Звёздные карты. Звёздный навигатор

Вам уже известно, что невооружённым глазом наблюдатель с хорошим зрением на открытой местности может насчитать не более трёх тысяч звёзд. И столько же примерно сможет увидеть житель Южного полушария. Так что всего с Земли нашему взору их доступно не более шести тысяч. Но и это огромная цифра, особенно когда ты только начинаешь знакомиться со звёздным небом.

– Где искать те или иные звёзды? И как их различить на небе?

Для определения более точного «адреса» звезды на небе придётся взять звёздную карту или звёздный каталог.

Звёздная карта – это изображение звёздного неба или его части, показывающее расположенные на ней объекты в определённой системе условных знаков.

Самой древней из известных звёздных карт может быть резной бивень мамонта, изготовленный ранними людьми из Азии, мигрировавшими в Европу, который был обнаружен в Германии.

Артефакту более 32 500 лет, и он имеет резьбу, напоминающую созвездие Ориона.

Рисунок на стене пещер Ласко во Франции возможно имеет графическое изображение звёздного скопления Плеяды относительно созвездия Тельца.

Этому рисунку от 15 до 35 тысяч лет. Также некоторые исследователи предполагают, что изображения в тех же пещерах человека с головой птицы, бизона и головы птицы на вершине дерева, вместе могут изображать Летний треугольник.

Ещё одна звёздная карта, созданная более 20 тысяч лет назад, была найдена во французской пещере. Бык на этом изображении может представлять созвездие Тельца, с узором, представляющим Плеяды прямо над ним.

Вот ещё интересная звёздная карта, нарисованная на камне около 5 тысяч лет назад в Индии, на которой также впервые в истории человечества показана сверхновая звезда.

А вот это небесный диск из Небры – бронзовый диск диаметром 30 сантиметров, с вставками из золота, изображающими Солнце, Луну и 32 звезды, в том числе скопление Плеяды. С художественной и археологической точек зрения – уникум (то есть единственный в своём роде).

Самая древняя карта с точной датировкой появилась в древнеегипетской астрономии в 1534 году до нашей эры. А самые ранние из известных звёздных каталогов были составлены древними вавилонскими астрономами Месопотамии в конце второго тысячелетия до нашей эры.

Самой старой из сохранившихся рукописных звёздных карт была китайская Дуньхуанская звёздная карта, датированная 8 веком нашей эры.

Если звёздную карту нанести на сферу, то мы получим модель небесной сферы, звёздный глобус. Они были специально разработаны для как можно более точного описания звёздного неба. Самый известный звёздный глобус, дошедший до наших дней, – это Атлант из Фарнезе, датированный 2 веком нашей эры. Это самое старое сохранившееся изображение древнегреческих созвездий.

В 1603 году увидела свет «Уранометрия» – первый звёздный атлас современного типа, созданный немецким астрономом Иоганном Байером.

В данном атласе впервые была применена система обозначений звёзд буквами греческого алфавита в зависимости от их яркости.

А в 1690 году появился очень художественный атлас польского астронома Яна Гевелия.

Первая же русская звёздная карта была составлена в 1699 году по распоряжению Петра Первого.

Звёздные карты бывают разные. Если мы проводим наблюдения без телескопа или бинокля, то нас устроит звёздная карта для начинающих астрономов-любителей, на которой обозначены только те звёзды, которые видны невооружённым глазом. Как мы помним, их не более шести тысяч на всём небе.

Подвижные карты звёздного неба позволяют установить, какие звёзды видны на данной географической широте в заданный момент времени. Звёздные карты и атласы, содержащие более слабые звёзды, используют для телескопических наблюдений.

Часто звёздные карты объединяют в специальный сборник – атлас. В нём можно найти карты участков неба или отдельных созвездий. В звёздных атласах указываются важные для наблюдателя данные. Например, если там написано, что карты атласа содержат звёзды 5-й звёздной величины, то это означает, что здесь показаны только видимые невооружённым глазом светила. Напомним, что звёздная величина – это яркость звезды, а не её размер. Чем ярче звезда, тем меньше её звёздная величина.

Самые яркие светила имеют нулевую или даже отрицательную звёздную величину (на картах они изображены кружочками большего диаметра). Например, планета Венера может иметь минус четвёртую звёздную величину. Обозначается это так: –4^m.

Если ты уже достаточно хорошо ориентируешься на небе и собираешься продолжить свои занятия с использованием небольшого телескопа, то тебе понадобится атлас, в котором указаны звёзды до 8-й звёздной величины.

В каждом созвездии есть немало интересных для наблюдателя объектов: двойные звёзды, туманности, галактики и звёздные скопления. В некоторых атласах указывается, какие интересные объекты есть в разных созвездиях. Это поможет наблюдателю найти их на небе. Обычно на картах указываются латинские названия созвездий. При обозначении звезды часто пишут букву греческого алфавита, которая указывает на яркость звезды в созвездии, и краткое латинское обозначение созвездия.

Как же будет обозначаться на карте, например, Полярная звезда? Краткое латинское написание Малой Медведицы – UMi, то есть Ursa Minor. Тогда обозначение Полярной звезды на картах или в каталогах будет выглядеть так:

Кстати, Полярная звезда служит главным ориентиром для жителей Северного полушария Земли. Всё потому, что она никогда не меняет своего положения на небе и всегда указывает на север, помогает всем, кто в пути, сверять своё положение и направление движения. Полярная звезда почти совпадает с очень важной точкой небесной сферы – Северным полюсом мира. Хоть это воображаемая точка, но Полярная звезда помогает её легко найти. Именно вокруг Северного полюса мира происходит суточное вращение неба в Северном полушарии.

А есть ли такая звезда в Южном небе? Есть. Она называется Сигма Октанта или Южная Полярная звезда.

Она является ближайшей к южному полюсу мира видимой невооружённым глазом звездой. Интересно, что Сигма Октанта изображена на флаге Бразилии и символизирует Бразильский Федеральный Округ. А что означают остальные звёзды? Попробуйте найти ответ на этот вопрос самостоятельно (он очень интересный).

Яркие, хорошо заметные звёзды, которые легко найти на небе, служат очень хорошими и надёжными ориентирами. Их так и называют – навигационные звёзды.

Слово навигатор вам, конечно, знакомо. Во многих смартфонах есть такая программа. Она помогает правильно находить дорогу и ориентироваться даже на улицах города. В прошлые века, когда ни компьютеров, ни мобильных телефонов не было, слово такое уже знали. Тогда навигатором называли человека в команде корабля, который умел читать карты – морские и звёздные – и должен был рассчитывать путь корабля и удерживать правильный курс его движения. Другое его название – штурман.

Наблюдения небесных ориентиров позволяли мореплавателям решать три основные задачи:

1) измерять время;

2) определять направление движения судна даже при отсутствии компаса;

3) определять точное географическое положение судна и контролировать правильность его пути.

Современная электронная программа-навигатор тоже работает на основе надёжных ориентиров, а это те же звёзды. Так что без знания астрономии даже самые современные навигационные программы разработать не будут.

Навигация – важнейшее дело в любом путешествии, будь то туристический поход, кругосветная экспедиция на морском судне, полёт на самолёте или космическом корабле.

В отличие от планет, звёзды практически не меняют своего положения относительно друг друга (это происходит очень и очень медленно). Это очень важно для навигации. Познакомимся с некоторыми из путеводных звёзд.

Итак, первая навигационная звезда – Полярная (α UMi). Мы уже умеем её находить по Ковшу Большой Медведицы. Поздним летним вечером, когда Солнце уже зашло, на тёмном небосводе сияют яркие звёзды. В северо-западной стороне высоко в небе находим семизвёздный ковш. В нём тоже есть приметная звезда, по которой ориентируются навигаторы, – Алиот (эпсилон Большой Медведицы, или ε UMa).

Тот же Ковш поможет найти ещё одну навигационную звезду. Ручка Ковша дугообразно загибается вниз. Если это округлое движение продолжить, то на конце дуги встретится яркая оранжевая звезда – Арктур (α Волопаса), самая яркая звезда в созвездии Волопас (это созвездие похоже на парашютик или воздушного змея).

Переведём взгляд к южной стороне горизонта. Почти над головой бросается в глаза огромный треугольник из ярких звёзд: Денеб (альфа Лебедя, α Cyg), Вега (альфа Лиры, α Lyr) и Альтаир (альфа Орла, α Agl). Все три звезды – навигационные. У этой звёздной фигуры есть собственное название – Летне-осенний треугольник (или просто Летний треугольник). Это не созвездие, все три звезды принадлежат разным созвездиям.

На зимнем небе удобно начинать поиски навигационных звёзд с созвездия Орион. Если приглядеться, это созвездие похоже на фигуру человека: широкие плечи, пояс, колени – всё это обозначено яркими звёздами. Две из них являются навигационными: оранжевая альфа Ориона – Бетельгейзе (как будто пряжка на плече могучего охотника скрепляет его плащ) и голубоватая бета Ориона – Ригель.

Пояс Ориона – это три тоже очень яркие голубые звезды, расположившиеся в ряд. Если продолжить линию, соединяющую их, влево, то она укажет на самую яркую звезду всего неба – Сириус (альфа Большого Пса). Это главная звезда древних египтян. По ней не только сверяли свой путь, но и вели счёт времени. Её первое утреннее появление после долгого отсутствия на небе говорило о том, что скоро будет разлив реки Нил. Это свидетельствовало о наступлении нового года и скором начале полевых работ.

Если продолжить линию Пояса Ориона в противоположную от Сириуса сторону вправо вверх, то мы увидим красную звезду Альдебаран (альфа Тельца).

Теперь соединим мысленно две яркие звезды в созвездии Орион – Ригель и Бетельгейзе. Продолжим линию дальше и найдём звезду Поллукс (бета Близнецов).

Все эти звёзды – путеводные, навигационные. Их знали в древности не только мореплаватели и жрецы-звездочёты, но и пастухи, уводившие стада животных на дальние пастбища, и охотники, отправлявшиеся далеко от дома. Даже мальчишки, помогавшие пастухам, хорошо разбирались в звёздных лабиринтах ночного неба и не боялись заблудиться. Звёздные ориентиры всегда надёжно выводили их к родному дому.