Авторизация

Почему видны планеты на ночном небе


Почему звезды не меняют своего положения на небе. Почему звезды на ночном небе мерцают, а планеты нет.

Дело в том, что земная атмосфера постоянно находится в движении, и плотность ее отдельных слоев может варьироваться в широких пределах. Поэтому рефракция (искривление света) лучей, идущих от звезд, по мере прохождения через атмосферу тоже постоянно меняет свое значение. Это означает, что видимая позиция звезды и ее яркость чуть-чуть меняются. Поэтому нам кажется, что звезды слегка мерцают.Однако звезды находятся очень далеко и представляют собой лишь видимую точку, а планеты куда ближе и представляют собой световой диск. Правда глазу они кажутся тоже точкой, однако область вхождение лучей от планет в атмосфере обычно шире, чем атмосферное вариации, которые провоцируют мерцание. Поэтому планеты тоже в определенной степени мерцают, но мерцает лишь часть изображения, и человеческому глазу недостает разрешающей способности, чтобы различить.

Изменение положения звезд на небе. Суточное вращение звездного неба и вращение Земли

Выйдя вечером на открытое место, заметим положение какой-нибудь яркой звезды вблизи горизонта на востоке. Посмотрим на эту звезду через час. Мы убедимся, что она поднялась над горизонтом и несколько сместилась вправо (Рисунок 9) относительно земных предметов.

Проделав такое же наблюдение звезды и в западной части неба, мы убедимся, что звезды, подобно Солнцу и Луне, поднимаются в восточной части горизонта, достигают наивысшего положения в южной части неба и затем заходят в западной части горизонта.

Рисунок 9 - Звезды в восточной половине неба перемещаются вправо и вверх.

Рисунок 10 - Видимые суточные пути светил относительно горизонта в северной и южной сторонах неба.

На следующий день они проделывают такой же путь, совершая полный оборот по небу за одни сутки, не меняя своего взаимного расположения. Звездное небо кажется вращающимся как одно целое со скоростью одного оборота в сутки.

Присмотревшись внимательнее, мы заметим, что разные звезды описывают круги различных размеров. Некоторые из них, например Пегас, Персей, Орион, Телец, за сутки описывают круги большего размера, часть которых находится под горизонтом. Такие созвездия в течение суток восходят и заходят. Другие, например Большая Медведица, описывают круги небольшого размера. Весь круг их движения остается над горизонтом - это незаходящие созвездия.

На самом деле вращается не небо, а наш земной шар. Он вращается против часовой стрелки, если смотреть на него с северного полюса. Нам, не чувствующим вращения Земли, кажется наоборот, что небо вращается в противоположную сторону - по часовой стрелке.

Почему звезды не двигаются если планета все время движется. Двигаются ли звезды?

Звездные пути над озером Минневанка в Альберте (Канада)

Движение звезд по небу : влияние вращения Земли вокруг оси и Солнца, особенности точки наблюдения на орбите, собственное движение звезд вокруг центра галактики.

Уже давно доказано, что Земля не является центром Вселенной. Но бывает сложно в это поверить, если долго наблюдать за небом. Наверняка, вы замечали, что не толькоикажется меняют положение, но и звезды двигаются на небе. Конечно, все это объясняется вращением самой планеты. Но у звезд есть собственное видимое движение в пространстве. Так что, если мы говорим, что они движутся, то причина в земном обороте, движении звезд или же в чем-то другом!

У нашей планеты Земля уходит 24 часа на то, чтобы совершить один осевой оборот (с востока на запад). И если вы будете отслеживать звездные пути, то заметите, что они поднимаются на востоке и садятся на западе. Но есть исключения.

Звездные проходы

Звезды, расположенные возле земной оси (северный и южный полюса), вращаются вокруг полюсов. И если местоположение полюса далеко от горизонта, то звезды вообще теряются из вида. То есть, чем ближе вы к полюсу, тем минимальным вам кажется движение звезд (они будто вращаются на одном месте).

Но мы рассмотрели только вращение оси планеты, а ведь есть еще и движение Земли по орбите вокруг Солнца. Один обход вокруг звезды Солнечной системы занимает 365 дней. В этом путешествии можно отследить интересные эффекты. Например, загадка. Ранее ученые удивлялись, почему Красная планета появлялась напротив фоновых звезд, возвращалась, а затем снова оказывалась в предыдущей точке. Позже они поняли, что Земля на своей орбите «догоняла» более далекий Марс, когда он проходил мимо.

На мозаике Марса различим темный базальтовый регион Большой Сирт

На противоположных концах орбитального пути (зимой и летом) можно заметить звезды, которые кажутся сдвинутыми. Мы отдалены от Солнца на 150 миллионов км, но на противоположном конце расстояние увеличивается до 300 миллионов км.

И здесь самое интересное. Представьте, что вы бегаете по футбольному полю и смотрите на здание, расположенное в 1.6 км. По мере вашего смещения здание также будет меняться. То же самое происходит и с орбитальным проходом. Некоторые из ближайших звезд будут двигаться относительно фоновых. Этот эффект называется параллаксом и используется для объектов, находящихся в пределах 100 световых лет.

Параллакс помогает наблюдать за объектом на противоположных концах земной орбиты

Но это не все причины звездного движения. Дело в том, что существуют двоичные системы, где звезды совершают обороты вокруг общего центра масс. Или же звезды расположены во вращающейся галактике. Это также объясняется расширением Вселенной.

Но есть и собственное движение. Гравитация заставляет их вращаться вокруг галактического центра. Конечно, за свою жизнь мы не можем отследить полноценное передвижение, потому что пространство огромное и на это уходит много времени. Самое высокое собственное движение наблюдается у Звезды Барнарда – 10.3 угловых секунды в год.

Почему звезды не видны днем. Почему днем не видно звезд и как можно их увидеть

Чистое звездное небо – это зрелище невероятной красоты. Однако, учитывая то, что наблюдать его мы имеем возможность достаточно часто, мы стали забывать об этом. Впрочем, сегодняшний вопрос, который мы ставим на повестку дня, заключается в том, почему днем звезды не видны.

Почему мы не видим звезды днем

Разумеется, в дневное время Земля не отворачивается от звезд, и не заставляет их таким образом исчезнуть. Звезды находятся повсюду, их миллионы, однако, как известно, находятся они далеко.

Несмотря на то, что Солнце – это тоже звезда, а также на тот факт, что многие из тех звезд, которые мы можем наблюдать в ночном небе, светят намного сильнее Солнца, их свет доходит до нас не таким ярким.

Именно поэтому, в то время, когда на одном из Земных полушарий наблюдается день, в связи с тем, что оно повернуто к Солнцу, свет нашего естественного светила является более сильным, чем излучение, исходящее от любой из видимых нам звезд. Звезды в небе остаются, однако их свет «заглушается» освещением, которое создается Солнцем.

Возможно, подобное объяснение может стать достаточно сложным для понимания, однако, используя простую аналогию, можно предельно просто пояснить природу такого явления, при котором звезды днем не видны. Представьте себе обычный фонарик и вспомните, насколько хорошо с помощью такого приспособления можно осветить улицу или помещение в ночное время, в полной темноте.

Однако включите этот фонарик на улице в дневное время или же в хорошо освещенном помещении. Едва ли вы заметите хоть какие-либо следы от его света.

Аналогичная ситуация происходит и в космических масштабах: когда Земля поворачивается и на одном из её полушарий наступает ночь, люди с поверхности нашей планеты имеют возможность наблюдать звездное небо. Когда же на данном полушарии вновь наступает день, и Солнце освещает все уголки поверхности планеты, звезды становятся недоступны для наших взглядов, ведь мощность солнечных лучей намного выше чем, сила свечения многочисленных звезд.

Можно ли увидеть звезды днем и как это сделать

Стоит также отметить, что способы увидеть звезды днем существуют. Однако для этого необходимо использовать соответствующее оборудование. Речь идет о специальных телескопах, способных показывать изображение в радиодиапазоне. С помощью такого оборудования можно увидеть звезды даже в светлое время суток. Однако это условие касается лишь сверхновых звезд.

Понравился материал? Поставь оценку и поделись в соцсетях чтобы и друзья были в курсе.Остались вопросы? Задайте их в комментариях.

Движение звезд на небе. Звезды и созвездия

ночное небо

Невооруженным глазом на ночно небе можно увидеть тысячи звезд. Если посмотреть внимательно то можно заметить что одни ярче других. Группыв ярких звезд, образующие опеределенную композицию, хорошо узнаваемы. Мы называем их созвездиями.

Одни ли звезды мы видим?

Земля кажется висящей в центре огромного темного шара, называемого небесной сферой. При этом положение оси вращения Земли в простанстве остается неизменным, поэтому нам видны звезды, которые светят только над тем полушарием, где смы живем. Жители Северного полушария видят созвездие Малая Медведица, но никогда не видят Южный Крест, который расположен делако на юге. Живущие же в Южном полушарии никогда не видят Малую Медведицу. Зато люди, живущие на экваторе, могут в течение года видеть почти все звезды небесной сферы.

Что такое знаки зодиака?

В течение года Солнце движется среди звезд по небесной сфере. Кажется, что оно проходит по 12 созвездиям, образующим зодиакальный пояс. Этим созвездиям присвоены названия и соответствующие знаки, которые важны в астрологии. Астрологи полагают что, звезды влияют на жизнь и судьбу человека.

Почему звезды движутся по небу?

Если нам, живущим в Северном полушарии, понаблюдать вечером за небесной сферой, то будет видно, что в южной половине неба созвездия постепенно перемещаются с востока на запад, так же как днем это делает Солнце. Небесная сфера словно вращается относительно неподвижной точки (Полярной звезды). Древние астрономы считали. что звезды прикреплены изнутри к небесной сфере, которая вращается вокруг неподвижной Земли. Теперь известно, что все происходит наоборот: звезды неподвижны, а Земля движется. Земля вращается с запада на восток, поэтому кажется, что звезды перемещаются в противоположном направлении.

Почему звезды не видно днем. Почему звезды светятся ночью, а днём их не видно?

В 2013 году в астрономии произошло удивительное событие. Учёные увидели свет звезды, которая взорвалась… 12 000 000 000 лет назад, в Тёмные Века Вселенной — так в астрономии называют временной отрезок длительностью в один миллиард лет, прошедший после Большого Взрыва.Когда звезда умерла, нашей Земли ещё не существовало. И лишь теперь земляне увидели её свет — миллиарды лет блуждавший по Вселенной, прощальный.

Почему звёзды светятся?

Звёзды светятся по причине своей природы. Каждая звезда — это массивный шар из газа, который удерживается гравитацией и внутренним давлением. Внутри шара идут интенсивные реакции термоядерного синтеза, температура — миллионы кельвинов.

Такое строение и обеспечивает чудовищное сияние космического тела, способное преодолеть не только триллионы километров (до ближайшей от Солнца звезды Проксима Центавры — 39 триллионов километров), но и миллиарды лет.

Самые яркие звёзды, наблюдаемые с Земли, — Сириус, Канопус, Толиман, Арктур, Вега, Капелла, Ригель, Альтаир, Альдебаран, другие.От яркости звёзд напрямую зависит их видимый цвет: всех превосходят по силе излучения звёзды голубые, за ними следуют бело-голубые, белые, жёлтые, жёлто-оранжевые и оранжево-красные.

Почему звёзды не видны днём?

Всему виной — ближайшая к нам звезда Солнце, в систему которой и входит Земля. Хотя Солнце не самая яркая и не самая большая звезда, расстояние между ней и нашей планетой настолько незначительно с точки зрения космических масштабов, что солнечный свет буквально заливает Землю, делая невидимым всё прочее слабое свечение.

Для того чтобы воочию убедиться в сказанном выше, можно провести простой опыт. Проделайте в картонной коробке дырки, а вовнутрь пометите источник света (настольную лампу или фонарик). В тёмной комнате дыры станут светиться как маленькие подобия звёзд. А теперь «включите Солнце» — верхний комнатный свет — «картонные звёзды» исчезнут.Это упрощённый механизм, полностью объясняющий тот факт, что днём нам не виден звёздный свет.

Видны ли звёзды днём со дна шахт, глубоких колодцев?

Днём звёзды, хоть и не видны, всё так же на небе — они, в отличие от планет, статичны и всегда находятся в одной и той же точке Вселенной .

Существует легенда, что дневные звёзды можно увидеть со дна глубоких колодцев, шахт и даже высоких и достаточно широких (чтобы поместился человек) печных труб. Она считалась правдой рекордное количество лет — от Аристотеля, древнегреческого философа, жившего в IV веке до н. э., до Джона Гершеля, английского астронома и физика XIX века.

Казалось бы: что проще — слезь в колодец и проверь! Но по какой-то причине легенда жила, хотя оказалась ложной абсолютно. Звёзд из глубины шахты не видно. Просто потому, что для этого нет никаких объективных условий.

Возможно, причина появления столь странного и живучего утверждения — опыт, предложенный Леонардо да Винчи. Чтобы увидеть реальный образ звёзд, наблюдаемый с Земли, он делал маленькие отверстия (размером со зрачок или меньше) в листе бумаги и прикладывал к глазам. Что он видел? Крошечные светящиеся точки — без дрожания и «лучей».Оказывается, лучистость звёзд — заслуга строения нашего глаза, в котором хрусталик искривляет свет, обладая волокнистым строением. Если мы смотрим на звёзды через малое отверстие, мы пропускаем в хрусталик такой тонкий луч света, что он проходит через центр, почти не искривляясь. И звёзды предстают в истинном обличии — как крошечные точки.

Светящаяся точка: звезда или планета?

«Если бы звезды были видны только лишь из одного места Земли, туда бы стекалось больше паломников, чем куда-либо.» Сенека

Тому, кто не разбирается в астрономии, может показаться, что на звездном небе царит хаос. Между тем ученые давно навели порядок: определили разницу между планетами и звездами, объединили все видимые звезды в созвездия.

Звезды мерцают, а планеты сияют

Еще древние заметили, что на небе есть объекты, непохожие на другие. Пять светящихся точек движутся среди звезд и отличаются от них ровным светом. Это пять видимых невооруженным глазом планет: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. Они находятся к нам гораздо ближе, чем звезды, поэтому мы видим их как диски, а не как мерцающие точки.

Мы видим звезды лучистыми не потому, что они на самом деле такие, а из-за строения нашего глаза. Хрусталик имеет неоднородную волокнистую структуру и преломляет свет в виде лучей

Планеты можно наблюдать на небе не только ночью, но и днем. В телескоп — всегда, но бывают дни, когда они видны без оптических приборов. Чаще всего при дневном свете можно увидеть самую яркую из планет Солнечной системы, Венеру. Парадоксально, что Венеру удобнее наблюдать на улицах мегаполисов, а не на открытой местности. Все дело в том, что высотные здания заслоняют Солнце, и его лучи не слепят глаза.

Однажды Наполеон I устроил торжественный парад. Он надеялся, что к нему будут прикованы взоры всех горожан, — но в этот день на небе в полдень сияла великолепная Венера, поэтому все смотрели вверх, а не на блистательного императора

Почему же звезды постоянно мерцают, а планеты сияют ровным светом? Мерцание, дрожание, изменение цвета, вспышки — все эти явления происходят из-за того, что мощный свет далеких звезд проходит через земную атмосферу. Она состоит из разных слоев, которые отличаются плотностью, температурой и коэффициентом преломления: лучи света много раз меняют свое направление, из-за этого мы и наблюдаем мерцание звезд.

Самая яркая звезда нашего неба — Сириус. Лучше всего наблюдать его в зимнее время, тогда он виден во всей красе и яркости

Планеты Солнечной системы не так сильно удалены от Земли по сравнению со звездами, они — наши ближайшие соседи. На самом деле, они тоже мерцают, но мерцание это происходит не в одной точке, как у далеких звезд, свет которых доходит до нас в виде пучка, а по всей поверхности. В итоге мы воспринимаем свечение планет как ровное.

Звезды обладают таким мощным свечением, преодолевающим огромные расстояния, потому что в них постоянно происходят термоядерные реакции. Планеты — это твердые тела, они не излучают свет самостоятельно, а только отражают тот, что исходит от звезды, вокруг которой они вращаются.

Созвездия — участки звездного неба

Чтобы как-то ориентироваться на звездном небе, люди еще в глубокой древности разделили его на отдельные созвездия. У разных народов созвездия отличались — не только по названиям, но и по форме. Дело в том, что это разделение неба очень условно: на самом деле, звезды, объединенные в созвездия, никак друг с другом не связаны — какие-то находятся ближе к нам, какие-то очень далеко. Созвездия в привычном для нас виде можно наблюдать только с Земли. Если мы посмотрим на небо с любой другой планеты, картина будет совсем другой.

Созвездие Ориона на старинной звездной карте

В наше время, чтобы не возникало путаницы, астрономы утвердили общую для всех стран карту созвездий. Каждая из видимых с Земли звезд входит в одно из 88 созвездий. Границы созвездий четко расчерчены, поэтому разногласий по поводу того, к какому созвездию отнести ту или иную звезду, не возникает. Самое крупное созвездие — это Гидра, самое маленькое — Южный Крест.

Со времен Древней Греции астрономы стали называть звезды в созвездии буквами греческого алфавита. Самой яркой звезде в созвездии присваивалось имя альфа (первая буква алфавита), второй по яркости — бета, и т. д. Но в наше время эти названия не всегда соответствуют уровню яркости. Во-первых, границы созвездий в некоторых случаях изменились, и звезда, которая была в одном созвездии, оказалась в другом. Во-вторых, раньше наблюдения велись невооруженным глазом или с помощью примитивных приборов, и поэтому яркость определялась не очень точно.

В том сочетании звезд, которое мы сейчас называем Большой Медведицей, древние китайцы видели Царскую колесницу, египтяне — Гиппопотама, римляне — Семь волов, галлы — Кабана, а арабы — Гроб с плакальщиками

Читайте также

Поделиться ссылкой

Почему звёзды мерцают, а планеты нет?

Даже не будучи астрономом, вы можете легко отличить на ночном небе звезды от планет. Планеты светят ровным светом и с Земли похожи на крохотные кружочки с ровными краями. Звезды же такого свечения не дают – они словно мерцают и переливаются, причем могут принимать разные оттенки. Почему так происходит?

Звездный свет и земная атмосфера

Видимое человеческому глазу звездное мерцание – это не свойство звезд, а особенность зрительного восприятия с Земли. Вы, наверное, замечали, что особенно красочно происходит мерцание звезд в морозные ночи или сразу после дождя?

Дело в том, что причиной мерцания звезд является атмосфера нашей планеты. Звезды излучают свет, который по пути к Земле проходит через слои атмосферы, а она, как известно, неоднородна.

Лучам звездного света нужно проникнуть через участки атмосферы с разной плотностью и температурой, а это напрямую влияет на преломление световых лучей. Участки слоев газа разной плотности делают это преломление разнонаправленным. Не стоит забывать и о том, что массы воздуха подвижны: теплые потоки поднимаются вверх, холодные опускаются к поверхности Земли. В зависимости от своей температуры, воздух по-разному преломляет свет. Когда свет звезды переходит из слоя атмосферы с высокой плотностью в участок с меньшей плотностью и наоборот, он становится мерцающим. Меняется и сама яркость звезд: они то тускнеют, то снова сияют.

Ученые называют этот процесс сцинтилляцией. Кроме того, на процесс излучения света от звезд влияют турбулентные вихри, которые движутся в разных направлениях на различных высотах.

Разные участки атмосферы действуют на луч света, как линзы с постоянно меняющейся кривизной. Лучи, проходя через эти своеобразные «линзы», то рассеиваются, то вновь сосредотачиваются. Это сопровождается и рассеиванием цвета, поэтому низко расположенные над горизонтом звезды могут менять свой оттенок.

Чем выше от Земли, тем менее заметно звездное мерцание – слой атмосферы становится тоньше, оптическое воздействие на лучи света уменьшается. Именно по этой причине научные обсерватории обычно обустраивают как можно выше в горах – оттуда проще наблюдать за звездами, не отвлекаясь на сильное мерцание. В космосе нет атмосферы, и, по словам космонавтов и по имеющимся снимкам с космических телескопов, звезды там светят ровным и спокойным светом.

Почему не мерцают планеты?

Планеты светят равномерным светом в первую очередь потому, что расположены гораздо ближе к поверхности Земли, чем звезды. Мы видим звезды, как мерцающие точки, планеты же воспринимаются глазом как небольшие диски, которые за счет своей яркости кажутся абсолютно круглыми. Дело в том, что планеты по своей природе тем и отличаются от звезд, что не излучают собственный свет, а отражают посторонний.

От одних участков планеты свет отражается интенсивнее, от других – слабее, а спустя буквально секунду интенсивность отражения меняется. При этом средняя интенсивность отражения лучей света от планеты остается неизменной, и с точки зрения человека свет от небесного тела остается ровным и спокойным.

Иными словами, планеты тоже мерцают, но с разной, постоянно меняющейся интенсивностью в разных точках, и эти перемены яркости отражения в разные моменты времени восполняют друг друга. Общее же отражение света от планеты остается постоянным.

Самые яркие планеты Солнечной системы, видимые с Земли невооруженным глазом, – Венера и Юпитер. Венера хорошо заметна на утреннем и вечернем небосклоне, на фоне зари; она светится ровным желтым светом. Венера – третья по яркости в небе (если смотреть с Земли) после Солнца и Луны. Блеск Юпитера чуть слабее, и эта планета также имеет желтый оттенок. В последние десятилетия периодически очень заметен на небосклоне становится Марс. Меркурий, ближайшая к Солнцу планета, тоже довольно яркая, но распознать ее можно, только обладая определенными знаниями.

Из-за того, что Меркурий находится максимально близко к Солнцу, он скрывается в его лучах, и увидеть планету легко только тогда, когда она удаляется от светила на определенное расстояние. Обычно это происходит на рассвете или на закате.

10 космических тел, которые можно разглядеть днём

Солнце днём увидеть легче лёгкого, только вот смотреть на него напрямую не стоит — можно серьёзно повредить глаза. Во время затмений опасность возрастает многократно. Впрочем, защититься от этого тоже несложно — специальными светофильтрами или с помощью наблюдения проекции.

Луна — тоже отнюдь не редкий гость в дневном небе, она проявляется с разной частотой и яркостью в зависимости от собственных фаз. Легче всего её можно отыскать в новолуние.

Венера, которую также зовут «утренняя звезда» и «вечерняя звезда», настолько хорошо отражает свет Солнца, что её относительно несложно разглядеть и днём, особенно если знать местоположение. Она проявляется в виде крошечной мигающей белой точки.

Спутники. Ночью спутники выглядят как «движущиеся звёзды», и чтобы разглядеть их, требуется внимание и терпение. Но днём также можно заметить как минимум один вид спутников — «Иридиум». Их антенны периодически отражают свет так ярко, что этот эффект получил название «вспышки «Иридиума» и заметен даже в дневном небе.

Юпитер в дневном небе увидеть чрезвычайно непросто. Требуется острое зрение и прекрасные атмосферные условия. Лучшее время для наблюдения — когда Юпитер находится под углом 90 градусов от Солнца во время первой и последней четверти Луны.

Марс. Если Юпитер днём разглядеть сложно, Марс — почти невозможно. Но именно что «почти» — при редких условиях, схожих с таковыми при наблюдении Юпитера, красную планету можно увидеть в дневном небе.

Звёзды реально разглядеть днём во время солнечного затмения, хотя это и нечестный ход. Тем не менее, подобные наблюдения имели важное историческое значение, в своё время подтвердив теории относительности Эйнштейна. При идеальном зрении и невероятном везении можно разглядеть самые яркие звёзды вроде Сириуса на дневном небе, но лучше всё же использовать телескоп.

Кометы, пролетающие недалеко от Земли, несложно разглядеть в дневное время — главное, дождаться нужного момента. Например, комета Макнота 2007 года была отлично видна днём, как и комета Галлея в 1910 году.

Метеоры — явление редкое и непредсказуемое, но самые яркие из них хорошо видны в дневном небе. Их даже снимают на видео, как это было в одном из самых известных наблюдений в США в 1972 году.

Взрывы сверхновых можно заметить с Земли невооружённым глазом в неравные промежутки от 20 до 300 лет. Последнее свидетельство, когда подобное явление наблюдали днём, относится к 1572 году. Первый кандидат на новый взрыв — звезда Бетельгейзе. Безусловно, её сверхновая будет видна днём, но произойдёт ли взрыв завтра или спустя тысячи лет — неизвестно.

Разумеется, Солнце стоит в начале этого списка — как самый очевидный кандидат, но остальные объекты могут и удивить. Для некоторых придётся как следует напрячь глаза или использовать бинокль, для иных — дождаться нужного момента. Какие же тела из космоса видны на Земле днём?

Page 2

Солнце днём увидеть легче лёгкого, только вот смотреть на него напрямую не стоит — можно серьёзно повредить глаза. Во время затмений опасность возрастает многократно. Впрочем, защититься от этого тоже несложно — специальными светофильтрами или с помощью наблюдения проекции.

Луна — тоже отнюдь не редкий гость в дневном небе, она проявляется с разной частотой и яркостью в зависимости от собственных фаз. Легче всего её можно отыскать в новолуние.

Венера, которую также зовут «утренняя звезда» и «вечерняя звезда», настолько хорошо отражает свет Солнца, что её относительно несложно разглядеть и днём, особенно если знать местоположение. Она проявляется в виде крошечной мигающей белой точки.

Спутники. Ночью спутники выглядят как «движущиеся звёзды», и чтобы разглядеть их, требуется внимание и терпение. Но днём также можно заметить как минимум один вид спутников — «Иридиум». Их антенны периодически отражают свет так ярко, что этот эффект получил название «вспышки «Иридиума» и заметен даже в дневном небе.

Юпитер в дневном небе увидеть чрезвычайно непросто. Требуется острое зрение и прекрасные атмосферные условия. Лучшее время для наблюдения — когда Юпитер находится под углом 90 градусов от Солнца во время первой и последней четверти Луны.

Марс. Если Юпитер днём разглядеть сложно, Марс — почти невозможно. Но именно что «почти» — при редких условиях, схожих с таковыми при наблюдении Юпитера, красную планету можно увидеть в дневном небе.

Звёзды реально разглядеть днём во время солнечного затмения, хотя это и нечестный ход. Тем не менее, подобные наблюдения имели важное историческое значение, в своё время подтвердив теории относительности Эйнштейна. При идеальном зрении и невероятном везении можно разглядеть самые яркие звёзды вроде Сириуса на дневном небе, но лучше всё же использовать телескоп.

Кометы, пролетающие недалеко от Земли, несложно разглядеть в дневное время — главное, дождаться нужного момента. Например, комета Макнота 2007 года была отлично видна днём, как и комета Галлея в 1910 году.

Метеоры — явление редкое и непредсказуемое, но самые яркие из них хорошо видны в дневном небе. Их даже снимают на видео, как это было в одном из самых известных наблюдений в США в 1972 году.

Взрывы сверхновых можно заметить с Земли невооружённым глазом в неравные промежутки от 20 до 300 лет. Последнее свидетельство, когда подобное явление наблюдали днём, относится к 1572 году. Первый кандидат на новый взрыв — звезда Бетельгейзе. Безусловно, её сверхновая будет видна днём, но произойдёт ли взрыв завтра или спустя тысячи лет — неизвестно.

Разумеется, Солнце стоит в начале этого списка — как самый очевидный кандидат, но остальные объекты могут и удивить. Для некоторых придётся как следует напрячь глаза или использовать бинокль, для иных — дождаться нужного момента. Какие же тела из космоса видны на Земле днём?

Почему мы видим так мало звезд на небе?

Почему одного «да будет свет!» во Вселенной недостаточно? «Взгляните на красоту жизни. Взгляните на звезды и узрите, как сами бежите с ними», — говорил Марк Аврелий. Представьте себе ночное небо. Вдали от городов, в безлунную ночь, в самых темных местах, в которых вы когда-либо бывали. Может быть, вы ложились на траву и смотрели в небо. Воздух прохладный, небо чистое, никаких облаков, и вы смотрите ввысь.

Что вы видите?

Там планеты, яркие и тусклые звезды, и даже Млечный Путь, который можно увидеть периферическим зрением, если смотреть немного в сторону. Но самое интересное в ночном небе не присутствие этих немногих тусклых огоньков, а скорее тот факт, что практически в любой точке, в которую вы смотрите, небо само по себе темное.

Если вы подумаете об этом минутку, то это покажется странным. Если Вселенная на самом деле полна звезд — точек света во всех направлениях — то вы бы в полной мере рассчитывали, что куда ни посмотри, в конце концов ваша линия взгляда попадет на звезду.

И как только это произойдет, вы больше не будете видеть «темноту» на небе. Каждая точка наполнится светом, вне зависимости от того, как далеко находится звезда, галактика или другая точка света. Это один из величайших парадоксов 19 века: фотометрический парадокс, или парадокс Ольберса, который показал, что идея бесконечной Вселенной, наполненной бесконечным количеством звезд, несовместима с темным ночным небом, которое мы все можем наблюдать.

Разрешение этого парадокса, конечно, заключается в том, что когда мы смотрим на далекую Вселенную, мы смотрим назад во времени, и когда Вселенная существовала в горячем, плотном, более однородном состоянии, было время, когда не было никаких звезд. Если смотреть дальше определенной точки, вы никогда не увидите ни одной звезды.

После Большого Взрыва Вселенная была горячей, плотной и однородной, но также расширялась и остывала. К тому времени, как ей стукнуло 380 000 лет, она остыла достаточно, чтобы образовать нейтральные атомы в первый раз. Но есть два препятствия, которые позволяют нам что-то увидеть:

  1. Пока нет ничего, что излучает свет, смотреть не на что.
  2. Вселенной нужно быть прозрачной.

Хотя эти две проблемы — образование первых звезд и прозрачность Вселенной — нередко объединяются как «темные века», они остаются двумя отдельными проблемами, которые нужно решить. Во-первых, вам не на что будет смотреть, пока вы не сформируете первые звезды. В те времена, когда Вселенная начала почти с идеальной однородной формы, возникли крошечные несовершенства, некоторые области начали с большим количеством материи, чем другие. Со временем гравитация стягивала в эти сверхплотные регионы больше и больше вещества, тем самым выращивая в них сгустки материи.

Потребовались десятки миллионов лет, но когда прошло достаточно времени, эти сгустки выросли достаточно большими, чтобы гравитация привела к их коллапсу. И когда ядра этих сгустков атомов и молекул стали достаточно плотными, начался процесс термоядерного синтеза — сжигания водородного топлива в гелий.

Эти места термоядерного синтеза стали ядрами первых звезд во Вселенной, горячих и ярких, и излучающих первый видимый свет во Вселенной с момента первых стадий горячего Большого Взрыва. Это произошло спустя 50 миллионов лет от начала истории Вселенной, и это довольно короткое время для первых звезд.

Проблема в том, что мы не видим ни одну из этих звезд. Мы знаем, что звезды излучают свет, но точно так же его излучают звезды «темной туманности» Barnard 68. Эта туманность оказывается темной, поскольку атомы и молекулы в туманности физически поглощают видимый — и, следовательно, являются непрозрачными.

Хотя одиночные атомы обладают только определенными атомными переходами, которые могут поглощать свет, когда они связаны вместе всеми видами сложных конфигураций, они могут блокировать весь спектр видимого света. Этот тип непрозрачности образовался, когда появились первые звезды: Вселенная, может быть, и породила свет, но он не нашел пути к нашим глазам.

Что нам с этим делать?

Нужно ионизировать эти атомы? Или, если точнее, реионизировать, поскольку они уже однажды были ионизированы: еще перед тем, как стали нейтральными.

Правда, этот процесс займет много времени и участия миллиардов звезд, которые образуются, испустят ультрафиолетовое ионизирующее излучение и попадут по более 99% нейтральных атомов Вселенной. Это постепенный процесс, но на его завершение потребуется 550 миллионов лет.

До недавнего времени мы думали, что реионизация — эта последняя фаза Вселенной, которая сделает ее прозрачной для видимого света — произошла 450 миллионов лет спустя после Большого Взрыва, но дополнительный фактор в виде 100 миллионов лет был определен последними наблюдениями спутника Планка. Это, в свою очередь, не означает, что самые старые звезды Вселенной образовались спустя 100 миллионов лет, чем мы предполагали ранее. Это означает, что первые звезды образовались намного, намного раньше, чем мы можем наблюдать, и у нас образовалось недостаточно звезд — и они прожили недостаточно долго — чтобы реионизировать Вселенную и сделать ее прозрачной для света. Во Вселенной просто недостаточно было сказать «да будет свет!», чтобы увидеть первые звезды: этот свет должен быть в состоянии свободно проходить через космос.

Нет никакого способа увидеть их в видимом спектре, вне зависимости от того, насколько хорош космический телескоп Хаббл, вне зависимости от того, как долго он смотрит на эти участки неба, он никогда не увидит первые звезды, потому что Вселенная все еще непрозрачна для видимого света. Но надежда есть, и космический телескоп Джеймса Уэбба обладает потенциалом воплотить эту надежду в реальность.

Если наблюдать за длинноволновым светом, эти пыльные строения атомов и молекул вполне могут быть прозрачны для этих длин волн. Хотя Хаббл может никогда не увидеть эти звезды, Джеймс Уэбб будет вглядываться в инфракрасные (и довольно длинные) волны и сможет отследить их путь к тем эпохам, когда Вселенная была прозрачна для видимого света.

Другими словами, всего через несколько лет мы сможем по-настоящему исследовать первые звезды Вселенной. Возможно, они невидимы для нас, но это вина наших глаз, а не света.

Что можно увидеть на небе

Что можно увидеть на небе, кроме Солнца, звезд и облаков? Примерно такой вопрос нередко задают люди, сталкиваясь с любителями астрономии, увлеченно что-то рассматривающими на небе.

На самом деле этот вопрос можно разделить на два.

Что можно увидеть на небе ночью, и что видно на дневном небе. Давайте посмотрим вместе!

Что можно увидеть в ночном небе?

Звезды

Прежде всего ясной ночью на небе видны звезды. К сожалению, в городах небо сильно засвечено уличным освещением, и потому наблюдать можно только самые яркие звезды. Если вы хотите увидеть звездное небо таким, каким его видели наши бабушки и дедушки, нужно выбраться хотя бы за 10-20 км от города. Если ночь прозрачная, вы сможете наблюдать две или три тысячи звезд.

У звезд есть интересная особенность — их взаимное расположение на небе остается неизменным на протяжении сотен и тысяч лет. Это позволило людям еще в глубокой древности объединить звезды в группы и рисунки для удобства ориентирования на небе. Такие группы называются созвездиями. За тысячи лет существования созвездия практически не поменяли своих очертаний.

Вы сможете быстро запомнить все основные созвездия на нашем небе, если захотите. Их не так много — всего 15-20 созвездий. Что это даст? Всегда приятно знать, на что ты смотришь. Заодно вы научитесь ориентироваться на небе и даже на местности.

Панорамное фото озера Лаго дел Валле в Испании, над которым раскинулась арка Млечного Пути. На снимке запечатлены тысячи звезд и яркий метеор, пролетевший вдоль Млечного Пути. Такие подробности проявились благодаря очень темному небу горной Испании. Фото: Daniel Lois

Так или иначе, а что-то еще можно посмотреть на небе ночью, кроме звезд?

Конечно!

В городе также можно увидеть Луну и самые яркие планеты — Венеру, Юпитер, Сатурн, Марс и Меркурий.

Луна

Луна видна не всегда, так как довольно быстро перемещается по небу с запада на восток. Первую неделю после появления она видна по вечерам, следующие 2 недели наблюдается по ночам, а последнюю неделю — на утреннем небе.

По мере движения Луна меняет фазы освещенности: по вечерам она наблюдается как серп, обращенный «рогами» от Солнца — совсем как буква Э без центральной черточки. К концу первой недели освещенной становится ровно половина диска Луны. Через две недели наступает полнолуние — весь диск Луны полностью освещен. Затем процесс повторяется в обратную сторону. Когда Луна оказывается на утреннем небе, она снова похожа на серп, но ее «рога» смотрят уже на запад и напоминают букву С. После этого Луна примерно на сутки совсем исчезает с неба — такой момент называется новолунием — и цикл повторяется.

Иногда вокруг Луны можно наблюдать любопытный оптический феномен — лунное гало.

Типичное гало выглядит как туманное светящееся кольцо вокруг полной Луны. Гало бывают разного диаметра и типов, они вызваны отражением лунного света ледяными кристаллами в перистых облаках на высоте около 10 км. Некоторые гало бывают очень красивы.

Необычное лунное гало. Фото: Михаил Капычка/Википедия

Лунные затмения

Два или три раза в год во время полнолуний происходят лунные затмения. В это время когда наш спутник попадает в тень Земли и на несколько часов становится темной и коричнево-красной. Лунные затмения — красивые и необычные явления, которые можно наблюдать ото всюду, где в данный момент Луна находится на небе, а не под горизонтом.

Полное лунное затмение 15 апреля 2014 года. Фото: Fred Espenak

Планеты

Планеты с виду похожи на яркие звезды, но они, как и Луна, перемещаются на фоне созвездий. Поэтому, чтобы отыскать планеты на небе, надо знать, когда и куда смотреть. Нередко одна или несколько планет скрываются на небе возле Солнца и потому не видны. Но практически всегда либо на вечернем, либо на утреннем небе можно найти хотя бы одну планету.

Что нужно знать по-поводу планет? Самые яркие планеты — Венера и Юпитер — намного ярче звезд. Марс вблизи противостояний тоже очень и очень ярок. Сатурн сравним по блеску с яркими звездами.

Венера, Юпитер и Сатурн в отличие от звезд, светят ровным и спокойным светом, не мерцая. То же касается и Марса большую часть времени. При этом Венера даже на фоне Юпитера выделяется своей яркостью.

Кстати, возможно вам будет интересно узнать 10 ярчайших объектов, которые можно увидеть на небе. Венера и Юпитер входят в их число!

Луна и Венера над чилийскими Андами. Фото: ESO/Y. Beletsky

Метеоры и метеорные потоки

Гравюра Адольфа Воллми (1889), на которой изображен метеорный дождь потока Леониды 1833 года. Во время дождя за один час наблюдений можно было насчитать свыше 200 тысяч метеоров! Источник: EarthSky

Кроме звезд, Луны и планет в городе можно иногда наблюдать яркие метеоры — резкие и неожиданные световые линии на небе, выглядящие так, будто с неба сорвалась звезда. В народе метеоры так и называют — «падающие звезды». На самом деле метеоры — это мелкие пылинки, льдинки и камешки размером с песчинку, на громадной скорости сталкивающиеся с Землей и сгорающие от трения с воздухом на большой высоте.

Чаще всего метеоры наблюдаются в августе, в декабре и в начале января, когда бывают максимумы активности метеорных потоков Персеиды, Геминиды и Квадрантиды. На пике эти потоки дают до 100 метеоров в час.

Иногда на небе бывают настоящие метеорные дожди, когда число метеоров превышает тысячи и десятки тысяч в час! Но такие явления случаются далеко не каждый год.

Другие объекты

Если вы живете на широте Москвы, Минска и севернее, то зимой, если повезет, можете стать свидетелем полярного сияния (чем севернее вы находитесь, тем выше вероятность), а летом, во время коротких ночей — наблюдать серебристые облака.

В отличие от обычных облаков, серебристые облака плавают за пределами плотных слоев атмосферы, на высоте около 80 — 100 км, где Солнце еще не зашло за горизонт. В результате на сумеречном небе они ярко светятся, отражая свет Солнца.

Даже на городском небе можно наблюдать быстро перемещающиеся на фоне звезд точки. Это искусственные спутники Земли. Некоторые спутники бывают очень яркие, например, Международная космическая станция. Спутники серии «Иридиум» еще ярче, кроме того, они ведут себя необычно: неожиданно вспыхивают и быстро затухают, заставая наблюдателя врасплох.

За городом на небе можно увидеть все то же, что и на городском небе, только прилагая меньше усилий и в большем количестве.

Серебристые облака на сумеречном небе Шотландии. Снимок сделан 19 июня 2018 года. Фото: Alan C Tough

Млечный Путь и туманности

Главная достопримечательность по-настоящему темного неба — Млечный Путь, слабосветящаяся туманная дорожка, дугой пересекающая небо. Лучше всего Млечный Путь виден в конце лета и в первую половину осени, хуже всего — весной.

Также на загородном небе можно увидеть несколько туманных пятнышек, похожих на облачка. Это туманности, галактики и далекие звездные скопления. Чтобы рассмотреть их как следует, вам потребуется как минимум бинокль, а лучше — телескоп.

В обычный любительский телескоп на загородном небе видны тысячи звездных скоплений, туманностей и галактик. Большинство этих объектов довольно тусклые и требуют определенного опыта при наблюдениях. Но есть среди них и простые, яркие и красивые объекты, от которых дух захватывает. Таковы, например, звездные скопления в Геркулесе и Персее, галактики М81 и М82 в Большой Медведице.

Кометы

Раз в несколько лет на небе появляется комета, достаточно яркая для того, чтобы ее можно было наблюдать невооруженным глазом. Кометы послабее, доступные для наблюдения в бинокль или небольшой телескоп, бывают на небе ежегодно — иногда даже по несколько штук.

Межпланетная пыль

Весной и осенью на загородном небе иногда можно увидеть очень слабый конус света, похожий на световой столб, бьющий в небо. Он наблюдается по вечерам на западе или ранним утром на востоке, из-за чего его часто называют ложным рассветом. Это зодиакальный свет — пылинки и метеорное вещество, которые плавают в межпланетном пространстве и отражают солнечный свет.

Зодиакальный свет над обсерваторией Ла-Силья в Чили. Фото: Юрий Белецкий/ESO

То же относится и к противосиянию, которое имеет природу, схожую с зодиакальным светом. Противосияние — это слабое туманное пятно в противоположной Солнцу точке неба. В отличие от зодиакального света, противосияние наблюдается ночью. Оно представляет собой межпланетную пыль, которая находится за орбитой Земли и отражает в нашу сторону солнечный свет.

Впрочем, противосияние и зодиакальный свет очень слабые явления. Они настолько тусклы, что увидеть их можно только на очень темном небе — в горах, в море, в степи или в тайге — там, где нет и намека на фонари.

Что можно увидеть на небе днем?

Солнце

Днем — главный объект для наблюдения Солнце. При наблюдении Солнца важно соблюдать меры предосторожности. Ни в коем случае не смотрите на Солнце прямым зрением днем, когда светило находится высоко в небе. Тем более нельзя смотреть на Солнце в обычный, не защищенный телескоп — можно ослепнуть.

Для наблюдений Солнца существуют специальные методы и инструменты.

Солнечные затмения

Во время полного солнечного затмения Луна загораживает от нас диск Солнца и становится видна солнечная корона — внешние слои атмосферы Солнца. Фото: Fred Espenak

Несколько раз в год случаются солнечные затмения — одни из самых необычных, фантастически-красивых и волнующих астрономических явлений. Во время полного солнечного затмения Луна полностью заслоняет от нас Солнце. Посреди белого дня вдруг наступает ночь, появляются звезды и планеты, а само Солнце выглядит как черный диск, окруженный красивым светящимся ореолом. Природа мгновенно затихает.

Солнечные затмения коротки — вся эта красота длится не более 7 минут; кроме того, полоса полного солнечного затмения очень узкая и шанс, что она пройдет над вашим городом, невелик. Поэтому многие любители астрономии отправляются в специальные поездки, чтобы увидеть затмение собственными глазами.

Частные солнечные затмения наблюдать проще, но они не так впечатляют, как полные. Разве что странно видеть Солнце, а не Луну, в виде светящегося серпика.

Частное солнечное затмение. Солнце скрыто за Луной не полностью и предстает в виде светящегося серпа. Фото: Evan Zucker

Как и в случае с Луной, Солнце может быть источником необычных и разнообразных атмосферных феноменов. Речь идет о гало, радугах, антигелии и прочих интересных штуках. Все они так или иначе связаны с преломлением солнечного света на мельчайших кристалликах льда, плавающих в атмосфере Земли. Некоторые из этих феноменов бывают очень впечатляющими. Например, паргелий — явление трех солнц на небе, два из которых ложные. Они расположены по бокам на одинаковом расстоянии от настоящего Солнца, создавая потрясающую по красоте картину.

Три Солнца на небе —достаточно редкое атмосферное явление, которое называется паргелий. Фото: Erik Axdahl/Википедия

Что еще?

Кроме Солнца на дневном небе можно наблюдать Луну и планеты. Увидеть их трудно, так как они почти сливаются с ярким фоном неба. Тем не менее, они все-таки могут случайно попасть в ваше поле зрения. Из планет днем можно увидеть Венеру и — с большим трудом! — Юпитер.

К сожалению, больше половины из этого списка не доступно обычному городскому жителю. Электрическое освещение и смог, скапливающийся над крупными городами, давно «убили» небо. Взгляните: даже в ясную ночь на нем видны только самые яркие звезды.

Как результат, сегодня мало кто может похвастать, что видел Млечный Путь, а ведь еще относительно недавно его наблюдение было общедоступно. То же касается наблюдения комет и других туманных объектов. Поэтому не расстраивайтесь, если какие-то из небесных светил вам не удается обнаружить в городе. Астрономия требует темного неба.

И все-таки познакомиться с небом и с некоторыми простыми астрономическими наблюдениями можно даже в городских условиях!

Как это сделать? Об этом я рассказываю на страницах этого блога.


Смотрите также