Созвездия и яркие звезды

Созвездия и яркие звезды

Определение и основные факты

Созвездие - это участок небесной сферы со всеми проецирующимися на него с точки зрения земного наблюдателя небесными объектами. Современные астрономы делят все небо на 88 созвездий, границы между которыми проведены в виде ломаных линий по дугам небесных параллелей (малые круги небесной сферы, параллельные небесному экватору) и кругов склонения (большие полукруги, перпендикулярные экватору) в системе экваториальных координат эпохи 1875. Современные названия созвездий и их границы были установлены решениями Международного астрономического союза (МАС) в 1922-1935. Впредь эти границы и названия созвездий решено считать неизменными (табл. 1).

Слово «созвездие» (от лат. constellatio) означает «коллекция (или группа) звезд». В древности «созвездиями» называли выразительные группы звезд, которые помогали запоминать узор звездного неба и с его помощью ориентироваться в пространстве и времени. У каждого народа были свои традиции разделения звезд на созвездия. Используемые современными астрономами созвездия в большинстве своем носят названия и включают в себя яркие звезды традиционные для европейской культуры.

Следует понимать, что созвездие - это не определенная область в космическом пространстве, а лишь некоторый диапазон направлений с точки зрения земного наблюдателя. Поэтому неправильно говорить: «Космический корабль полетел в созвездие Пегас»; верно будет сказать: «Космический корабль полетел в направлении созвездия Пегас». Звезды, образующие узор созвездия, расположены от нас на самых разных расстояниях. Кроме звезд в определенном созвездии могут быть видны и очень далекие галактики, и близкие объекты Солнечной системы - все они в момент наблюдения относятся к данному созвездию. Но со временем небесные объекты могут перемещаться из одного созвездия в другое. Быстрее всего это происходит с близкими и быстро движущимися объектами: Луна проводит в одном созвездии не более двух-трех суток, планеты - от нескольких дней до нескольких лет; и даже некоторые близкие звезды за последнее столетие пересекали границы созвездий.

Видимая площадь созвездия определяется телесным углом, который оно занимает на небе; обычно его указывают в квадратных градусах (табл. 2). Для сравнения: диски Луны или Солнца занимают на небе площадь около 0,2 кв. градуса, а площадь всей небесной сферы около 41253 кв. град.

Названия созвездиям даны в честь мифических персонажей (Андромеда, Кассиопея, Персей и т.п.) или животных (Лев, Дракон, Большая Медведица и т.п.), в честь примечательных объектов древности или современности (Весы, Жертвенник, Компас, Телескоп, Микроскоп и т.п.), а также просто по названиям тех предметов, которые напоминают фигуры, образованные яркими звездами (Треугольник, Стрела, Южный Крест и т.п.). Часто одна или несколько ярчайших звезд в созвездии имеют собственные имена, например, Сириус в созвездии Большой Пес, Вега в созвездии Лира, Капелла в созвездии Возничий, и т.п. Как правило, названия звезд связаны с названиями созвездий, например, обозначают части тела мифического персонажа или животного.

Созвездия - это памятники древней культуры человека, его мифов, его первого интереса к звездам. Историкам астрономии и мифологии они помогают понять образ жизни и мышления древних людей. Современным астрономам созвездия помогают ориентироваться на небе и быстро определять положение объектов.

Таблица 1 СОЗВЕЗДИЯ В АЛФАВИТНОМ ПОРЯДКЕ РУССКИХ НАЗВАНИЙ

Таблица 2 СОЗВЕЗДИЯ: ПЛОЩАДЬ И ЧИСЛО ВИДИМЫХ НЕВООРУЖЕННЫМ ГЛАЗОМ ЗВЕЗД

Древние созвездия

Первые представления людей о звездном небе дошли к нам из дописьменного периода истории: они сохранились в материальных памятниках культуры. Археологи и астрономы выяснили, что наиболее древние астеризмы - характерные группы ярких звезд, - человек выделил на небе еще в каменном веке, более 15 тысячелетий назад. Некоторые исследователи считают, что первые небесные образы появились одновременно с рождением первых рисунков, воплощенных в наскальной живописи, когда развития левого (логического) полушария головного мозга человека позволило отождествить предмет с его плоским изображением.

Жизненно важную роль для древнего человека играли два светила - Солнце и Луна. Наблюдая за их движением, люди открыли некоторые важные явления. Так, они заметили, что дневной путь Солнца по небу зависит от сезона: он поднимается к северу весной и опускается к югу осенью. Они заметили также, что Луна и яркие «подвижные звезды», которые позже греки назвали «планетами», движутся среди звезд примерно по тому же пути, что и Солнце. И еще они заметили, что в разные сезоны года различные, но вполне определенные звезды восходят незадолго до наступления утра, а другие звезды заходят сразу после захода Солнца.

Чтобы запомнить движение Солнца, Луны и планет, люди отмечали важнейшие звезды, лежащие на пути движущихся светил. Позже, создав себе богов, они отождествили некоторых из них со звездами на небе. Древние шумеры, жившие на Ближнем Востоке 5000 лет назад, дали названия многим известным созвездиям, особенно в Зодиаке - области неба, через которую проходят пути Солнца, Луны и планет. Похожие группы звезд выделяли жители долины Тигра и Ефрата, Финикии, Греции и других областей Восточного средиземноморья.

Как известно, гравитационное влияние Луны и Солнца на нашу планету вызывает медленное конусообразное движение земной оси, что приводит к перемещению точки весеннего равноденствий по эклиптике с востока на запад. Это явление называют прецессией, т.е. предварением равноденствия (см.: Земля - Движение Земли - Прецессия). Под влиянием прецессии за несколько тысячелетий заметно изменяется относительно неподвижных звезд положение земного экватора и связанного с ним небесного экватора; в результате иным становится годичный ход созвездий по небу: для жителей определенных географических широт одни созвездия со временем становятся наблюдаемыми, а другие на многие тысячелетия скрываются под горизонтом. Но Зодиак всегда остается Зодиаком, поскольку плоскость земной орбиты практически неизменна; Солнце всегда будет перемещаться по небу среди тех же звезд, что и сегодня.

В 275 до н.э. греческий поэт Арат в поэме Явления описал известные ему созвездия. Как показали исследования современных астрономов, Арат в Явлениях использовал гораздо более раннее описание небесной сферы. Поскольку прецессия земной оси меняет видимость созвездий от эпохи к эпохе, список созвездий Арата позволяет датировать первоисточник поэмы и определить географическую широту наблюдений. Независимые исследователи пришли к сходным результатам: Е.Маундер (1909) датировал первоисточник 2500 до н.э., А.Кромеллин (1923) - 2460 до н.э., М.Овенден (1966) - ок. 2600 до н.э., А.Рой (1984) - ок. 2000 до н.э., С.В.Житомирский - ок. 1800 до н.э. Расположение наблюдателей относится к 36 градусу северной широты.

Теперь мы называем описанные Аратом созвездия «древними». Четыре века спустя, во втором веке нашей эры, греческий астроном Птолемей описал 48 созвездий, указав в них положения ярчайших звезд; из этих созвездий 47 сохранили свои имена до наших дней, а одно большое созвездие, - Арго, корабль Язона и аргонавтов, - было в XVIII веке разделено на четыре меньших созвездия: Киль, Корма, Паруса и Компас.

Разумеется, разные народы делили небо по-разному. Например, в Китае в древности была распространена карта, на которой звездное небо делилось на четыре части, в каждой из них насчитывалось по семь созвездий, т.е. всего 28 созвездий. А монгольские ученые XVIII в. насчитывали 237 созвездий. В европейской науке и литературе закрепились те созвездия, которыми пользовались древние жители Средиземноморья. Из этих стран (включая Северный Египет) в течение года можно видеть около 90% всего небосвода. Однако народам, живущим вдали от экватора, значительная часть небосвода недоступна для наблюдения: на полюсе видна лишь половина неба, на широте Москвы - около 70%. По этой причине даже для жителей Средиземноморья не были доступны самые южные звезды; эту часть неба поделили на созвездия только в новое время, в эпоху географических открытий.

В результате прецессии точка весеннего равноденствия за прошедшие с античных времен 2 тысячелетия переместилась из созвездия Тельца через Овен в Рыбы. Это привело к кажущемуся смещению всего зодиакального ряда созвездий на два положения (поскольку отсчет по традиции начинается от того созвездия, в котором расположена точка весеннего равноденствия). Например, Рыбы поначалу были одиннадцатым зодиакальным созвездием, а теперь - первое; Телец был первым - стал третьим. Примерно в 2600 точка весеннего равноденствия переместится из Рыб в Водолей, и тогда это созвездие станет первым в Зодиаке. Заметим, что зодиакальные знаки, которыми пользуются астрологи для обозначения равновеликих участков эклиптики, жестко связаны с точками равноденствия и следуют за ними. Два тысячелетия назад, когда были написаны классические руководства, которыми до сих пор пользуются астрологи, зодиакальные знаки располагались в одноименных им созвездиях Зодиака. Но перемещение точек равноденствия привело к тому, что зодиакальные знаки теперь расположены в других созвездиях. Солнце теперь попадает в определенный знак Зодиака на 2-5 недель раньше, чем доберется до одноименного созвездия. (См. ЗОДИАК).

Созвездия нового времени

Описанные Птолемеем созвездия много веков верой и правдой служили морякам и проводникам караванов в пустыне. Но после кругосветных плаваний Магеллана (1518-1521) и других мореплавателей стало ясно, что морякам нужны новые путеводные звезды для успешной ориентации в южных широтах. В 1595-1596 во время экспедиции голландского купца Фредерика де Хоутмана (Frederik de Houtman, 1571-1627) вокруг мыса Доброй Надежды к острову Ява его штурман Питер Диркзоон Кейзер (Pieter Dirckszoon Keyzer; известный также как Петрус Теодори, Petrus Theodori) выделил на небе 12 новых южных созвездий: Журавль, Золотая Рыба, Индеец, Летучая Рыба, Муха, Павлин, Райская Птица, Тукан, Феникс, Хамелеон, Южная Гидра и Южный Треугольник. Эти звездные группы приняли окончательную форму немного позже, когда их нанесли на небесные глобусы, и немецкий астроном Иоганн Байер (1572-1625) изобразил их в своем атласе Уранометрия (Uranometria, 1603). Появление новых созвездий на южном небе подтолкнуло некоторых энтузиастов к тому, чтобы начать передел северного небосвода. Три новых северных созвездия (Голубь, Единорог и Жираф) в 1624 ввел Якоб Барч, зять Иоганна Кеплера. Еще семь, в основном, северных созвездий (Гончие Псы, Лисичка, Малый Лев, Рысь, Секстант, Щит и Ящерица) ввел польский астроном Ян Гевелий, использовав звезды в областях неба, не охваченных созвездиями Птолемея. Их описание опубликовано в атласе Уранография (Prodromus astronomiae, 1690), изданном уже после смерти Гевелия. Французский астроном Никола Луи де Лакайль (1713-1762), проводя наблюдения на мысе Доброй Надежды в 1751-1753, выделил и привел в своем Каталоге звезд южного неба (Coelum australe stelliferum, 1763) еще 17 южных созвездий: Живописец, Киль, Компас, Корма, Микроскоп, Насос, Наугольник, Октант, Паруса, Печь, Резец, Сетка, Скульптор, Столовая Гора, Телескоп, Циркуль и Часы, назвав их в честь инструментов науки и искусства. Они стали последними из 88 созвездий, используемых сейчас астрономами. Разумеется, попыток переименовать участки ночного неба было значительно больше числа новых созвездий, сохранившихся до наших дней. Многие составители звездных карт в XVII-XIX вв. пробовали вводить новые созвездия. Например, первый русский звездный атлас Корнелия Рейссига, изданный в Петербурге в 1829, содержал 102 созвездия. Но далеко не все предложения такого рода безоговорочно принимались астрономами. Иногда введение новых созвездий было оправдано; пример тому - раздел крупного созвездия южного неба Корабль Арго на четыре части: Корма, Киль, Паруса и Компас. Поскольку эта область неба чрезвычайно богата яркими звездами и прочими интересными объектами, против ее деления на небольшие созвездия никто не возражал. При общем согласии астрономов на небе разместились великие научные инструменты - Микроскоп, Телескоп, Циркуль, Насос, Печь (лабораторная), Часы. Но были и неудачные попытки переименования созвездий. Например, европейские монахи не раз пытались «христианизировать» небесный свод, т.е. изгнать с него героев языческих легенд и населить персонажами Священного писания. Созвездия Зодиака при этом заменялись изображениями 12 апостолов и т.д. Буквально перекроил все звездное небо некто Юлиус Шиллер из Аугсбурга, издавший в 1627 атлас созвездий под заглавием «Христианское звездное небо...». Но, несмотря на огромную силу церкви в те годы, новые названия созвездий не получили признания. Было также немало попыток дать созвездиям имена здравствующих монархов и полководцев: Карл I и Фридрих II, Станислав II и Георг III, Людовик XIV и даже великий Наполеон, в честь которого хотели переименовать созвездие Ориона. Но ни одному новому имени, попавшему «на небо» по политическим, религиозным и прочим конъюнктурным соображениям, не удалось долго на нем удержаться. Не только имена монархов, но даже названия научных приборов не всегда задерживались на небесах. Так, в 1789 астроном Венской обсерватории Максимиллиан Хелл (1720-1792) предложил созвездие Tubus Herschelii Major (Большой Телескоп Гершеля) в честь знаменитого 20-футового рефлектора Вильяма Гершеля. Разместить это созвездие он хотел между Возничим, Рысью и Близнецами, поскольку именно в Близнецах Гершель открыл планету Уран в 1781. А второе небольшое созвездие Tubus Herschelii Minor, в честь 7-футового рефлектора Гершеля, Хелл предложил выделить из слабых звезд Тельца к востоку от Гиад. Однако даже такие, милые астрономическому сердцу идеи не нашли поддержки. Немецкий астроном Иоганн Боде (1747-1826) предложил в 1801 рядом с созвездием «Корабль Арго» выделить созвездие Lochium Funis (Морской лаг) в честь прибора для измерения скорости судна; а рядом с Сириусом он хотел разместить созвездие Officina Typographica (Типография) в честь 350-летия изобретения печатного станка. В 1806 английский ученый Томас Юнг (1773-1829) предложил между Дельфином, Малым Конем и Пегасом выделить новое созвездие «Вольтова батарея» в честь гальванического элемента, изобретенного в 1799 итальянцем Алессандро Вольта (1745-1827). Не удержалось на небе и созвездие «Солнечные часы» (Solarium). Некоторые сложные названия созвездий со временем упростились: «Лисичка с гусем» стала просто Лисичкой; «Южная Муха» стала просто Мухой (поскольку «Северная Муха» быстро исчезла); «Химическая Печь» стала Печью, а «Компас Мореплавателя» - просто Компасом.

Официальные границы созвездий

В течение многих столетий созвездия не имели четко установленных границ; обычно на картах и звездных глобусах созвездия разделяли кривыми замысловатыми линиями, не имевшими стандартного положения. Поэтому с момента образования Международного астрономического союза (МАС) одной из первых его задач стало размежевание звездного неба. На 1-й генеральной ассамблее МАС, проходившей в 1922 в Риме, астрономы решили, что пора окончательно поделить всю небесную сферу на части с точно обозначенными границами и этим, кстати, положить конец всяким попыткам перекраивать звездное небо. В названиях созвездий было решено придерживаться европейской традиции.

Нужно заметить, что хотя названия созвездий остались традиционными, ученых совершенно не интересовали фигуры созвездий, которые принято изображать, мысленно соединяя прямыми линиями яркие звезды. На звездных картах эти линии рисуют лишь в детских книгах и школьных учебниках; для научной работы они не нужны. Теперь астрономы называют созвездиями не группы ярких звезд, а участки неба со всеми находящимися на них объектами, поэтому проблема определения созвездия сводится только к проведению его границ.

Но и границы между созвездиями оказалось провести не так легко. Над этим заданием работало несколько известных астрономов, стремясь сохранить историческую преемственность и, по возможности, не допустить попадания звезд с собственными именами (Вега, Спика, Альтаир,...) и устоявшимися обозначениями (? Лиры, ? Персея,...) в «чужие» созвездия. При этом границы между созвездиями решено было сделать в виде ломанных прямых, проходящих только по линиям постоянных склонений и прямых восхождений, поскольку так легче закрепить эти границы в математической форме.

На генеральных ассамблеях МАС в 1925 и 1928 были приняты списки созвездий и утверждены границы между большинством из них. В 1930 по поручению МАС бельгийский астроном Эжен Дельпорт опубликовал карты и подробное описание новых границ всех 88 созвездий. Но и после этого еще вносились некоторые уточнения и только в 1935 решением МАС в этой работе была поставлена точка: раздел неба был закончен.

Названия созвездий

Каноническими являются латинские названия созвездий; ими пользуются астрономы всех стран в своей научной практике. Но в каждой стране эти названия к тому же переводят на собственный язык. Иногда эти переводы небесспорны. Например, в русском языке нет единой традиции названия созвездия Centaurus: его переводят как Центавр или как Кентавр. С годами менялась традиция переводя таких созвездий как Cepheus (Кефей, Цефей), Coma Berenices (Волосы Вероники, Волосы Береники), Canes Venatici (Борзые Собаки, Гончие Собаки, Гончие Псы). Поэтому в книгах разных лет и разных авторов названия созвездий могут немного различаться.

На основе латинских наименований созвездий для них были приняты и сокращенные трехбуквенные обозначения: Lyr для Lyra, UMa для Ursa Major, и т.п. (табл. 1). Обычно их используют при указании звезд в этих созвездиях: например, звезда Вега, ярчайшая в созвездии Лиры, обозначается как ? Lyrae (родительный падеж от Lyra), или кратко - ? Lyr. Сириус - ? CMa, Алголь - ? Per, Алькор - 80 UMa, и т.д. Кроме того, были приняты и четырехбуквенные обозначения созвездий, но они практически не используются.

Кроме официально утвержденных, в каждой стране существуют и свои собственные, народные названия созвездий. Обычно это даже не созвездия, а астеризмы - выразительные группы ярких звезд. Например, на Руси семь ярких звезд в созвездии Большой Медведицы называли Ковш, Телега, Лось, Коромысло, и т.д. В созвездии Ориона выделялись Пояс и Меч под названиями Три Царя, Аршинчик, Кичиги, Грабли. Звездное скопление Плеяды, не выделенное астрономами в отдельное созвездие, тем не менее у многих народов имело собственное имя; на Руси его зовут Стожары, Решето, Улей, Лапоть, Гнездо (Утиное гнездо) и т.п.

Имена и обозначения звезд

В нашей Галактике более 100 млрд. звезд. Около 0,004% из них занесено в каталоги, а остальные безымянны и даже несчитаны. Однако у всех ярких звезд и даже у многих слабых кроме научного обозначения есть и собственное имя; эти имена они получили еще в древности. Многие из ныне употребляющихся имен звезд, например, Альдебаран, Алголь, Денеб, Ригель и др., имеют арабское происхождение. Сейчас астрономам известно около трех сотен исторических имен звезд. Часто это названия частей тела тех фигур, которые дали название всему созвездию: Бетельгейзе (в созвездии Орион) - «плечо гиганта», Денебола (в созвездии Лев) - «хвост льва», и т.д.

В таблице 3 указаны имена, обозначения и блеск (в звездных величинах визуального диапазона) для некоторых популярных звезд. В основном это ярчайшие звезды; а группа слабых звезд в созвездии Тельца: Альциона, Астеропа, Атлас, Майя, Меропа, Плейона, Тайгета и Электра - это знаменитые Плеяды.

Начав в конце XVI в. детальное изучение неба, астрономы столкнулись с необходимостью иметь обозначения для всех без исключения звезд, видимых невооруженным глазом, а позже - в телескоп. В прекрасно иллюстрированной Уранометрии Иоганна Байера, где изображены созвездия и связанные с их названиями легендарные фигуры, звезды впервые были обозначены буквами греческого алфавита приблизительно в порядке убывания их блеска: ? - ярчайшая звезда созвездия, ? - вторая по блеску, и т.д. Когда не хватало букв греческого алфавита, Байер использовал латинский. Полное обозначение звезды по системе Байера состоит из буквы и латинского названия созвездия. Например, Сириус - ярчайшая звезда Большого Пса (Canis Major) обозначается как ? Canis Majoris, или сокращенно ? CMa; Алголь - вторая по яркости звезда в Персее, обозначается как ? Persei, или ? Per.

Позже Джон Флемстид (1646-1719), первый Королевский астроном Англии, занимавшийся определением точных координат звезд, ввел систему их обозначения, не связанную с блеском. В каждом созвездии он обозначил звезды номерами в порядка увеличения их прямого восхождения, т.е. в том порядке, в котором они пересекают небесный меридиан. Так, Арктур, он же ? Волопаса (? Bootis), обозначен по Флемстиду как 16 Bootis. На современных картах звездного неба обычно нанесены древние собственные имена ярких звезд (Сириус, Канопус,...) и греческие буквы по системе Байера; обозначения Байера латинскими буквами используют редко. Остальные, менее яркие звезды обозначают цифрами по системе Флемстида.

По мере публикации все более глубоких каталогов звездного неба, содержащих данные о более тусклых звезда, в научную практику регулярно вводятся новые системы обозначения, принятые в каждом из этих каталогов. Поэтому весьма серьезную проблему представляет кросс-идентификация звезд в разных каталогах: ведь одна и та же звезда может иметь десятки различных обозначений. Создаются специальные базы данных, облегчающие поиск сведений о звезде по различным ее обозначениям; наиболее полные такие базы поддерживаются в Центре астрономических данных в Страсбурге (адрес в Интернет: cdsweb.u-strasbg.fr).

Некоторые выдающиеся (но отнюдь не самые яркие) звезды нередко называют именами астрономов, впервые описавшими их уникальные свойства. Например, «Летящая звезда Барнарда», названа в честь американского астронома Эдуарда Эмерсона Барнарда (1857-1923), обнаружившего ее рекордно быстрое собственное движение на небе. Следом за ней по скорости собственного движения идет «звезда Каптейна», названная в честь обнаружившего этот факт нидерландского астронома Якобуса Корнелиуса Каптейна (1851-1922). Известны также «гранатовая звезда Гершеля» (? Cep, очень красная звезда-гигант), «звезда ван Маанена» (ближайший одиночный белый карлик), «звезда ван Бисбрука» (светило рекордно малой массы), «звезда Пласкетта» (рекордно массивная двойная звезда), «звезда Бэбкока» (с рекордно сильным магнитным полем) и еще некоторые, в общем - около двух десятков замечательных звезд. Следует заметить, что эти имена ни кем не утверждены: астрономы используют их неофициально, как знак уважения к работе своих коллег.

Особый интерес при изучении эволюции звезд представляют переменные звезды, изменяющие со временем свой блеск . Для них принята специальная система обозначений, стандарт которой установлен «Общим каталогом переменных звезд» или lnfm1.sai.msu.ru/GCVS/gcvs/). Переменные звезды обозначаются латинскими прописными буквами от R до Z, а затем комбинациями каждой из этих букв с каждой из последующих от RR до ZZ, после чего используются комбинации всех букв от A до Q с каждой последующей, от AA до QZ (из всех комбинаций исключается буква J, которую легко спутать с буквой I). Число таких буквенных комбинаций 334. Поэтому, если в каком-то созвездии открыто большее число переменных звезд, они обозначаются буквой V (от variable - переменный) и порядковым номером, начиная с 335. К каждому обозначению прибавляется трехбуквенное обозначение созвездий, например, R CrB, S Car, RT Per, FU Ori, V557 Sgr и т.д. Обозначения в этой системе принято давать лишь переменным звездам нашей Галактики. Яркие переменные из числа звезд, обозначенных греческими буквами (по Байеру), других обозначений не получают.

Таблица 3 СОБСТВЕННЫЕ ИМЕНА И БЛЕСК НЕКОТОРЫХ ЗВЕЗД

Описание созвездий (в алфавитном порядке русских названий)

Детальное описание упоминаемых ниже типов небесных объектов можно найти в статьях: ГАЛАКТИКИ, ЗВЕЗДЫ, КВАЗАР, МЕЖЗВЕЗДНОЕ ВЕЩЕСТВО, МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ, НЕЙТРОННАЯ ЗВЕЗДА, НОВАЯ ЗВЕЗДА, ПЕРЕМЕННЫЕ ЗВЕЗДЫ, ПУЛЬСАР, СВЕРХНОВАЯ ЗВЕЗДА, ТУМАННОСТИ, ЧЕРНАЯ ДЫРА.

Андромеда

В греческих мифах Андромеда - дочь эфиопского царя Цефея и царицы Кассиопеи. А Персей спас Андромеду от морского чудовища, посланного Посейдоном. На небе все персонажи этой легенды расположены рядом.

Созвездие Андромеда легко разыскать, если осенним вечером в южной стороне неба найти 4 яркие звезды - Большой Квадрат Пегаса. В его северо-восточном углу расположена звезда Альферац (? And), от которой к северо-востоку, в сторону Персея расходятся три цепочки звезд, составляющих Андромеду. Ее три ярчайшие звезды - Альферац, Мирах и Аламак (?, ? и ? Андромеды), причем Аламак - изумительная двойная звезда.

Важнейший объект в созвездии - спиральная галактика Туманность Андромеды (М 31, по каталогу Мессье) со своими двумя спутниками - карликовыми галактиками М 32 и NGC 205 (NGC - New General Catalogue, один из популярных каталогов туманностей, звездных скоплений и галактик). В безлунную ночь Туманность Андромеды можно заметить даже невооруженным глазом, и она хорошо видна в бинокль; искать ее следует к северо-западу от звезды ? And. Хотя еще в X в. персидский астроном ас-Суфи наблюдал Туманность Андромеды, называя ее «маленьким облачком», но европейские ученые обнаружили ее только в начале XVII в. Это ближайшая к нам спиральная галактика, удаленная примерно на 2,5 млн. световых лет. Внешне она напоминает бледный овал размером с диск Луны. В действительности же ее диаметр около 180 тыс. световых лет, и в ней содержится около 300 млрд. звезд.

Другие интересные объекты в этом созвездии: рассеянное звездное скопление NGC 752, планетарная туманность NGC 7662 и одна из самых красивых спиральных галактик, видимых с ребра, NGC 891.

Близнецы

Яркие звезды Кастор («кучер», ? Gem) и Поллукс («кулачный боец», ? Gem), отстоящие друг от друга на 4,5 градуса, представляют головы человеческих фигур, ноги которых стоят на Млечном Пути, примыкая к Ориону. Для невооруженного глаза Кастор выглядит как одна звезда, но в действительности это крохотное скопление из шести звезд, удаленное от Солнца на 45 световых лет. Эти 6 звезд сгруппированы в три пары, которые можно различить в небольшой телескоп или сильный бинокль. Два ярких бело-голубых компонента с видимыми величинами 2,0 и 2,7 составляют визуальную двойную с угловым расстоянием 6?, обращающуюся вокруг общего центра масс с периодом около 400 лет. Каждый из них - двойная система с орбитальными периодами 9,2 и 2,9 сут. Третий компонент удален от них на 73?, состоит из двух красных карликов и является затменной двойной, изменяющей свой блеск от 8,6 до 9,1 звездной величины с периодом 0,8 сут.

Созвездие Близнецы известно как весьма «урожайное»: в его пределах в 1781 Вильям Гершель открыл планету Уран, а в 1930 Клайд Томбо нашел Плутон. Из интересных для наблюдения объектов в нем находятся звездное скопление М 35 и планетарная туманность Эскимос (NGC 2392). У двойной звезды U Gem компоненты расположены так близко друг к другу, что вещество с одной из них перетекает на поверхность другой, являющейся белым карликом (см. ЗВЕЗДЫ). С промежутком в несколько месяцев на поверхности белого карлика начинаются термоядерные реакции, приводящие к взрыву: на 1-2 дня блеск звезды возрастает с 14 до 9 звездной величины. Поэтому звезду U Gem называют карликовой новой.

Другие интересные объекты: рассеянное скопление М 35 и планетарная туманность Эскимос (или Клоун, NGC 2392), состоящая из звезды 10 величины, окруженной яркой оболочкой.

Большая Медведица

Широко известен греческий миф о том, как прекрасную нимфу Каллисто Зевс превратил в медведицу, чтобы спасти ее от мести своей супруги - Геры. Погибшую вскоре от стрелы Артемиды, Зевс вознес медведицу-Каллисто на небо в виде созвездия Б.Медведицы. Однако это крупное созвездие гораздо старше греческого мифа о нем: вероятно, оно было первым выделено на небе древними людьми. Семь его ярких звезд образуют известный Ковш; этот астеризм известен у многих народов под разными названиями: Плуг, Лось, Повозка, Семь Мудрецов, и т.п. Все звезды Ковша имеют собственные арабские имена: Дубхе (? Большой Медведицы) значит «медведь»; Мерак (?) - «поясница»; Фекда (?) - «бедро»; Мегрец (?) - «начало хвоста»; Алиот (?) - смысл не ясен; Мицар (?) - «кушак». Последнюю звезду в ручке Ковша называют Бенетнаш или Алькаид (?); по-арабски «ал-каид банат наш» значит «предводитель плакальщиц»; в данном случае астеризм уже мыслится не медведем, а похоронной процессией: впереди плакальщицы, возглавляемые предводителем, а за ними следуют погребальные носилки.

Ковш Б. Медведицы - это редкий случай, когда обозначение звезд греческими буквами идет не в порядке убывания их блеска, а просто в порядке их расположения. Поэтому самая яркая звезда не ?, а ?. Звезды Мерак и Дубхе называют «указателями», поскольку проведенная через них прямая линия упирается в Полярную звезду. Рядом с Мицаром зоркий глаз видит звезду четвертой величины Алькор (80 UMa), что по-арабски значит «забытая» или «незначительная».

В Б. Медведице видна одна из крупнейших планетарных туманностей Сова (М 97), а также много галактик и их скоплений. Спиральная галактика М 101 видна плашмя, а спиральная М 81 и пекулярная М 82 образуют ядро одной из ближайших к нам группы галактик, расстояние до которой около 7 млн. световых лет.

Большой Пес

В этом зимнем созвездии находится ярчайшая звезда ночного небосвода - Сириус; его имя происходит от греч. seirios, «ярко горящий». Истинная светимость Сириуса незначительно превосходит солнечную - всего в 23 раза (светимости многих других звезд в сотни и тысячи раз выше солнечной). Почему же тогда эта бело-голубая звезда выглядит столь яркой? Причина в том, что Сириус - одна из ближайших к нам звезд: расстояние до него всего 8,6 светового года.

В Древнем Египте Сириус называли Звездой Нила, поскольку его первый утренний восход предвещал разлив Нила в дни летнего солнцестояния. К тому же Сириус и само созвездие уже 5000 лет назад ассоциировалось с собакой; его древнейшее шумерское название - Собака Солнца; греки называли его просто «собакой», а римляне - «собачкой» (Canicula, отсюда летний период отдыха - каникулы).

С Сириусом связано одно из замечательных открытий XIX века: предсказание и обнаружение необычных компактных звезд - белых карликов. В течение многих лет, измеряя с высокой точностью положение ярких звезд, немецкий астроном Фридрих Бессель (1784-1846) в 1836 заметил, что Сириус и Процион (? Малого Пса) в своем движении относительно более далеких звезд отклоняются от прямой линии. Бессель заподозрил, что эти звезды демонстрируют колебательное движение, и по этому признаку предсказал, что у Сириуса и Проциона есть невидимые спутники. Узнав, что он безнадежно болен, Бессель в 1844 опубликовал свой прогноз, указав, что спутник Сириуса должен обращаться с периодом около 50 лет. В те годы мысль о существовании невидимых звезд была столь необычной, что даже высочайший авторитет Бесселя не спас его от жесткой критики коллег. Вспомним, что лишь в 1845-1846 Дж.Адамс и У.Леверье на основе отклонений в движении планеты Уран сделали предсказание о существовании в Солнечной системе невидимой до той поры планеты. К счастью, эта планета - Нептун - была сразу же обнаружена именно там, где ее ожидали найти ученые. Но теоретическое открытие Бесселя не получало подтверждения почти 20 лет.

Первым был открыт компаньон Сириуса; его заметил американский оптик Алван Кларк (1804-1887) в 1862 при испытании нового телескопа. Спутник получил имя «Сириус B» и прозвище «Щенок». Его светимость в 10 тысяч раз слабее, чем у главной звезды - Сириуса A, радиус в 100 раз меньше солнечного, но масса почти такая же, как у Солнца. Поэтому Сириус B имеет колоссальную плотность: около 1 тонны в кубическом сантиметре! А в 1896 обнаружился и спутник Проциона. Так были открыты белые карлики - звезды, закончившие свою эволюцию и сжавшиеся до размера небольшой планеты. Спутник виден на расстоянии от 3? до 12? от Сириуса A и обращается вокруг него именно с тем периодом, который указал Бессель.

К югу от Сириуса находится красивое рассеянное скопление М 41, удаленное от нас на 2300 световых лет. Другое любопытное скопление NGC 2362, несколько дюжин членов которого окружают звезду 4 величины ? CMa. Это одно из самых молодых звездных скоплений: его возраст около 1 млн. лет.

Весы

Вначале это созвездие представляло алтарь; затем его изображали как алтарь или лампу, зажатую в гигантских клешнях скорпиона, поэтому и в Альмагесте оно описано как «клешни Скорпиона». Лишь незадолго до начала христианской эры римляне дали ему нынешнее имя, но и до сих пор еще звезды ? и ? Весов называют Южной и Северной Клешнями. Затменная переменная звезда ? Lib меняет блеск от 4,8 до 6,0 звездной величины с периодом 2,3 сут.

Водолей

У древних шумеров это созвездие было одним из важнейших, поскольку олицетворяло бога неба Ана, дающего земле живительную воду. Согласно грекам, Водолей изображает сразу несколько мифических персонажей: Ганимеда - троянского юношу, ставшего виночерпием на Олимпе; Девкалиона - героя всемирного потопа, и Кекропа - древнего царя Афин.

Известный астеризм в Водолее - Кувшин, маленькая Y-образная группа из четырех звезд, лежащая точно на небесном экваторе. Центральная из этих звезд, ? Aqr - очаровательная двойная. Интересны также шаровое скопление М 2, планетарные туманности Сатурн (NGC 7009) и Улитка (NGC 7293). В Водолее лежит радиант метеорного потока Дельта Аквариды, активного в конце июля.

Возничий

Звездный пятиугольник, расположенный к северу от Близнецов. Ярчайшая звезда (? Aur) - желтая Капелла, которую древние называли «маленькой козочкой» - шестая по яркости на небе. Для наблюдателей Северного полушария, живущих выше 44-го градуса широты, она является незаходящей околополярной звездой, т.е. видна каждую ясную ночь.

На фоне Млечного Пути вблизи Капеллы плоским треугольником выделяются три звезды - ?, ? и ? Возничего; их также называют «козочками». Ближе всех к Капелле расположена ? Aur - наиболее загадочная из трех «козочек». Каждые 27,08 лет ее видимый блеск ослабевает за шесть месяцев с 3,0 до 3,9 звездной величины; в таком состоянии она находится примерно год, а затем в течение шести месяцев восстанавливает свой блеск до исходного уровня. Пока не ясно, что затмевает эту звезду. Менкалинан (? Aur) также является затменной переменной с периодом 3,96 сут; правда, заметить ослабление ее блеска в момент затмения сможет лишь опытный глаз, поскольку яркость звезды ослабевает всего на 10%. При наличии хорошего бинокля в этом созвездии можно увидеть три изумительных рассеянных скопления - М 36, М 37 и М 38.

Волк

Эту мифическую фигуру шумеры называли «чудовищем смерти», а греки - «зверем». Созвездие большей своей частью лежит в Млечном Пути, поэтому содержит много ярких звезд. На широте Москвы это южное созвездие никогда не восходит полностью над горизонтом, поэтому практически оно недоступно для наблюдения. Одной из первых отождествленных исторических вспышек сверхновых была Сверхновая Волка 1006 года.

Волопас

Это крупное и красивое созвездие жители Северного полушария могут наблюдать все лето. Его ярчайшая звезда Арктур («страж медведя») и несколько звезд послабее образуют фигуру в виде вытянутого ромба, напоминающую гигантского воздушного змея.

Арктур легко найти, продолжив «хвост» Большой Медведицы к югу примерно на 30 градусов. Это ярчайшая звезда к северу от небесного экватора, удаленная от нас на 37 световых лет и имеющая светимость в 110 раз выше солнечной. Арктур относится к довольно редкому типу звезд - красным гигантам, т.е. сильно постаревшим звездам, в молодости похожим на наше Солнце. На солидный возраст Арктура указывает и его движение: он быстро перемещается относительно Солнца, следовательно, принадлежит к сферическому гало Галактики. В то время как Солнце и многие другие звезды движутся по почти круговым орбитам, лежащим в плоскости Галактики, Арктур обращается вокруг галактического центра по сильно наклоненной орбите, пересекая в нашу эпоху галактическую плоскость.

Особый интерес вызывает звезда ? Boo 4,5 звездной величины. Это весьма близкая звезда (52 световых года) похожая на Солнце. В 1990-е годы назад рядом с ней была обнаружена планета - одна из первых, найденных за пределом Солнечной системы. Очень необычная планета: при массе почти в 4 раза больше, чем у Юпитера, она обращается вокруг звезды в 8,4 раза ближе, чем Меркурий вокруг Солнца. Ее год (т.е. орбитальный оборот) длится всего 3,3 земных суток! Можно сказать, что эта гигантская планета живет в короне своей звезды. Такие планеты астрономы называют «горячими юпитерами». Зарождение жизни на них маловероятно.

Волосы Вероники

Это небольшое и весьма тусклое созвездие Эратосфен называл «волосами Ариадны», а Птолемей вообще относил его звезды к созвездию Льва. Но рождение этого созвездия имеет точную датировку: оно названо в честь Вереники - жены египетского фараона Птолемея III Эвергета (3 в. до н.э.), которая, согласно преданию, отрезала свои прекрасные волосы и поместила их в храме Венеры в благодарность богине за военную победу, дарованную ее мужу. А когда волосы из храма пропали, жрец-астроном Конон заявил Веренике, что Зевс взял их на небо. Лишь в 1602 это созвездие было официально включено в каталог Тихо Браге.

В безлунную ночь, вдали от городских огней в этом созвездии можно заметить невооруженным глазом рассеянное скопление Волосы Вероники, около 42 звезд которого, удаленные от нас на 250 световых лет, составляют тонкий кружевной узор. Это скопление знал и поместил в свой каталог Птолемей.

Небольшой телескоп позволит увидеть в этом созвездии близкие шаровые звездные скопления М 53 и NGC 5053, а также галактику Черный Глаз (М 64) с огромным темным пылевым облаком вокруг ядра. Любопытно, что в границах этого скромного созвездия лежит северный галактический полюс, а значит, глядя в этом направлении, перпендикулярно полупрозрачному диску нашей Галактики, мы имеем шанс увидеть самые далекие уголки Вселенной. Весьма удачно, что у южной границы созвездия начинается крупное скопление галактик Coma-Virgo, не очень далекое от нашей Местной группы галактик (42 млн. световых лет) и потому имеющее большой угловой диаметр (около 16 градусов). Это скопление содержит более 3000 галактик, среди которых несколько спиральных: сильно наклоненная к лучу зрения М 98, наблюдаемая почти плашмя М 99, крупные спирали М 88 и М 100. Обычно это скопление называют Virgo, поскольку центральная его часть лежит в соседнем созвездии Девы, а также потому, что в Волосах Вероники наблюдается и другое, гораздо более далекое (400 млн. световых лет) и богатое скопление галактик, за которым закрепилось название Coma.

Ворон

Это маленькое созвездие лежит к югу от Девы. Четыре ярчайших звезды Ворона образуют легко заметную фигурку. Древние шумеры называли его «великий буревестник», а вавилоняне отождествляли с птицей-богом Анзуд. Звезда Альгораб (? Crv) - очень красивая двойная звезда, легко различимая в бинокль. Среди далеких объектов безусловно интересна пара сталкивающихся галактик NGC 4038 и 4039, известная как «Антенны»: в противоположные стороны от их ядер расходятся два длинных загнутых «хвоста», образовавшихся под действием гравитационного приливного эффекта.

Геркулес

Не особенно яркие звезды этого большого созвездия образуют выразительную фигуру. У греков еще за 5 веков до н.э. это созвездие упоминалось как «Геракл». Арабское имя красивой двойной звезды Рас Альгети (? Her) переводится как «голова коленопреклоненного». Ее главный оранжевый компонент хаотически меняет свой блеск от 3 до 4 звездной величины, а его зелено-голубой компаньон 5,4 звездной величины сам является тесной двойной системой с орбитальным периодом 51,6 сут. Эту великолепную оранжево-зеленую пару можно «разделить» в небольшой телескоп или мощный бинокль.

Украшением созвездия служит шаровое скопление М 13, с трудом различимое невооруженным глазом как туманное пятнышко между звездами ? и ? Геркулеса. Но в телескоп это скопление выглядит восхитительно! Его суммарный блеск эквивалентен одной звезде 5,7 звездной величины. В этом древнем скоплении более миллиона звезд, удаленных от нас на расстояние 22 тыс. световых лет. Все они гораздо старше Солнца. Нужно также отметить и не столь яркое, но тоже очень богатое шаровое скопление М 92. От него свет идет до нас 26 тыс. лет.

Гидра

Крупнейшее среди всех созвездий: этот «морской змей» лежит к югу от эклиптики, вдоль которой он протянулся от Рака на западе до Весов на востоке. Компактная группа из шести звезд под Раком - Голова гидры. Юго-восточнее лежит ярчайшая из звезд созвездия, которую арабы называли Альфард, что значит «одинокая», поскольку вблизи нее нет ярких звезд. Ее также часто называют Сердцем гидры - Cor Hydrae. В «хвосте змея» располагается красный гигант R Hya - долгопериодическая переменная, которую обнаружил Дж. Моральди в 1704. В те годы период изменения ее блеска (от 3,5 до 9 звездной величины) составлял около 500 суток, но к настоящему времени он сократился до 389 суток. Такие переменные звезды астрономы причисляют к классу «мирид», названному так в честь звезды Мира в созвездии Кита. Чрезвычайно красная переменная звезда V Hya относится к редкому типу углеродных звезд; это красный гигант, в атмосфере которого конденсируется углерод. Представляют интерес рассеянное скопление М 48, шаровое скопление М 68, спиральная галактика М 83 и планетарная туманность NGC 3242 по прозвищу Призрак Юпитера.

Голубь

Это бедное интересными объектами созвездие лежит к юго-западу от Большого Пса, в контакте с созвездиями Корабля Арго (Корма, Киль, Паруса), который иногда рассматривают как Ноев Ковчег. Если вспомнить библейские мифы, то такое соседство не удивляет.

Гончие Псы

Созвездие расположено рядом с Большой Медведицей - прямо под ручкой Ковша. В конце XVII века англичане пытались переименовать Гончих Псов в Сердце Карла в честь казненного английского короля Карла I. Под этим именем (Cor Caroli Regis Martyris) оно даже появилось на некоторых картах и звездных глобусах. Но не привилось: все, что осталось от этой попытки - закрепившееся за звездой ? Гончих Псов имя Сердце Карла (Cor Caroli). Эту красивую двойную звезду часто наблюдают в телескоп любители астрономии.

А звезда Y CVn, которую великий итальянский астроном Анджело Секки (1818-1878) называл «La Superba» за ее удивительный спектр, является одной из наиболее красных среди доступных невооруженному глазу. Она относится к «углеродным» звездам, в спектре которых почти нет голубых и ультрафиолетовых лучей из-за их сильного поглощения молекулами углерода C₃.

Красивая галактика Водоворот (М 51) была первой туманностью, у которой удалось выявить спиральную структуру: ее заметил и зарисовал ирландский астроном Уильям Парсонс (лорд Росс) в 1845, используя созданный им гигантский телескоп диаметром около 2 метров. Расположенная в 3,5 градуса к юго-западу от последней звезды ручки Ковша, эта галактика протянула один из двух своих спиральных рукавов к небольшой галактике-компаньону. Водоворот - одна из ближайших к нам галактик: расстояние до нее 25 млн. световых лет.

Дева

В этом крупном зодиакальном созвездии много интересных звезд и галактик. Ярчайшая звезда - Спика, что на латинском значит «колос». Это очень тесная двойная система; в ней с периодом в 4 суток вокруг общего центра массы обращаются две горячих голубых звезды; каждая из них раз в десять массивнее Солнца, а светимость каждой в тысячу раз выше солнечной. Эти звезды так близки друг к другу, что взаимная гравитация и быстрое вращение деформирует их тела: они имеют эллипсоидальную форму, поэтому их орбитальное движение приводит к небольшому колебанию блеска Спики.

Звезда Поррима (? Vir), что значит «богиня пророчеств», - одна из ближайших к нам двойных звезд: расстояние до нее 32 световых года. Два ее компонента, как две капли воды похожие друг на друга, обращаются по очень вытянутой орбите и периодом 171 год. Блеск каждого из них 3,5 звездной величины, а вместе 2,8. Максимальное расстояние между ними около 6? было в 1929, тогда их можно было разделить в любительский телескоп; но к 2007 оно уменьшится до 0,5? и звезда станет видна как одиночная.

На расстоянии около 55 млн. световых лет находится скопление галактик Virgo, содержащее более 3000 членов, среди которых эллиптические галактики М 49, 59, 60, 84, 86, 87 и 89; пересеченная спираль М 58, яркая спираль М 90, повернутая к нам ребром спираль М 85 и большая, развернутая плашмя спираль М 61. Почти с ребра видна галактика Сомбреро (М 104), названная так из-за мощной темной пылевой линии, проходящей вдоль экваториальной плоскости. В созвездии Девы расположен ярчайший квазар 3С 273; относительно высокий блеск (12 звездная величина) делает его наиболее далеким объектом, доступным любительскому телескопу: расстояние до него около 3 млрд. световых лет!

Дельфин

Маленькое, но симпатичное созвездие, похожее на ромбик из четырех звезд с «хвостиком» из двух звезд. Лежит между Орлом и Лебедем, к востоку от Стрелы - столь же маленького и симпатичного созвездия. Согласно греческому мифу, это тот самый дельфин, который помог Посейдону найти нимфу Амфитриту, за что и был им помещен на небо. Интересный объект - двойная звезда ? Del в северо-восточном углу ромбика.

Дракон

Длинная фигура этого созвездия извивается вокруг северного полюса мира, охватывая Малую Медведицу с трех сторон. Голову «дракона» легко найти прямо к северу от Геркулеса, под его левой, согнутой в колене ногой. Но длинное, извивающееся тело дракона проследить нелегко, ибо в нем много слабых звезд. Греческий миф указывает, что это дракон Ладон, которого Гера поместила в саду Гесперид для защиты дерева с золотыми яблоками. В прошлом звезды этого созвездия играли более важную роль, чем в нашу эпоху. В результате прецессии земной оси северный и южный полюсы мира движутся среди звезд. С 3700 до 1500 до н.э. северный полюс мира перемещался вблизи звезды Тубан (? Dra), и тогда именно она указывала направление на север. В наши дни, как известно, эту роль играет Полярная звезда в М. Медведице. Движение полюса мира происходит с периодом 25770 лет вокруг полюса эклиптики, в который направлена ось земной орбиты. Любопытно, что это место на небе отмечено симпатичным объектом: яркая зеленовато-голубая планетарная туманность NGC 6543 расположена почти точно в северном полюсе эклиптики, между звездами ? и ? Дракона.