Краткое руководство по поиску ярких планет на небе

Очень часто начинающие любители астрономии или просто интересующиеся спрашивают нас о той или иной «очень яркой звезде» на небосклоне, а также как научиться распознавать планеты на небе.

Что ж, с удовольствием выполняем просьбу наших читателей и сегодня мы расскажем, как научиться находить на небе планеты Солнечной системы. Но мы затронем лишь самые яркие из них, которые без труда видны невооруженным глазом, а именно – Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн.

Из перечисленных выше планет самыми яркими являются Венера и Юпитер. Впрочем, с последним время от времени конкурирует Марс (во время т.н. великих противостояний, последнее из которых было в августе 2003 года, а следующего придется подождать до июля 2018 года).

Осмелимся заявить, что Юпитер и в особенности Венеру видел каждый взрослый человек. Венера – это та ярко-желтая вечерняя или утренняя «звезда», сияющая на небе на фоне вечерней или утренней зари. Именно с вопросами об этом ярком светиле чаще всего приходят письма наших читателей. И это не удивительно, ведь максимальный блеск Венеры может достигать –4,3m, а сама она является третьим по яркости светилом на земном небе после Солнца и Луны .

Блеск Юпитера может достигать –2,3m, что вместе с характерным желтым цветом также выгодно выделяет его на фоне звездного неба. А вот Марс и Сатурн можно спутать с наиболее яркими звездами, особенно в моменты их максимального удаления от Земли, когда у первого видимая звездная величина может быть порядка второй звездной величины, а у второго – первой.

Самая ближайшая к Солнцу планета – Меркурий – также является яркой на земном небе (его блеск может достигать –1,7m), но из-за близости к дневному светилу он постоянно прячется в его ярких лучах, лишь иногда удаляясь от него на такое угловое расстояние, которое позволяет распознать планету на фоне вечерней или утренней зари. Для поиска Меркурия важно обладать некоторым наблюдательским опытом, но из южных широт планету искать на небе во время максимальных угловых удалений от Солнца (элонгаций) намного проще. В умеренных широтах наиболее благоприятны восточные элонгации весной, когда Меркурий хорошо виден по вечерам на западе и в отдельные периоды заходит за горизонт уже на темном небе; а также утренние (западные) элонгации осенью. Тогда планета видна на востоке в предрассветные часы и иногда восходит незадолго до появления первых признаков рассвета.

Важно взять на заметку, что все планеты, как и Луна, движутся на земном небе по зодиакальным созвездиям . Всем известно, что таковых созвездий двенадцать. Но есть и тринадцатое – Змееносец, в котором Солнце гостит в конце ноября – начале декабря. В нем также могут оказаться яркие планеты. Поэтому не стоит искать планеты, например, в Большой Медведице, Орионе, Лебеде, Пегасе и других не зодиакальных созвездиях.

Также необходимо принять во внимание тот факт, что планеты делятся на две категории: внутренние и внешние . Внутренние – это те планеты, орбиты которых лежат внутри орбиты Земли. Это Меркурий и Венера. Внешними называются те планеты, орбиты которых проходят за пределами орбиты Земли (Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон). Поэтому внутренние планеты могут быть видны лишь на вечернем или утреннем небе, а внешние планеты можно наблюдать в периоды, близкие к противостояниям на протяжении всей ночи.

Итак, наилучшим периодом видимости внутренних планет являются периоды, близкие к восточной (западной) элонгации, а внешних – противостояния . В моменты противостояний угловое расстояние между планетой и Солнцем составляет 180°, поэтому планету можно наблюдать на протяжении всей ночи. Восходит она на заходе Солнца, кульминирует около полуночи, а заходит за горизонт на восходе Солнца. В периоды противостояний планеты достигают максимального блеска.

Если внимательно наблюдать за внутренней планетой, то можно обнаружить, что сначала она изо дня в день постепенно удаляется на небе от Солнца, затем останавливается (достигает максимального удаления от дневного светила – элонгации), после чего угловое расстояние между планетой и Солнцем начинает сокращаться и через какое-то время планета исчезает в лучах вечерней (утренней) зари. Период видимости Венеры может длиться до нескольких месяцев, период видимости Меркурия – пару недель. Меркурий может удаляться от Солнца на угловое расстояние до 28°, но в вечерние весенние и утренние осенние элонгации, которые, как мы уже отметили, наиболее удобны для наблюдений из умеренных широт Северного полушария, составляют 18°. Но и этого достаточно, чтобы Меркурий можно было хорошо разглядеть даже на полутемном небе.

Восточная (вечерняя) элонгация Меркурия (или Венеры). Схема орбиты.

Венера же удаляется от Солнца на гораздо больший угол – до 47°. А в силу своей большой яркости (–3; –4m) она может быть видна и на фоне ярких красок зари и даже днем! Да, да, Венеру можно найти невооруженным глазом и в светлое время суток, когда на небе ярко сияет Солнце. Особенно удобным временем для дневных наблюдений является весна – лето, когда планета поднимается высоко над горизонтом, следуя по зодиакальным созвездиям Северного полушария небесной сферы: Рыбы, Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева.

Что касается внешних ярких планет, то в их видимом движении на небесной сфере различают такие понятия, как соединение, стояние, противостояние, прямое и попятное движение. Начнем по порядку. Предположим, что та или иная внешняя планета, например Юпитер, находится в соединении с Солнцем. Это значит, что в этот момент угловое расстояние между планетой и дневным светилом минимально и она не видна в его ярких лучах. Проходит пара недель и планета появляется утром в восточной части горизонта на фоне утренней зари. В последующие недели планета продолжает удаляться от Солнца, хотя и на небе она движется в прямом движении , т.е. с запада на восток вслед за Солнцем. Только Солнца за сутки проделывает путь на восток чуть менее 1°, при этом планета проделывает гораздо более короткий путь, поэтому угловое расстояние между ними неизбежно растет. Постепенно планета восходит все раньше и раньше и становится уже ночным светилом. Через какое-то время планета замедляет свое прямое движение и останавливается. Наступает стояние планеты на небе. После этого она уже движется в обратную сторону, т.е. с востока на запад. Такое движение называется попятным . Вскоре наступает момент, когда угловое расстояние между Солнцем и планетой достигает 180°, т.е. оба светила находятся в диаметрально противоположных частях неба. Наступает противостояние планеты Солнцу – самый благоприятный период для ее наблюдений. После противостояние планета продолжает двигаться на запад, после чего снова замедляет свое движение и достигает новой точки стояния. После этого, описав на небе петлю, планета возвращается к прямому движению, т.е. на восток. Момент противостояние приходится как раз на середину попятного пути планеты.

Несмотря на то, что планета снова находится в прямом движении, Солнце по указанной выше причине уже нагоняет планету на небе. Планета восходит все раньше и раньше, кульминирует над точкой юга до полуночи, затем и вовсе ранним вечером. Проходит время и планета уже едва различима в лучах вечерней зари, а вскоре и вовсе в них исчезает незадолго до соединения с Солнцем. Так заканчивается очередной период видимости планеты. После соединения с Солнца, когда угловое расстояние между планетой и Солнцем становится достаточным для того, чтобы планету заметить на фоне утренней зари, наступает новый период видимости планеты, который повторит все те же фазы ее траектории, которые мы только что описали.

Теперь переходим от краткой теории к наблюдениям. Как вы уже наверняка поняли, планеты на небесной сфере находятся в постоянном движении, перемещаясь постепенно из созвездия в созвездие. Недаром их называют блуждающими светилами. И именно по этой причине планеты не наносятся на звездные карты. Так, если внимательно зафиксировать положение планеты по отношению к той или иной звезде (или группе звезд) на небе и повторить наблюдения спустя несколько дней, то можно будет заметить, что планета изменила свое положение на фоне звездного неба. Наиболее заметно это движение у Меркурия, Венеры, Марса и Юпитера. Сатурн перемещается медленнее, т.к. он находится от Земли дальше всех других ярких планет. Для наблюдений его движения на небесной сфере лучше делать зарисовки раз в месяц.

Учитывая то, что планеты не наносятся на звездные карты, нет смысла давать рекомендации по поиску планет, пользуясь методами, предложенными . Поэтому мы настоятельно рекомендуем нашим читателям для начала познакомиться с созвездиями, а затем, пользуясь астрономическим календарем или любой программой-планетарием, определить, какую планету вы будете искать.

Перед тем, как приступить к наблюдениям, при помощи астрономического календаря или программы-планетария, которых хватает в Интернете, определяем, какую из планет мы можем наблюдать в эти дни на небе. А мы покажем на примере января – февраля 2011 года. Отметим сразу, что главное планету один раз найти, после чего вы сможете следить за ней в течение всего периода видимости, привыкните к ее виду на небе, после чего уже без особого труда будете определять яркие планеты на небе без всякого календаря. Но для этого также важно познакомиться с созвездиями, в которых есть яркие звезды, конкурирующие в особенности в блеске с Меркурием, Марсом и Сатурном. Полезно выяснить положение сторон горизонта в пункте наблюдений (направление на север, восток, юг и запад).

Итак, январь – февраль 2011 года. Ранним вечером в юго-западной части неба можно наблюдать ярко-желтое светило. Это Юпитер. В предрассветные часы на юге – юго-западе виден бело-желтый Сатурн, а низко на юго-востоке на фоне утренней зари сияет яркая Венера.

Важным помощником в поиске планет является Луна, которая, перемещаясь на фоне неба, в отдельные дни сближается с яркими планетами. Так, вечером 10 января Луна пройдет выше Юпитера, ночью 25 января ниже Сатурна, а на рассвете 30 января чуть ниже Венеры. Ранним вечером 7 февраля Луна снова окажется вблизи Юпитера (над ним), ночью 21 февраля пройдет ниже Сатурна, а на рассвете 1 марта окажется немного выше Венеры, но условия видимости и Луны, и Венеры будут неблагоприятными (низко над горизонтом незадолго до восхода Солнца), поэтому задача пронаблюдать это соединение будет не из легких. Стоит отметить, что сближения не небесной сферы Луны с планетой, планеты с другой планетой, планеты или Луны со звездой, астероидом и т.д. также называется соединением.

В самом конце марта 2011 года произойдет очень удобная для наблюдений из средних широт восточная (вечерняя) элонгация Меркурия. А ранним вечером 4 апреля попробуйте отыскать на фоне вечерней зари и Меркурий, и тончайшие серп Луны спустя всего день после новолуния.

А вот Венера не очень то порадует в 2011 году. Так, к началу весны условия ее видимости будут не очень благоприятными. Планета окажется на фоне яркой утренней зари низко на юго-востоке – востоке. В последующие месяцы планета восходит практически одновременно с Солнцем, прячась в его ярких лучах. Но такое положение сохраняется до августа, когда Венера окажется в соединении с Солнцем, после чего начнется период ее вечерней видимости. По-настоящему яркой «вечерней звездой» Венера станет лишь к концу 2011 года, когда ее трудно будет не заметить по вечерам невысоко на юго-западе. Зато с конца лета 2011 года сначала утром, а затем и ночью можно будет наблюдать Марс. В конце года он станет уже ночным светилом, но его противостояние произойдет уже в 2012 году.

Удачных наблюдений!

Самая большая планета Солнечной системы

Юпитер. Его экваториальный диаметр равен 143884 км, что в 11,209 раз превышает диаметр Земли и составляет 0,103 диаметра Солнца. Форма Юпитера не совсем сферическая, поскольку планета состоит из газа и жидкости и быстро вращается. Полярный диаметр Юпитера равен 133708 км. Масса Юпитера в 318 раз превышает массу Земли и в 2,5 раза больше массы всех остальных планет, вместе взятых. Юпитер всего в 1047 раз менее массивен, чем Солнце.

Самая маленькая планета Солнечной системы

Плутон. Его диаметр равен всего 2400 км. Период вращения 6.39 суток. Масса в 500 раз меньше земной. Имеет спутник Харон, открытый Дж. Кристи и Р. Харрингтоном в 1978 году.

Самая яркая планета Солнечной системы

Венера. Ее максимальная звездная величина равна -4,4. Венера ближе всех подходит к Земле и, кроме того, наиболее эффективно отражает солнечный свет, поскольку поверхность планеты закрыта облаками. Верхние слои облаков Венеры отражают 76% падающего на них солнечного света. Когда Венера выглядит наиболее яркой, она находится в фазе серпа. Орбита Венеры лежит ближе к Солнцу, чем орбита Земли, поэтому диск Венеры полностью освещен только тогда, когда она находится на противоположной от Солнца стороне. В это время расстояние до Венеры самое большое, а ее видимый диаметр - самый маленький.

Самый большой в Солнечной системе спутник планеты

Ганимед - спутник Юпитера, диаметр которого равен 5262 км. Самая большая луна Сатурна -Титан - является по размеру второй (ее диаметр составляет 5150 км), и одно время считалось даже, что Титан больше Ганимеда. На третьем месте идет соседний с Ганимедом спутник Юпитера Каллисто. Как Ганимед, так и Каллисто больше, чем планета Меркурий (диаметр которой равен 4878 км). Ганимед своим статусом "самой большой луны" обязан толстой мантии льда, которая покрывает его внутренние слои из скальных пород. Твердые ядра Ганимеда и Каллисто, вероятно, близки по своим размерам к двум небольшим внутренним галилеевым лунам Юпитера - Ио (3630 км) и Европе (3138 км).

Самый маленький в Солнечной системе спутник планеты

Деймос - спутник Марса. Самый маленький спутник, размеры которой точно известны - Деймос, грубо говоря, имеет форму эллипсоида с размерами 15x12x11 км. Его возможный соперник - луна Юпитера Леда, диаметр которой оценивается примерно в 10 км.

Самый большой в Солнечной системе астероид

Церера. Ее размеры 970х930 км. Кроме того, этот астероид был открыт самым первым. Его обнаружил итальянский астроном Джузеппе Пиацци 1 января 1801 г. Свое название астероид получил потому, что Церера, римская богиня, была связана с Сицилией, где родился Пиацци. Следующий после Цереры самый большой астероид - Паллада, открытый в 1802 г. Его диаметр - 523 км. Церера вращается вокруг Солнца в главном поясе астероидов, находясь от него на расстоянии 2,7 а. е. Она содержит треть общей массы всех семи с лишним тысяч известных астероидов. Хотя Церера и является самым большим астероидом, она не самая яркая, потому что ее темная поверхность отражает всего 9% солнечного света. Ее блеск достигает 7,3 звездной величины.

Самый яркий в Солнечной системе астероид

Веста. Ее яркость достигает звездной величины 5,5. При очень темном небе Весту можно обнаружить даже невооруженным глазом (это единственный астероид, который вообще можно увидеть невооруженным глазом). Следующий по яркости - самый большой астероид Церера, но его яркость никогда не превышает звездной величины 7,3. Хотя Веста по размерам составляет более половины от Цереры, она имеет гораздо большую отражательную способность. Веста отражает около 25% падающего на нее солнечного света, в то время как Церера - всего 5%.

Самый большой кратер на Луне

Герцшпрунг. Его диаметр - 591 км и расположен он на обратной стороне Луны. Этот кратер представляет собой многокольцевую ударную деталь. Подобные ударные структуры на видимой стороне Луны позже были заполнены лавой, которая, отвердев, превратилась в темную твердую породу. Эти детали теперь обычно называют морями, а не кратерами. Однако на обратной стороне Луны таких вулканических извержений не происходило.

Самая известная комета

Наблюдения кометы Галлея прослежены назад вплоть до 239 г. до н.э. Ни для одной другой кометы нет исторических записей, которые могли бы сравниться с кометой Галлея. Комета Галлея уникальна: она наблюдалась на протяжении более двух тысяч лет 30 раз. Это связано с тем, что комета Галлея намного больше и активнее других периодических комет. Комета названа по имени Эдмунда Галлея, который в 1705 г. понял связь между несколькими предыдущими появлениями кометы и предсказал ее возвращение в 1758-59 гг. В 1986 г. космический аппарат "Джотто" смог получить изображение ядра кометы Галлея с расстояния всего в 10 тысяч километров. Оказалось, что ядро имеет в длину 15 км при ширине 8 км.

Самые яркие кометы

К самым ярким кометам XX столетия относятся так называемая "Великая комета Дневного света" (1910 г.), комета Галлея (при появлении в том же 1910 г.), кометы Шеллерупа-Маристани (1927 г.), Беннетта (1970 г.), Веста (1976 г.), Хейла-Боппа (1997 г.). Самые яркие кометы XIX века, - вероятно, "Большие кометы" 1811, 1861, и 1882 гг. Ранее очень яркие кометы были зарегистрированы в 1743, 1577, 1471 и 1402 гг. Самое близкое к нам (и наиболее яркое) появление кометы Галлея было отмечено в 837 г.

Самая близкая комета

Лекселя. Наименьшее расстояние до Земли было достигнуто 1 июля 1770 г. и составило 0,015 астрономических единицы (т.е. 2,244 миллиона километров или около 3 диаметров орбиты Луны). Когда комета находилась ближе всего, видимый размер ее комы был равен почти пяти диаметрам полной Луны. Комета была открыта Шарлем Мессье 14 июня 1770 г., но свое название получила по имени Андерса Иоганна (Андрея Ивановича) Лекселя, который определил орбиту кометы и опубликовал результаты своих вычислений в 1772 и 1779 гг. Он нашел, что в 1767 г. комета близко подошла к Юпитеру и под его гравитационным воздействием перешла на орбиту, которая проходила вблизи Земли.

Самое продолжительное полное солнечное затмение

Теоретически полная фаза затмения может занимать все время полного солнечного затмения - 7 минут 31 секунду. Практически, однако, таких длинных затмений не зарегистрировано. Самым длинным полным затмением в недавнем прошлом было затмение 20 июня 1955 г. Оно наблюдалось с Филиппинских островов, а полная фаза продолжалась 7 минут 8 секунд. Самое длинное затмение в будущем состоится 5 июля 2168 г., когда полная фаза продлится 7 минут 28 секунд.

Самая близкая звезда

Проксима Центавра. Она находится на расстоянии 4,25 световых лет от Солнца. Считается, что вместе с двойной звездой Альфа Центавра A и B она входит в свободную тройную систему. Двойная звезда Альфа Центавра находится от нас немного дальше, на расстоянии 4,4 световых лет. Солнце лежит в одном из спиральных рукавов Галактики (Орионовом рукаве), на растоянии около 28000 световых лет от ее центра. В месте расположения Солнца звезды обычно удалены друг от друга на несколько световых лет.

Самая яркая звезда

Сириус. Ее звездная величина равна -1,44. Свое название Сириус получил в Древней Греции, и означает оно "опаляющий". Сириус иногда называют Собачьей звездой по имени созвездия Большого Пса, к которому он принадлежит. Находясь на расстоянии всего в 8,7 световых лет, Сириус является одной из самых близких к Солнцу звезд. Следующая после Сириуса самая яркая звезда - Канопус в созвездии созвездии Киля, звездная величина которой составляет -0,72. Фактически Сириус представляет собой систему двух звезд, вращающихся друг около друга. Почти весь свет приходит к нам от основной звезды, которая называется Сириус A и является белой нормальной звездой примерно в 2,3 раза массивнее Солнца. Более слабый компаньон, Сириус B, открытый при визуальном наблюдении в 1862 г., представляет собой белый карлик. Свет от Сириуса B составляет только одну десятитысячную часть света Сириуса A. Двойная система Сириуса завершает один оборот за 50 лет.