Сокровища звездного неба

Наблюдая звездное небо, почти всегда можно заметить явление, называемое «падающей звездой» или метеором .Создается впечатление, что с неба «сорвалась» и упала одна из звезд, оставив за собой слабый свет. На самом деле «падающие звезды» к настоящим звездам, далеким солнцам, никакого отношения не имеют. Метеоры возникают при вторжении в земную атмосферу мельчайших частиц космического вещества массой в доли грамма.

Метеорные частицы взаимодействуют с земной атмосферой подобно метеоритам. Разница здесь только в масштабах явлений. Впереди летящей метеорной частицы образуется «воздушная подушка» из сильно раскаленного и сжатого воздуха, значительно превосходящая по размерам само метеорное тело. Ее свечение мы и наблюдаем как «падающую звезду».

За летящей частицей остается светящийся след из продуктов распада этого тела. Метеоры вспыхивают на высотах 80—120 км, где находится верхняя граница сравнительно плотных слоев атмосферы. В отличие от метеоритов, метеорные тела так малы, что поверхности Земли не достигают, а полностью распыляются в атмосфере. Установлено, что множество метеорных частиц образуется при распаде ядер комет. Так, например, в 1840 г. комета, открытая чешским астрономом Биэлой, разделилась на две части, движущиеся в пространстве по параллельным орбитам. В одно из следующих возвращений кометы Биэлы к Солнцу, в ноябре 1872 г., вместо кометы на небе наблюдалось множество метеоров, образовавших настоящий «звездный дождь». Очевидно, рой мельчайших метеорных тел, породивших это красивое небесное явление, представлял собой частицы окончательно распавшегося кометного ядра.

С другой стороны, известны метеорные потоки .Так называют скопления метеорных тел, обращающиеся вокруг Солнца по сильно вытянутым эллиптическим орбитам. Вычислено, что орбиты многих метеорных потоков сходны с орбитами известных комет. Следовательно, распадаясь, кометы оставляют за собою «шлейф» из множества частиц, тянущихся вдоль всей ее орбиты.

После окончательного распада кометы вещество ее ядра постепенно распределяется вдоль орбиты, образуя нечто вроде исполинского «бублика».

При встрече Земли с метеорным потоком на небе наблюдается более пли менее интенсивный «звездный дождь». Метеоры кажутся при этом вылетающими из одной точки неба, называемой радиантом .На самом деле их пути в атмосфере почти параллельны и они кажутся сходящимися, как железнодорожные рельсы, лишь вследствие явления перспективы.

Ежесуточно в земную атмосферу вторгаются десятки тысяч тонн твердого космического вещества (метеоритов, метеорных тел, космической пыли). Общее его количество в Солнечной системе должно быть поэтому очень большим.

Несколько слов о наблюдениях искусственных небесных тел, главным образом искусственных спутников Земли.

В настоящее время общее число объектов, выведенных на околоземные орбиты (искусственных спутников Земли, последних ступеней ракет, защитных конусов и т.п.), достигает нескольких тысяч. Поэтому каждый вечер можно наблюдать даже невооруженным глазом полет одного или нескольких искусственных небесных тел. Единственное приемлемое время для их наблюдения — сумерки, когда фон неба уже достаточно темен, а спутник, освещаемый Солнцем, еще не успел скрыться в конусе земной тени. Впрочем, спутники, снабженные собственными источниками света, естественно, могут быть видны в любой момент ночи.

Движение спутников неравномерно. Причина не только в неравномерности их полета по эллиптической орбите, но главным образом в перспективном сокращении отрезков пути, проходимых за одинаковые промежутки времени. Подобно этому поезд, издалека кажущийся медленно движущимся, стремительно проносится мимо нас.

Иногда удается заметить изменение видимой яркости спутника. У этого явления также две причины: вращение нешарообразного спутника вокруг оси и эффект фазы (ведь спутник, как Луна, при движении быстро меняет фазы!).

Хорошо зная звездное небо, можно наблюдая спутник визуально или фотографируя, в некоторых случаях оказать помощь науке. О простейших любительских наблюдениях искусственных спутников Земли написаны две хорошие книги, к которым мы и адресуем интересующихся этим вопросом.

Познакомимся теперь подробнее с Луной,— самым близким к Земле небесным телом.

ПЕРВЫЙ УРОК СЕЛЕНОГРАФИИ

Задолго до первых телескопических наблюдений Луны некоторые древние философы высказали хотя и умозрительные, но верные по существу суждения о ее природе. Фалес, Анаксимандр, Анаксагор и Эмпедокл уверенно утверждали, что холодное серебристое сияние Луны — не собственное ее свечение, а отраженный ею солнечный свет. Другие древние мыслители, как например, Аристотель, полагали, что Луна — неплохое зеркало, а пятна на ее поверхности — отражение земных морей и материков.

Пифагор и его ученики смело заявляли, что «Луна есть земля, подобная обитаемой нами, но с той разницей, что она населена животными гораздо большими и деревьями гораздо лучшими», а Прокл был уверен, что на Луне «возвышаются многочисленные горы и помещается большое количество городов и жилищ». Смесь чистейшей фантазии и удачного провидения можно найти и в других суждениях древних о Луне.

Зарождение селенографии связывают обычно с первыми телескопическими наблюдениями Галилея. В памятные для всего человечества августовские ночи 1609 г. Галилей впервые увидел лунные горы. В «Звездном Вестнике», опубликованном великим итальянским ученым, помещено пять рисунков Луны.

«Мы пришли к заключению,— писал Галилей,— что поверхность Луны не гладкая, и не ровная, и не в совершенстве сферическая, как полагал в отношении ее целый легион философом, а, напротив, неровная, шероховатая, испещренная углублениями и возвышенностями».

По-видимому, Галилей полагал, что на Луне могут существовать моря и океаны в земном смысле этих слов. Во всяком случае, со времен Галилея темные пятна на Луне стали называть морями, а самое крупное из них океаном. И хотя позже выяснилось, что на Луне нет ни капли воды, традиция сохранилась до наших дней и нашла себе выражение в наименованиях образований на невидимом с Земли полушарии Луны (Море Москвы).

В 1619 г. П.Шейнер, известный оппонент Галилея в их споре о природе солнечных пятен, опубликовал лунную карту диаметром около 10 см, на которой некоторые детали лунного рельефа изображены достаточно точно. После этого многие наблюдатели более или менее удачно зарисовывали отдельные участки лунной поверхности, но лишь Яну Гевелию, знаменитому астроному из Гданьска, и 1647 г. удалось сделать следующий существенный вклад в селенографию. Изданная им книга так и называлась «Селенография, или описание Луны». В ней автор поместил собственные рисунки Луны при наблюдениях в телескоп, причем во избежание ошибок Гевелий сам гравировал те медные пластинки, с которых печатались виды Луны в разных ее фазах.

Гевелию и его современникам приходилось работать с «оптическими динозаврами» — очень длиннофокусными телескопами, объективы которых (диаметром 15—20 см) состояли из одной линзы. Такая громоздкая конструкция имела целью уменьшить хроматическую аберрацию, но хотя телескоп Гевелия имел в длину почти 50 метров (!), изображения он давал скверные, и лунные карты гданьского астронома не отличались ни точностью, ни подробностями в изображении деталей.

Тем не менее четыре года спустя, в 1651 г. итальянский астроном-иезуит Д.Риччоли положил начало номенклатуре отдельных лунных образований. На составленной им карте Луны почти двумстам деталям были присвоены наименования. Еще Гевелий назвал некоторые лунные горные цепи Апеннинами, Альпами, Кавказом. Карпатами. Риччоли продолжил эту «земную» аналогию для других лунных гор. Крупнейшее из темных лунных пятен было названо им Океаном Бурь, а остальные темные пятна получили произвольные, подчас романтические наименования, не имеющие ничего общего с физической природой этих объектов (например, Море Дождей, Озеро Сновидений, Залив Радуги, Болото Туманов и т.п.). В наименовании лунных кратеров Риччоли проявил явную тенденциозность. Огромный лунный кратер был назван Клавием в честь собрата-иезуита, имя Галилея получил небольшой кратер поперечником 16 км, а для увековечения памяти Джордано Бруно у Риччоли и вовсе не нашлось ни одного объекта. Хотя многие кратеры получили имена известных ученых и философов (Архимед, Платон и др.) некоторым из кратеров Риччоли присвоил имена ничем не замечательных духовных особ и эти наименования, к сожалению, сохранились до наших дней.