10 %.
• Рефлекторная стабилизация изображения

Зрительное восприятие позволяет человеку получить много информации об окружающей среде:

• расстояние и трёхмерное положение предметов и людей,
• скорость
• линия вертикали и угол наклона предметов к ней
• яркость и цвет, их изменения по времени и направлению
• другие свойства предметов.

Небесная сфера и карты звездного неба

Небо кажется нам огромным куполом, а точнее сферой. В древности считалось, что это реальная прозрачная твердая сфера (или несколько сфер), а современные астрономы все еще употребляют понятие «небесная сфера», подразумевая под этим воображаемую сферу, на которую проецируются все видимые светила.

Со времен древних греков в науке принято деление неба на созвездия. В настоящее время решением Международного астрономического союза небо разделено на 89 участков, носящих имена 88 созвездий (два участка, принадлежащих созвездию Змея, разделены созвездием Змееносец). Чуть больше половины из них известны со времен античности и носят в основном мифологические названия. Остальные появились в XVI-XIX вв.

Какие-то из созвездий содержат заметные рисунки, образованные яркими звездами, в других неопытный наблюдатель вообще может не разглядеть ни одной звезды. Но созвездия покрывают собой всю площадь неба: нет ни одного, даже самого маленького участка на нем, который не входил бы в какое-то созвездие.

Для наблюдений любителю астрономии необходимы карты звездного неба. Они бывают разных типов. На некоторых из них показаны линии, соединяющие яркие звезды созвездий. Такие карты призваны помочь начинающему любителю лучше ориентироваться на небе.

Другие карты не содержат этих линий, но на них нанесены границы созвездий (то есть участки небесной сферы, которые они занимают), а также небесные координаты. На них могут быть обозначены звезды, которые тусклее тех, что видны невооруженным глазом, а также туманности, галактики и звездные скопления. Такие карты предназначены для наблюдений с помощью телескопа или другого оптического прибора.

Карта околополярных созвездий

Описание

Размеры небесных тел разные — от огромных до крошечных. Самыми большими являются, как правило, звёзды, самыми маленькими — метеориты. Небесные тела объединяют в системы в зависимости от того, что эти тела собой представляют.

На верхнем изображении справа от таблицы показана модель Солнечной системы. Она состоит из звезды (Солнца), вокруг которой по орбитам передвигаются планеты. Вокруг некоторых планет, как, например, вокруг Земли, оборачиваются природные спутники, которые так же являются небесными телами. Между орбитами Марса и Юпитера существует астероидный пояс, состоящий из отдельных тел — астероидов, которые также вращаются вокруг Солнца. Существует гипотеза, что он возник из-за того, что в Солнечной системе была ещё одна планета, которая прекратила своё существование (по другой теории это наоборот несформировавшаяся планета). Некоторые планеты (как Сатурн) имеют пылевые кольца, которые двигаются вокруг этих планет по орбитам. Эти кольца можно сравнить с вышеупомянутым астероидным поясом, только в данном случае вокруг планеты оборачиваются тела, размеры которых гораздо меньше, чем размеры астероидов.

Какое расстояние до Марса?

Средняя удаленность Марса от Земли составляет 228 млн километров. В моменты, когда между нашей планетой и Марсом находилось Солнце, данное расстояние достигало 401 млн километров. Минимальная дистанция между Землей и красной планетой за всю историю наблюдений составляет 54,5 млн километров (Земля находится между Солнцем и Марсом). Сближение Марса и нашей планеты называется противостоянием. Это событие повторяется раз в 26 месяцев. Примерно раз в 16-17 лет противостояние совпадает с максимальным сближением Марса и Солнца или, как называют это явление астрономы, перигелием. В такие моменты красную планету можно наблюдать на небе невооруженным глазом, что уже называется великим противостоянием. Последнее великое противостояние Марса с Землей было 27 июля 2018 года. 

Из-за того, что расстояние между Марсом и Землей постоянно изменяется, время полета до красной планеты тоже не фиксировано. По меньшей мере лететь придется как минимум полтора месяца. При средней дистанции цифра приближается к 7 месяцам. Если же не искать легких путей и отправиться в моменты, когда Марс будет на максимальной удаленности от Земли, то срок увеличится до 9-10 месяцев.
 

Особенности планет

Человек, который знает, куда ему нужно смотреть, может достаточно легко рассмотреть Венеру, Марс и Юпитер на небе ночью. Так, Венера является самой яркой звездой после Солнца и Луны. Касательно Юпитера, он является самым крупным на небе, а его желтоватое сияние выгодно выделяется среди белых и голубых звезд.

С небольшими звездами очень часто путают Сатурн и Марс. Это связано с далеким нахождением Сатурна от Земли и малыми размерами Марса. Не стоит пытаться заметить их вечером или утром, только глубокой ночью.

В мире не существует звездных карт, где будут указаны планеты, поскольку они постоянно меняют свое месторасположение. Если внимательно понаблюдать за ночным небом, можно заметить их постепенное передвижение внутри зодиакальных созвездий.

Тот, кто периодически смотрит на ночное небо, часто не осознает, что видит не только звезды, но и такие планеты, как Венера и Меркурий, Юпитер и другие. Поскольку планеты блуждающие, они каждый раз находятся в разных местах. В зависимости от фазы движения, их можно наблюдать в разное время суток на небесном своде.

Сатурн в апреле 2020 года

Сатурн — самая далекая из ярких планет на нашем небе. Движется Сатурн на фоне звезд очень неторопливо — один круг на фоне зодиакальных созвездий он совершает за 30 лет!

Это значит, что в каждом созвездии Зодиака планета проводит в среднем свыше двух лет. Тем не менее, в 2020 году планета успеет по 2 раза оказаться в созвездиях Стрельца и Козерога. Как такое может быть?

Очень просто: первые месяцы планета движется на фоне звезд с запада на восток, ее направление прямое. 21 марта Сатурн входит в созвездие Козерога и весь апрель он продолжает двигаться на восток. Но в середине мая планета сменяет прямое движение на обратное (попятное, как иногда говорят астрономы). Как результат — Сатурн оказывается вновь в созвездии Стрельца, где находится почти до самого конца 2020 года. После чего опять перебирается в созвездие Козерога.

Петли, которые совершают внешние планеты, объясняются довольно просто. Земля движется по орбите Солнца гораздо быстрее, чем Сатурн или Юпитер. Когда наша планета догоняет внешнюю планету, двигаясь примерно параллельно ей, Сатурн начинает смещаться на фоне звезд назад.

Как найти Сатурн в апреле 2020 года

Как уже я отмечал выше, Сатурн наблюдается в апреле на утреннем небе. В течение месяца блеск планеты растет от 0,65m до 0,58m, а видимый диаметр — от 16,1″ до 16,9″. Условия для наблюдения планеты те же, что и для наблюдения Марса и Юпитера. Нужен открытый горизонт на юго-восток, а наблюдения следует проводить примерно за 1,5 часа до восхода Солнца. Используйте яркий Юпитер в качестве указателя на Сатурн.

NB! Утром 15 апреля найти Сатурн поможет Луна в фазе последней четверти.

Сатурн, в окружении Юпитера и Марса на утреннем небе 15 апреля 2020 года

Обратите внимание на Луну, которая в это утро будет находиться на угловом расстоянии всего 5° от планеты. Рисунок: Stellarium

Наблюдения Сатурна в телескоп

При наблюдении Сатурна вы столкнетесь с той же проблемой, что и при наблюдении Юпитера — низким положением планеты над горизонтом. Атмосфера неизбежно будет делать изображение нечетким, замывать детали. Однако кольца планеты будут видны! Рядом с Сатурном будет наблюдаться крупнейший спутник, Титан, в виде звездочки 8-й величины.