Какого цвета бывают звезды?
Многие люди думают, что все звезды на небе белого цвета. (Кроме Солнца, которое, конечно, желтое.) Как это ни удивительно, но на самом деле все как раз наоборот: наше Солнце практически белое, а звезды бывают разных цветов — голубоватые, белые, желтоватые, оранжевые и даже красные!
Другой вопрос, можно ли увидеть цвет звезд невооруженным глазом? Тусклые звезды кажутся белыми просто потому, что они слишком слабы для возбуждения в сетчатке наших глаз колбочек — специальных клеток-рецепторов, отвечающих за цветное зрение. Чувствительные к слабому свету палочки не различают цветов. Именно поэтому в темноте все кошки серые, а все звезды белые.
Цвета ярких звезд
А как насчет ярких звезд?
Давайте посмотрим на созвездие Ориона, а вернее, на две его ярчайшие звезды, Ригель и Бетельгейзе. (Орион — центральное созвездие зимнего неба. Наблюдается по вечерам на юге с конца ноября по март.)
Звезда Бетельгейзе выделяется среди других в созвездии Ориона своим красноватым оттенком. Фото: Bill Dickinson/APOD
Даже беглого взгляда хватит, чтобы заметить красный цвет Бетельгейзе и голубовато-белый цвет Ригеля. Это не кажущееся явление — звезды действительно имеют разные цвета. Разница в цвете определяется только температурой на поверхностях этих звезд. Белые звезды горячее желтых, а желтые, в свою очередь, горячее оранжевых. Самые горячие звезды голубовато-белого цвета, а самые холодные — красные. Таким образом, Ригель намного горячее Бетельгейзе.
Какого цвета на самом деле Ригель?
Иногда, правда, все не так очевидно. В морозную или ветреную ночь, когда воздух неспокоен, вы можете наблюдать странную вещь — Ригель быстро-быстро меняет свою яркость (попросту говоря, мерцает) и переливается разными цветами! Иногда кажется, что он голубой, иногда — что белый, а затем на мгновение проскакивает и красный цвет! Получается, что Ригель вовсе не голубовато-белая звезда — она вообще непонятно какого цвета!
Голубой Ригель и отражательная туманность Голова Ведьмы. Фото: Michael Heffner/Flickr.com
Ответственность за это явление лежит целиком и полностью на атмосфере Земли. Низко над горизонтом (а Ригель в наших широтах высоко никогда не поднимается) звезды часто мерцают и переливаются разными цветами. Их свет проходит через очень большую толщу атмосферы, прежде чем достичь наших глаз. По пути он преломляется и отклоняется в слоях воздуха с разной температурой и плотностью, создавая эффект дрожания и быстрой смены цвета.
Наилучший пример переливающейся разными цветами звезды — белый Сириус, который находится на небе по соседству с Орионом. Сириус — ярчайшая звезда ночного неба и потому ее мерцание и быстрое изменение цвета гораздо заметней, чем у звезд по соседству.
Хотя звезды бывают разных цветов, невооруженным глазом лучше всего различаются белые и красноватые. Из всех ярких звезд, пожалуй, только Вега выглядит отчетливо голубоватой.
Вега в телескоп похожа на сапфир. Фото: Fred Espanak
Цвета звезд в телескопы и бинокли
Оптические инструменты — телескопы, бинокли и подзорные трубы — покажут гораздо более яркую и широкую палитру звездных цветов. Вы увидите ярко-оранжевые и желтые звезды, голубовато-белые, желтовато-белые, золотистые и даже зеленоватые звезды! Насколько эти цвета реальны?
В основном они все реальны! Правда, зеленых звезд в природе не бывает (почему — отдельный вопрос), это оптический обман, хотя и очень красивый! Наблюдение зеленоватых и даже изумрудно-зеленых звезд возможно только в тесных двойных звездах, когда очень близко есть желтая или желтовато-оранжевая звезда.
Телескоп-рефлектор гораздо точнее передает цвета, чем рефрактор, поскольку линзовые телескопы страдают в той или иной степени хроматической аберрацией, а зеркала рефлектора отражают свет всех цветов одинаково.
Очень интересно понаблюдать за разноцветными звездами сначала невооруженным глазом, а затем в бинокль или в телескоп. (Наблюдая в телескоп, используйте минимальное увеличение.)
В таблице ниже приведены цвета для 8 ярких звезд. Блеск звезд дан в звездных величинах. Буква v означает, что блеск звезды переменный — она светит в силу физических причин то ярче, то тусклее.
Звезда | Созвездие | Блеск | Цвет | Вечерняя видимость |
---|---|---|---|---|
Сириус | Большой Пёс | -1.44 | Белый, но часто сильно мерцает и переливается разными цветами из-за атмосферных условий | Ноябрь — март |
Вега | Лира | 0.03 | Голубая | Круглый год |
Капелла | Возничий | 0.08 | Желтая | Круглый год |
Ригель | Орион | 0.18 | Голубовато-белый, но часто сильно мерцает и переливается разными цветами из-за атмосферных условий | Ноябрь — апрель |
Процион | Малый Пёс | 0.4 | Белая | Ноябрь — май |
Альдебаран | Телец | 0.87 | Оранжевый | Октябрь — апрель |
Поллукс | Близнецы | 1.16 | Бледно-оранжевая | Ноябрь — июнь |
Бетельгейзе | Орион | 0,45v | Оранжево-красная | Ноябрь — апрель |
Разноцветные звезды на декабрьском небе
В декабре можно найти целую дюжину ярких цветных звезд! О красной Бетельгейзе и голубовато-белом Ригеле мы уже говорили. В исключительно спокойные ночи поражает своей белизной Сириус. Звезда Капелла в созвездии Возничего для невооруженного глаза кажется практически белой, зато в телескоп обнаруживает отчетливый желтоватый оттенок.
Обязательно взгляните на Вегу, которая с августа по декабрь видна по вечерам высоко в небе на юге, а затем на западе. Вегу недаром называют небесным сапфиром — настолько глубок ее голубой цвет при наблюдении в телескоп!
Наконец, у звезды Поллукс из созвездия Близнецов вы обнаружите бледно-оранжевое сияние.
Поллукс, ярчайшая звезда в созвездии Близнецов. Фото: Fred Espanak
В конце замечу, что цвета звезд, которые мы наблюдаем визуально, во многом зависят от чувствительности наших глаз и субъективного восприятия. Возможно, вы мне возразите по всем пунктам и скажете, что цвет Поллукса густо-оранжевый, а Бетельгейзе — желтовато-красный. Проведите эксперимент! Посмотрите на звезды, приведенные в таблице выше, сами — невооруженным глазом и через оптический инструмент. Дайте свою оценку их цвета!
Источник
Звезда Сириус — описание, особенности, история и интересные факты
История астрономии как науки о звёздах насчитывает тысячелетия. Люди всегда всматривались в звёздное небо, искали там ответы на свои вопросы и пытались узнать прошлое и предсказать будущее. Современная астрономия ушла не так далеко от целей древних астрономов. И если среди созвездий чемпион по узнаваемости — Большая Медведица, то среди их составляющих пальма первенства принадлежит звезде Сириус, или Альфе Большого Пса. И на то есть две причины. Первая – звезда видна во всех регионах Земли. А вторая – звезда Сириус относится к шести звёздам больше первой величины. Что это означает, какие загадки связаны с этой звездой и как найти её на небе – об этом расскажем в данной статье. А ещё поведаем читателям о том, из какого созвездия звезда Сириус и какую роль она сыграла в жизни нашей цивилизации. Ну что, начнём?
Сириус – самая яркая звезда
Название этой звезды связывают с греческим словом Σειριοζ, что значит «блестящий». И это не удивительно, ведь ещё древние астрономы заметили её яркий свет. И сегодня Сириус — звезда в созвездии Большого Пса — является самым ярким объектом после Солнца, Луны и трех планет (Венера, Юпитер, Марс) в годы противостояний. Спутать это небесное тело с другими просто невозможно.
Звезда Сириус находится в Южном полушарии звёздного неба. При этом склонение её незначительное, а это означает, что она видна и в Северном полушарии до 74° с. ш. Наблюдатели из Мурманска и Норильска увидят ее довольно высоко над горизонтом в зимнее время. В средней полосе России звезду Сириус на небе видно в южной части неба: осенью – утром, зимой – всю ночь, а весной – в первые часы после захода солнца.
Сириус в культурах древности
Астрономия зарождалась как практическая наука – по звёздам ориентировались мореплаватели и путники, составлялся календарь. Совсем не удивительно, что наши предки обратили внимание на эту яркую звезду.
Сириус в Древнем Египте называлась Сотисом и олицетворял собой богиню земледелия Исиду. С первым появлением этой звезды на утренней заре (гелиактический восход) начинался разлив главной реки Египта — Нила, что приносило в долины плодородный ил и служило началом сезона сельскохозяйственных работ.
А в античные времена с Сириусом были связаны дни всеобщего отдыха, или просто каникулы (dies caniculares – «песьи дни»). Эта звезда возглавляет созвездие Большого Пса, которое древние греки и римляне связывали с богом Орионом и одноименным созвездием поблизости. Они считали даже их связанными и называли Сириус «Псом Ориона-охотника». Гелиактический восход Альфы Большого Пса совпадал с наступлением самого жаркого времени года (конец июня — начало июля), а зной в данном регионе предпочитали переносить отдыхая.
Китайские астрономы называли эту звезду Лан (Волк) или Тяньлан (Небесный Волк). И с ответами древних астрономов на вопрос о том, какая звезда – Сириус, связана первая его тайна – загадка цвета. В древних источниках указано, что свет этой звезды красный, а мы её видим в голубовато-белом спектре. Но об этом речь пойдёт чуть позже.
Сириус и космические расстояния
Как всем известно из истории, на долгие века античная астрономия была предана забвению. И только с приходом Николая Коперника (1473-1543) и обнародованием его теории о гелиоцентрическом строении Солнечной системы, астрономия получила новый толчок в своем развитии. С пониманием движения планет вокруг Солнца пришло понимание движения всех небесных тел по каким-либо орбитам. При этом изменения положения звёзд (параллакс) не обнаружили даже при появлении первых телескопов.
И вот тут на арену снова выступает звезда Сириус. Астроном из Голландии Христиан Гюйгенс (1629-1695), изобретатель маятниковых часов, решил измерить расстояние до звезд методом, который мы называем фотометрическим. Он сравнил свет от Солнца со светом самой яркой звезды на небосклоне – Сириуса – и определял расстояние между ними по определению интенсивности их блеска. Он определил, что путь до Сириуса в 27 664 раза дальше, чем от Земли до Солнца. Это было ошибочное и неточное определение, но начало изысканиям было положено.
Вторая попытка определить космические расстояния принадлежит Иоганну Ламберту (1728-1777). И снова точкой отсчета стал Сириус, а расстояние до него этот астроном определил в 8 световых лет. Удивительно, но современная астрономия считает, что расстояние до Аьфы Большого Пса составляет 8,6 светового года.
Сириус и параллакс
И вот на арене астрономии появляется тот самый Эдмунд Галлей (1656-1742), чьим именем названа самая известная комета. В 1718 году он обнаруживает изменение положения звёзд за две тысячи лет. Он сравнил положение Сириуса и других звезд в античных атласах Птолемея, Гиппарха, Тимохариса с современными ему данными. И сделал недвусмысленный вывод о движении звезд в космическом пространстве.
Ньютоновская механика в астрономии сделала возможными расчёты положения небесных тел и предсказания их поведения. И снова Сириус становится первой звездой, которой предсказали наличие спутника, невидимого в телескопы. Автор этого открытия – астроном и математик, директор Кенигсбергской обсерватории Фридрих Вильгельм Бессель (1784-1846). Существование «темной звезды Бюсселя» подтвердил в 1862 году Альван Кларк, который разглядел этот спутник в свой телескоп с 46-сантиметровым объективом. Так была открыта белая звезда Сириус В – первый белый карлик, небесное тело с невероятной (60 кг/см3) плотностью.
Современные данные
Сириус входит в скопление звёзд «зимний треугольник» со звёздами Альфа Ориона (Бетельгейзе) и Альфа Малого Пса (Процион). Угловое расстояние Сириуса от Полярной звезды составляет 106 градусов. Сегодня достоверно известно, что расстояние от Земли до Сириуса составляет 8,58 светового года, и это пятая по удалённости от Солнца звезда. В диаметре Сириус больше нашего Солнца в 1,71 раза и тяжелее его в 2,02 раза. Температура этой горячей белой звезды – 10 500 градусов Кельвина, а сияние в 1,47 m делает его самой яркой звездой созвездия Большого Пса. И он летит к нашей Солнечной системе со скоростью 7,6 км/сек.
Система нескольких звёзд
Сегодня мы знаем, что это система двух звезд: Сириус Альфа (звезда А1) и Сириус Бета (белый карлик). Расстояние между ними сравнимо с расстоянием между Солнцем и Ураном, они вращаются вокруг центра масс периодом в 50 лет. Возраст этой системы составляет 250 миллионов лет, и она совершила всего 1 оборот вокруг центра нашей галактики (для сравнения — Солнце совершило уже 20 таких оборотов). Но половину своей жизни в галактическом пространстве Сириус уже прожил. Примерно через 300 миллионов лет эта звезда израсходует запасы своих недр и превратится сначала в красного гиганта, а затем и в белого карлика, как и Сириус В. Такие звезды – это, по сути, их трупы, остывающие остатки былых больших костров. По данным ученых, Сириус В был в далеком прошлом яркой белой звездой с массой, в 5 раз большей, чем Солнце, и сиянием, во много раз большим, чем современный Сириус А.
Первая, почти разгаданная тайна Сириуса
Главной загадкой остается смена спектрального свечения этой звезды. Античные астрономы описывали Сириус как звезду красного спектра. В трудах Сенеки (1 век нашей эры) и Птолемея (2 век нашей эры) она имеет более глубокий красный цвет, чем истинно-красный Марс.
Превращения звёзд из красных гигантов в белых карликов – для современной астрономии дело обычное. Только происходит такая эволюция в течение миллионов лет и оставляет следы в виде пылегазового облака вокруг звезды. В нашем случае Сириус поменял цвет в течение 2 тысяч лет.
Человеческий фактор
Объяснений такой метаморфозы несколько:
- Самое простое – ошибки перевода или метафорические описания. Красным цветом в античности наделяли вестников плохих событий. Весьма вероятно, что Сириус на восходящем утреннем горизонте метафорически окрашивали в зловещие тона. Вспомним хотя бы древнеримские Робигалии – фестивали в честь богини Робиго, которая защищала посевы зерновых. Главной жертвой на этих празднествах была рыжая собака.
- Сириус казался красным в связи с запыленностью земной атмосферы, что может быть связано с вулканической активностью. Сторонники этой теории приводят в доказательство картины Уильяма Тернера, написанные в красно-оранжевых тонах после извержения вулкана Тамборо в Индонезии в 1815 году. Противники возражают: в таком случае не только Сириус бы покраснел, но и Солнце с Луной.
Научные гипотезы
Ученые предлагают другие версии для пояснения данного феномена:
- Гипотеза о гибели красного гиганта Сириуса В и превращении его в белого карлика, которую наблюдали люди 2 тысячи лет назад. Кроме несоответствия временных периодов, такое явление должно было бы закончиться формированием вокруг звезды планетарной туманности (например, как Крылья бабочки), чего нет.
- Гипотеза о наличии в системе Сириуса еще одной звезды — Сириуса С — с периодом обращения в 2 тысячи лет. С приближением Сириуса С к Сириусу А последний приобретает красный спектр свечения. Но пока никакой третьей звезды в этой системе не обнаружено.
- Гипотеза о наличии в прошлом между Землёй и Сириусом облака межзвёздной пыли, которое и придавало красный оттенок свету Альфы Большого Пса. Доказательств существования этого красного облака пока также не найдено.
Таким образом, у астрономов пока что нет версии, которая объяснила бы такие изменения цвета этой загадочной звезды.
Вторая загадка Сириуса
В 40-х годах прошлого столетия антропологи из Франции Марсель Гриоль и Жермена Дитерлен опубликовали работы о знаниях про систему Сириуса в африканской культуре догонов. Это древнее, первобытное племя имело представление о спутнике Сириуса как о «самой тяжёлой звезде и самой маленькой вещи», что вполне подходит под описание белого карлика. Кроме того, они знали и о периоде обращения спутника в 50 лет. В их легендах говорится о героях «номму», которые прилетели с Сириуса и передали им эти знания. Загадка догонов о пришельцах вызывает больше вопросов, чем ответов.
А если добавить к этому легенды древних германцев об их предках, прилетевших на землю на «летающих башнях», сказания инков о «Звёздном золотом корабле», верования древних египтян о доме богов на Орионе и Сириусе, куда и отправятся души фараонов после смерти, то Псовая Звезда, или главная звезда созвездия Большого Пса, приобретает ещё больший ореол таинственности и мистицизма.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Источник