Телескоп. Посмотри на звезды

Большая туманность Ориона

Найти астеризм

Звезды Древнего Вавилона

Большая туманность Ориона

ISSN 2313-3562

Галилей-200

Посмотри на звезды

В этом выпуске:

держатель искателя, плакат «Солнечная система»

Рекомендованная Рекомендованная розничная цена розничная 249 цена рублей.

249 рублей.

1

Телескоп. Посмотри на звезды №3

Выпуск №3 Держатель искателя Предназначен для крепления искателя к базе, которая в свою очередь крепится к телескопу. Базу и регулировочные винты вы получите в следующем выпуске.

Искатель (выпуск № 2) вставляется в держатель (выпуск № 3)

В подарок! Настенный плакат «Солнечная система»

Любые вопросы о коллекции «Телескоп. Посмотри на звезды», комплектации и сборке телескопа Галилей-200 вы можете задать, позвонив на горячую линию 8 800 100 34 13 (звонок бесплатный). Авторы Георгий Гончаров, Алексей Байгашов, Павел ВасиСвидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС 77 – 58557 льев, Денис Калугин, Станислав Головин выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, Научный редактор информационных технологий и массовых коммуникаций Георгий Гончаров, ведущий научный сотрудник 14 июля 2014 года. Выходит 1 раз в неделю. Главный редактор Пулковской астрономической обсерватории РАН, Д. А. Мальцев. Учредитель: ЗАО «АРИА-АиФ». доктор физико-математических наук, член МеждуАдрес редакции и издателя: 107140, Москва, Леснорядский пер., д. 18, стр. 7. Адрес для писем читателей: info@partwork.ru. народного астрономического союза Генеральный директор Литературный редактор Герман Баринов Людмила Щербакова Директор коллекционных проектов Макет и верстка Инна Трифонова Елена Алексеева Выпускающий редактор Рекомендованная розничная цена — 249 рублей. Павел Грабалов Издатель оставляет за собой право изменять реко- Корректор мендованную розничную цену, последовательность Ирина Платова номеров и их содержание.

ISSN 2313-3562 Журнал «Телескоп. Посмотри на звезды» № 3.

12+

2

Дата выхода в свет 12 сентября 2014 года. Тираж 7 000 экземпляров. Изображения: NASA, ESA, ESO, архив редакции, стр. 13 — © Fotolia/PhotoXPress.ru. Все права защищены. Перепечатка либо иное использование материалов издания целиком, а также его фрагментов без предварительного согласования с правообладателем не допускается. © ЗАО «АРИА-АиФ», 2014 Отпечатано в типографии ООО «Богородский полиграфический комбинат». Адрес: 142400, Московская область, Ногинский р-н, г. Ногинск, ул. Индустриальная, д. 40Б.

Большая туманность Ориона

Большая туманность Ориона и другие колыбели звезд и планет Первый человек, вернувшийся с Луны, Нил Армстронг на пресс-конференции сказал: «Луна — это суровое и особенное место, которое, тем не менее, выглядело невраждебно и оказалось невраждебным. Главная сложность для астронавтов — было слишком мало времени, чтобы сделать все, что хотелось. У нас была проблема пятилетнего мальчика в кондитерском магазине — вокруг слишком много вкусного». И у нас та же проблема: рассказать о всем известной и тщательно исследованной Луне только самое главное и малоизвестное.

Спутник или планета?

Луна — по яркости второе после Солнца и самое яркое ночное светило на земном небе. Луна примерно в четыре раза меньше Земли по размеру и в 100 раз — по массе. Луна обращается вокруг Земли за месяц. Но является ли Луна спутником Земли? (мне кажется, странно так формулировать, ведь официально луна все же спутник земли) — Астрономы продолжают об этом спорить. Луна вдвое сильнее притягивается Солнцем, чем Землей. Можно рассматривать орбиту Луны относительно Земли, а можно — орбиту Луны относительно Солнца. И обе орбиты — вполне обычные эллипсы. Все крупные спутники в Солнечной системе летают над экваторами своих планет. А орбита Луны (не важно, относительно Земли или Солнца) никак не связана с земным экватором и наклонена к нему на 23 градуса. Более того, плоскость этой орбиты почти совпадает с плоскостями орбит планет, вращающихся (?) вокруг Солнца. Из этого, кстати, следует, что Луна, как и остальные планеты, незави-

симо от Земли сгустилась из единого космического облака более 4 миллиардов лет назад, а не оторвалась от Земли. И еще — все остальные спутники очень малы в сравнении со своими планетами: не более 1/18 части. А Луна, помним, аж 1/4 размера Земли.

Активный район в Орионе На расстоянии 412 парсек (1 343 световых года) от Солнечной системы находится ближайший к нам район космоса, где из облака в наше время сгущаются звезды и планеты. Это активный район, или по-другому — звездно-облачный комплекс — в созвездии Ориона. Он больше созвездия, занимает часть соседних, т. е. распространяется примерно на 1/40 часть неба. На рисунке 1 показана область неба вокруг созвездия Ориона. Отмечены наиболее интересные объекты, прежде всего видны семь самых ярких звезд созвездия: Бетельгейзе и Беллатрикс, три звезды Пояса Ориона — Альнитак, Альнилам и Минтака, а также — звезды Саиф и Ригель. Все они сверхгиганты, примерно в 1 000 раз больше и в 40 раз массивнее обычной звезды — Солнца. Видно, что шесть из них — голубые, а Бетельгейзе — красная. Вместе со звездой Антарес в созвездии Скорпиона это два единственных красных сверхгиганта среди ярких звезд земного неба. Все сверхгиганты Ориона — звезды, которые живут не долго (по звездным меркам), менее 15 миллионов лет. Но голубые — в начале жизни, а красные — в конце. Так что Бетельгейзе (и Антарес в Скорпионе) — первыми на всем небе взорвутся так, что будут видны даже днем.

3

Большая туманность Ориона

Планета

(большая планета, в отличие от карликовой и малой планеты) — согласно официальному определению, принятому в 2006 году на Генеральной ассамблее Международного астрономического союза (МАС, www.iau. org), — это небесное тело, которое 1) обращается по орбите вокруг звезды (Солнца), 2) имеет достаточную массу для того, чтобы под действием собственной гравитации принять шарообразную форму и 3) расчистило окрестности своей орбиты от иных объектов. Пока больших планет в Солнечной системе восемь: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Естественный спутник — космический объект, вращающийся по определенной орбите вокруг другого объекта (например, планеты или астероида) под действием гравитации. Среди астрономов есть мнение, что это определение надо дополнить поправкой: спутник должен быть гораздо менее массивен, чем объект, вокруг которого он вращается. Т. е. их общий центр тяжести должен находиться внутри центрального объекта. Иначе такая пара должна именоваться двойной планетой (или двойным астероидом и т. п.). Международный астрономический союз еще не дал строго определения спутника. Обсуждение продолжается. Если поправка о центре тяжести будет принята, Луна будет считаться большой планетой. Видны следы былых взрывов: огромная красная дуга в верхней части рисунка. Это Петля Барнарда, или Петля Ориона. Впервые наблюдалась английским астрономом Уильямом Гершелем в 1786 году. Описана американским астрономом Эдвардом Барнардом в 1895-м. Видимо, возникла в результате нескольких взрывов звезд-сверхгигантов (именуемых еще сверхновыми) примерно 2–3 миллиона лет назад. В честь нее назван советский научно-фантастический фильм «Петля Ориона». Кстати, это фото получено с помощью телескопа: тусклый свет космических облаков телескопы (особенно большого диаметра) собирают гораздо лучше, чем человеческий глаз. Поэтому вы вряд ли увидите невооруженным глазом Петлю Барнарда и некоторые другие незвездные объекты, видимые на рисунке, а ваш телескоп сможет их показать.

4

История Луны

Луна и Земля сильно различаются по ключевым физическим характеристикам, и в то же время Луна похожа на Меркурий. Сплюснутость фигуры Луны — 0,001 против 0,003 у Земли и 0,000 у Меркурия (Луна и Меркурий почти идеальные шары, а Земля сильно сплюснута). Средняя плотность Луны — 3,3 г/см3 против 5,5 у Земли. Из последних чисел следует, что и Луна, и Земля состоят из каменного вещества, обогащенного металлами, но Луна содержит горные породы, бедные металлами (плотность базальта — 3 г/см3), а Земля — богатые металлами (плотность железа — 8 г/см3). В выпуске № 1, обсуждая Марс, мы рассмотрели гипотезу формирования и миграций планет более четырех миллиардов лет назад. Эта гипотеза еще ждет подтверждения. Кратко: Земля и Марс, Меркурий и Луна с самого рождения были парами планет, каждая пара — на близких орбитах, как сейчас Земля и Луна. Каждая пара сближалась и разогревалась из-за приливного взаимодействия. В конце концов Луна и Марс почти расплавились и пролили все свое железо на Землю и Меркурий соответственно. Оставшиеся оболочки Луны и Марса из легких горных пород были отброшены реактивной силой на новые орбиты: Луна заняла место Марса около Земли. В результате неравномерного распределения железа внутри этих четырех камней они разделены на равнинные и горные полушария с породами, соответственно, богатыми и бедными железом. Центр тяжести Луны (располагается?) на два километра в сторону тяжелого полушария, богатого железом. Поэтому за четыре миллиарда лет соседства Земля развернула Луну к себе именно этим полушарием (как кукла-неваляшка встает тяжелым полушарием вниз). Сравните: горные породы видимого с Земли полушария Луны содержат 11% железа, 2,5% титана (более тяжелых металлов), зато 8% алюминия (более легкого металла), а породы обратной стороны Луны — 5% железа, 0,4% титана и 13% алюминия. Тяжелые породы темнее. Поэтому на видимом полушарии Луны темнеет гигантская вмятина — Океан Бурь. Он родственен крупнейшей земной вмятине с высокой концентрацией железа — Тихому океану. В отличие от Земли, из-за относительно малой концентрации железа, особенно в центре Луны, у нее нет магнитного поля. И в отличие от Земли, где оседание железа к центру планеты является источником разогрева недр, недра Луны холодны уже более 2 миллиардов лет, поэтому ее вулканы давно молчат. Переселившись к Земле, Луна, видимо, собрала на себя все камни, оставшиеся к тому моменту вокруг Земли. Это были глыбы размером до 100 км.

Большая туманность Ориона

Падая на Луну, они пробивали ее тонкую каменную кору, и расплавленное вещество из недр заливало огромные пространства. Они выглядят как гигантские округлые темные пятна — лунные моря. Когда-то они были морями, только не воды, а лавы. Многие из этих следов прошлого видны на Луне даже без телескопа и имеют романтические названия: моря Дождей, Ясности, Спокойствия; заливы Верности, Любви, Удачи; озера Смерти, Печали, Надежды; болота Гниения, Эпидемий, Сна.

Небо Луны

Представьте, что вы на Луне. Что видно на лунном небе? Ярче всего сияет Солнце. Оно пересекает небо медленно, не за несколько часов, как на Земле, а за две недели. Сутки на Луне равны месяцу: две недели — день и две недели — ночь. Так же медленно по лунному небу перемещаются звезды, но увидеть их практически невозможно. Вспомните, насколько яркая полная Луна на земном небе. Оказывается, под ногами астронавтов она столь же яркая, только занимает в 100 тысяч раз большую площадь, значит, те, кто побывал на Луне, чувствовали себя как на освещенном стадионе. Вы можете проверить, видны ли звезды на Луне: взгляните в небо во время футбольного матча с нижних рядов трибуны. Созвездия над Луной — совершенно земные. Даже ближайшая звезда, Проксима Центавра, в 100 миллионов раз дальше Луны. Но на лунном небе звезды не мерцают из-за отсутствия воздуха.

Рис. 3. Конская Голова в обычном видимом свете. Примерно 1 парсек в размере, т. е. примерно в 10 раз больше Солнечной системы. За туманностью светятся облака водорода, ионизованные ближайшей звездой Альнитак. Открыта в 1888 году на фото Гарвардской обсерватории

Может убрать это? Не очень понятно, к чему мы это пишем Почему на фотографиях, сделанных астронавтами на Луне, не видна Земля? Луна обращена к Земле одной стороной. Поэтому Земля висит в лунном небе почти неподвижно миллионы лет. Над одними районами Луны высоко, над другими — низко. Астронавты высаживались около центра видимого полушария Луны, чтобы легче связаться с Землей по радио. Поэтому Земля всегда была у них почти над головой и просто не попадала в кадр, кроме нескольких фото, сделанных специально ради Земли в кадре. Один астронавт спускался в кратер и фотографировал другого снизу на фоне Земли. Земля на лунном небе в четыре раза больше, чем Луна на земном небе, и в 40 раз ярче. Так что даже ночью на видимой стороне Луны не темно: в свете Земли можно читать. Естественно, за 24 часа Земля делает оборот вокруг оси. И перед вами проходят смутно различимые глазом материки, океаны, облачные циклоны, а на ночной стороне видны лесные пожары и мегаполисы. Земля в небе Луны меняет фазы – как Луна на земном, но в противофазе. Когда у нас новолуние, на Луне наблюдается полноземлие, а когда на Земле полнолуние— там новоземлие, и черный круг Земли окружен ярким ореолом светящейся атмосферы. Через несколько часов этот ореол превращается в необычно узкий серп Земли — над Луной все это не скрывает воздух. что не скрывает воздух? На Земле же есть воздух, и он серп луны тоже не

Рис. 4. Конская Голова в инфракрасном свете

5

Большая туманность Ориона

Рис. 5. Отражательная туманность М78. Две молодые голубые звезды создают яркое сияние в центре скрывает. Поясните, о чем тут С одного полушария Луны Земля видна всегда, а с другого — никогда. Кстати, поэтому на обратной стороне Луны не слышно радио и невозможно связаться с Землей. Граница полушарий Луны — единственное место, где видны восходы и заходы Земли из-за лунного горизонта. Они очень медленные: длятся по 20 часов.

Лунные недра и вулканы

Луне, меняется на сотни градусов. И так — миллиарды лет. Во-вторых, все, что не раскололось от перепадов температур, разбито метеоритами. И в-третьих, оставшиеся неровности присыпаны космической пылью, оседающей на Луну, как и на Землю, десятками тонн ежедневно. Пыль в космосе весьма распространена, когда-то из нее слиплись планеты и спутники. Правда, энергичные удары метеоритов по Луне спекают пыль и камни в конгломераты-брекчии. может быть нужно пояснение, определение? Но все равно за четыре миллиарда лет на Луне накопился слой пыли толщиной в несколько сантиметров, что полностью соответствует расчетам ученых о запыленности космоса, о частоте метеоритных ударов и возрасте Луны. Потревоженная ботинками астронавтов лунная пыль темнее, чем нетронутая. Поэтому там, где прошли астронавты, на фото виды темные «тропинки». Происходит то же, что на берегу земного водоема: вылизанный волнами песок блестит, а если взрыхлить его детским совочком — темнеет. Роль лижущих песок волн играют лунотрясения, они утрамбовывают пыль и делают грунт блестящим, а ботинки астронавтов поднимали пылинки, которые, взлетая и оседая, укладывались хаотично и выглядели темнее. Пылью на поверхности Луны управляет не только гравитация, но и статическое электричество. Оно создано солнечным ветром, потоками энергичных заряженных частиц от Солнца. Днем солнечный ветер придает пылинкам одинаковый

До прибытия астронавтов на Луну считалось, что там иногда извергаются вулканы. Но анализ доставленных на Землю лунных пород показал, что не может быть и речи о вулканической активности на Луне в последний миллиард лет, при этом есть следы более ранней вулканической активности. Например, японский аппарат Кагуя обнаружил туннель размером с футбольное поле на одном из вулканических плато. Видимо, это лавовая трубка. Такие известны на Земле и Марсе, они образуются из-за неравномерного остывания извергнутой лавы. Кстати, странные на первый взгляд желоба на лунной поверхности, видимо, образовались таким же способом.

Лунная пыль

Почему на Луне нет остроконечных вершин и угловатых камней? Во-первых, каждое утро и каждый вечер (то есть раз в две недели по земным меркам) температура всего, что находится на

6

Рис. 6. Отражательная туманность Голова Ведьмы. Справа — звезда Ригель. Формально Голова — в соседнем созвездии Эридана, но относится к комплексу Ориона

Большая туманность Ориона

Рис. 7. Большая туманность Ориона в инфракрасном диапазоне, в котором структура туманности видна более глубоко, чем в видимом свете заряд. Они начинают отталкиваться друг от друга и взлетают. Это пылевая атмосфера Луны. А ночью они опускаются. Как на Земле разный нагрев суши и моря вызывает утренний и вечерний бриз, так и на Луне пылевой бриз постоянно дует вдоль поверхности утром и вечером с ночной стороны на дневную. Я не понимаю, что значит с ночной стороны на дневную. Объясните своими словами, я перепишу. Пылевые фонтаны наблюдали и автоматические аппараты, и астронавты — как удивительное сияние над горизонтом Луны, аналогичное лучам Солнца, явно видимым в запыленной комнате или в тенистом лесу. Впору вспомнить сказки, где в лунном свете феи превращают порошок лунных камней в звездную пыль, а посыпанные ею тела взлетают. Если же у пылинок забрать их заряд, например, ботинками, они слипаются. Как волосы липнут к пластиковой расческе. Поэтому на пыльных тропинках остаются очень четкие следы.

показывают схожий пейзаж — как в павильоне с нарисованным фоном. И это объяснимо. Луна вчетверо меньше Земли, значит, на Луне горизонт вчетверо ближе. Т. е. передний план обрывается не дальше трех километров от наблюдателя. При

Лунные пейзажи

На фотографиях, полученных астронавтами во время пребывания на Луне, можно увидеть довольно странный пейзаж. Горизонт очень ровный, а видимая поверхность Луны четко делится на горизонтальный передний план и вертикальные далекие горы. Впрочем, и автоматические аппараты

Рис. 8. Снимок той же туманности, но в видимом свете и другим телескопом. Самое яркое пятно в центре включает четыре звезды — Трапецию Ориона

7

Большая туманность Ориона

му, например, астронавты всегда высаживались (сколько раз?-ИП) на Луну утром, чтобы грунт еще не успел нагреться. Ночью его температура опускается до –200 °С, утром под ботинками астронавтов +20 °С, а в полдень +120 °С. Утром Солнце низко, и поэтому на всех фотографиях астронавтов с Луны мы видим длинные тени. Кстати, такой перепад температур утрамбовывает пыль и песок. В результате поверхность отражает свет преимущественно вверх, а не в стороны. Это еще один эффект, который создаст у космонавтов ощущение театральности происходящего — как под прожектором.

Прошлые полеты на Луну Рис. 9. Центральная часть области с предыдущего рисунка: в центре четыре звезды Трапеции Ориона этом лунные горы, находящиеся даже в 30 км от наблюдателя, выглядывают из-за горизонта очень четко потому, что на Луне нет воздуха. Из-за отсутствия воздуха ваши представления о высоте гор, основанные на земном опыте, будут ошибочны: то, что кажется близкими холмиками, например, лунный хребет Апеннины, у подножия которого гуляли астронавты, на самом деле высотой больше 5 км, что вдвое выше земных Апеннин в Италии. И такие высокие и далекие горы почти не смещались при коротких походах и поездках астронавтов по Луне. Вам надо будет проехать километров 20, чтобы заметить изменения очертаний гор. Немаловажно, что лунная поверхность представляет собой в основном кратеры. Их кольцевые валы очень ровные, поскольку образованы выброшенной пылью. И эти ровные валы и формируют четкую и прямолинейную границу между ближним и дальним планом пейзажа. В отличие от Земли, на Луне (а также везде, где нет воздуха) тени очень резкие. Хотя и не черные, поскольку ее поверхность отражает солнечный свет. Поэтому возникают отсветы, рефлексы, хорошо известные художникам и фотографам. Особенно на предметах, поднятых над поверхностью. Например, спускающийся из космического аппарата астронавт хорошо освещен отраженным светом. Без воздуха перепад дневных и ночных температур на Луне достигает сотен градусов. Поэто-

8

Так были люди на Луне? Или полеты астронавтов — мистификация? Любимый козырь разоблачителей: американский флаг, установленный первыми астронавтами на Луне, заметно колышется на видео. Но с этим-то и связан важный аргумент, что астронавты на Луне все-таки были. Есть вещи, которые невозможно подделать на Земле: на кадрах видно, что при колебаниях складки флага сохраняются. То есть он не колышется в потоках воздуха, а колеблется как единое целое. Пока его не одергивает астронавт, после чего — самое главное — складки меняются и замирают по-новому. И дальше на всех фотографиях складки флага абсолютно одинаковы. Попробуйте-ка на Земле сохранить складки ткани на протяжении хотя бы нескольких секунд! На Луне, в вакууме, такой странный флаг получился просто из нейлона на

Рис. 10. Часть комплекса Ориона — туманность NGC1999

Большая туманность Ориона

Рис. 11. Объект Хербига-Аро — космическое «веретено»: молодая звезда справа внизу создает энергичную струю вещества металлическом каркасе. А на Земле, в атмосфере, такими свойствами не обладает ни одно известное науке и технике вещество. При первой посадке на Луну пульс Нила Армстронга подскочил до 150 ударов в минуту. Ровных мест для посадки оказалось мало, топливо кончалось, а пыль, поднятая двигателем, заслонила все. Но в астронавты взяли крепких людей и тщательно их готовили. Да и запас прочности был: даже если бы лунный посадочный модуль упал с высоты 12 метров, он бы не пострадал. Перегрузок при посадке на Луну люди не испытывали, и невесомости не было: вес их был примерно в половину земного — все было рассчитано для относительного физического комфорта астронавтов. что значит вес их был в половину земного? Как-то искусственно смоделирован? Сомневающиеся в правдивости пребывания американцев на Луне утверждают, что посадочный модуль должен был стоять в тучах пыли не-

сколько часов, а под ним должна была образоваться воронка метровой глубины. На самом деле, хотя пыль заслонила обзор при посадке, она сдувалась из-под двигателя в стороны, а не клубилась на месте. При этом давление струи из сопла составляло менее одной десятой атмосферы — это как сильный выдох человека: попробуйте-ка подуть в детской песочнице так, чтоб вместо нее создать воронку! Кроме того, слой пыли на Луне — всего пара сантиметров толщиной, глубже начинаются очень твердые породы, в которые астронавты даже не смогли как следует воткнуть флаг. Лунная гонка началась сразу после полета Гагарина. Ее финансирование с американской стороны в десятки раз превышало советское. И львиная доля затрат ушла на создание первого в мире ракетного двигателя на жидком водороде и кислороде. Именно такие двигатели отрывали от Земли самые большие, тяжелые, мощные и грузоподъемные ракеты в истории человечества — «Сатурн-5».

9

Большая туманность Ориона

При старте каждую секунду сжигалось топливо на десять миллионов долларов в нынешних ценах. а может быть лучше объем дать? Сколько топлива сжигалось только при старте? Когда в 1967 году «Сатурн-5» стартовал впервые, советским участникам лунной гонки, не владевшим двигателем нового типа, стало ясно, что надо брать не уменьем, а числом. И вместо одного водородно-кислородного двигателя на новую красивую сверхтяжелую советскую ракету Н-1 поставили 30 старых керосиновых двигателей. На таком двигателе летал Гагарин, корабли «Союз» до сих пор возят космонавтов на керосине. 30 керосиновых двигателей ракеты Н-1 работали одновременно, но попытка взять числом провалилась: малейшие различия в работе двигателей вызывали крен ракеты. Компьютер должен был мгновенно выравнивать ее, регулируя подачу топлива тысячи раз в секунду для 30 двигателей. Это не под силу компьютерам и насосам даже сейчас (поэтому освоение Луны возможно только с водородно-кислородными двигателями). И все четыре старта ракет Н-1 завершились их падением. Так Советским Союзом была проиграна первая лунная гонка.

Человек на Луне

В космосе возможны неземные игры. Например, на Луне все весит в шесть раз меньше, чем на Земле. Т. е. обычный ребенок весит примерно 3 кг, а сила папиных мышц остается земной. Поэтому папы на Луне запросто смогут жонглировать детьми. Ребенок в свою очередь сможет прямо с места перепрыгнуть через папу, стоящего в полный рост. Те, кто не верит в полеты американцев на Луну, удивляются: если движения там столь легки, почему астронавты на видео подпрыгивают не слишком высоко? Но вы ведь тоже на земле не всегда подпрыгиваете на столько, на сколько можете? Прыжки и ходьба по Луне дело все-таки опасное. Во-первых, в шесть раз меньше вес, а значит, и сцепление ботинок с грунтом, то есть, там довольно скользко. Во-вторых, центр тяжести скафандра смещен, и, высоко подпрыгнув, астронавт рискует прилуниться на живот или спину, что, кстати, пару раз и происходило. И в-третьих, когда надо, астронавты показывали прыть: во время первого спуска на поверхность Луны астронавты по очереди запрыгнули с грунта на третью ступеньку лестницы, на высоту 1,5 м, что видно на одном из видео. На видео, снятых астронавтами на Луне, слышен шум мотора луномобиля, хотя воздуха на

10

Луне нет. Как же так? Оказывается, звук хорошо передается и в твердом веществе — через каркас луномобиля, сквозь толщу Луны или через скафандр. Поэтому, если во время вашего пребывания в открытом космосе или на Луне откажет радиосвязь, поговорить с напарником (при условии, что оба в скафандрах) можно, просто взявшись за руки или обнявшись. Девиз простейшей космической системы связи: прикоснись и общайся. От пыли астронавтов спасали щитки над колесами, хотя дважды они ломались, и приходилось использовать подручные материалы, чтобы восстановить щитки. Один раз, правда, ремонт провалился, и при малой силе тяжести без воздуха пыль взлетала на метры и окутывала астронавтов липким слоем с ног до головы. Липким из-за упомянутого ранее электростатического притяжения. Возвращаясь в посадочный модуль, астронавты тратили полчаса, чтобы с помощью щеток и влажных салфеток избавиться от пыли. Внутри корабля, в кислородной атмосфере, лунная пыль быстро окисляется и поэтому сильно пахнет — как использованная хлопушка. Лунная пыль назойлива, но безобидна. Пылинка попала первому лунному астронавту Нилу Армстронгу в глаз и была сразу смыта обычными слезами. А вот из-под ногтей астронавтов пыль вычищалась неделями.

Освоение Луны

Подготовка к возвращению людей на Луну идет полным ходом. Например, с 2009 года над Луной, на высоте всего 50 км от поверхности, летает американский космический аппарат «Лунный орбитальный разведчик» (Lunar Reconnaissance Orbiter). Он делает очень подробные фотографии поверхности, на них, в частности, хорошо различимы следы пребывания астронавтов на Луне: видны стартовые платформы посадочных модулей, лунные автомобили, следы их колес, приборы. С 2007 года вокруг Луны летают китайский спутник «Чаньэ-1» (Chang’e 1) и два японских спутника «Кагуя» (Kaguya), с 2008-го — индийский спутник «Чандраян-1» (Chandrayaan I), а с 2009-го — четыре американских спутника — «Лунный орбитальный разведчик», «Лкросс» (LCROSS), «Грааль» (GRAIL) написано 4, а перечислено 3. Недавно к Луне прибыл еще один американец — спутник «Лэди» (LADEE). С 2013 года Луну исследует китай-

Большая туманность Ориона

ский луноход (Chang’e 3, Yutu). (надо бы, как и все выше, дать в русской транскрипции. –ИП) Наиболее интересны полюса Луны и, в частности, кратер Шеклтон (Shekleton), расположенный точно на южном полюсе Луны. Именно там планируется создание первой лунной базы. Луна ориентирована в космосе так, что ободок этого кратера вечно освещен Солнцем. И там можно соорудить вертикальную солнечную батарею, которая снабдит энергией и базу, и предприятия по добыче полезных ископаемых на Луне. В глубинах кратера Шеклтон — наоборот — вечная тьма и холод. Там миллионы лет не тает снег, принесенный упавшими на Луну кометами. Миллионы тонн замерзшей воды. Лунной базе этого хватит лет на 100. Энергия и вода — все, что нужно для жизни.

Можно ли купить участок на Луне?

Международный договор о космосе 1967 года гласит, что космическое пространство и небесные тела не подлежат национальному присвоению. Но о присвоении физическими лицами — ни слова. Есть договор 1979 года. И он прямо запрещает присвоение космических территорий и богатств частными лицами. Но за 35 лет его подписали только Казахстан, Индия и еще 15 стран. Среди них нет России, США и остальных ведущих покорителей космоса. Так что не существует формальных юридических препятствий застолбить кусочек космоса для себя. На это впервые обратил внимание в 1980 году житель Калифорнии Дэннис Хоуп. Он оформил Луну в собственность и продал уже более 4 миллионов сертификатов на лунные участки. Те же участки продаются и другими фирмами. В итоге реальное пользование лунными участками начнется только после выяснения отношений прямо там, на Луне. Проблема для «собственников» участков: все-таки в международном договоре сказано, что никто не может препятствовать деятельности остальных людей в космосе. Это значит, что каждый сможет ходить по «вашему» лунному участку и вообще делать на нем все, что угодно.

11

История астрономии

Небо Древнего Вавилона Благодатный край Месопотамии, что раскинулся на берегах Тигра и Евфрата, издревле манил переселенцев с разных концов Ближнего Востока. Обосновавшись на берегах полноводных рек около шестого тысячелетия до нашей эры, они стали вести оседлый образ жизни. Возникала первая цивилизация: народы обзаводились письменностью, системами образования, управления и торговли. Именно в Междуречье (так иногда называют Месопотамию) возникают первые крупные города. Быстрое, по меркам тех времен, развитие местного общества приводит к тому, что к середине третьего тысячелетия до нашей эры на землях Междуречья формируются полноценные государства — Аккад и Шумер. Первое раскинулось в верховьях Тигра и Евфрата, а второе — ниже по течению, на побережье Персидского залива. Сразу же появляется отдельный класс населения — жрецы, которые ведали главной мудростью тогдашней цивилизации — письменностью. Шумерский язык, похожий на многие индоевропейские, обладал уникальной иероглифической письменностью, называемой клинописью, расшифровать которую удалось только в XIX веке.

Звезды на глине Именно расшифровка древних текстов позволила сделать удивительное открытие: оказывается, в своеобразной шумерской библиотеке хранились среди прочего записи об астрономических наблюдениях, что выводит древнюю астрономию на совершенно новый уровень — шумеры не просто пользовались звездным небом для ведения календаря и вычисления времени начала очередного пахотного сезона, но и всерьез изучали небо!

12

В основе почти любой науки лежит четкая классификация, систематизация и упорядочивание знаний — без этого не построить сколько-нибудь сложной теории или научной модели. Именно древние шумеры первыми начали работу в этом направлении. Ко второму тысячелетию до нашей эры в Месопотамии возник новый центр — город Вавилон. Являясь преемником шумеро-аккадской цивилизации, он стал олицетворением всего великого, созданного в Междуречье. Именно там хранились и изучались астрономические таблицы, являющиеся частью огромной библиотеки глиняных табличек. Можно с уверенностью сказать, что тогдашний Вавилон являлся научным центром всего мира! Возможности мощного государственного аппарата позволили далеко продвинуться как в систематизации уже имевшихся знаний, так и в получении новых. Успехи и неудачи астрономических изысканий древних шумеров и вавилонян хронологически повторяют взлеты и падения местных государств. Астрономия глубоко проникает в жизнь и культуру тогдашних обитателей Месопотамии — звезды становятся героями эпосов и преданий, их изображения высекаются в храмах и на различных предметах утвари. Сегодняшние исследователи культуры древнего Междуречья уверены: во многом именно изучение звездного неба стало краеугольным камнем в основе культурного развития шумерской цивилизации.

Первый шаг на пути в науку Вавилонские астрономы преуспели в развитии науки, во многом опередив свое время. Только задумайтесь — привычное для нас деление круга на

История астрономии

360 частей (градусов) было введено за две тысячи лет до нашей эры древними шумерскими астрономами! Сегодня глобус с отметками широт привычен, но изначально потребность разделить сферу на равные части возникла именно для описания небосклона. Что вполне логично, ведь в небе нет приметных ориентиров, к которым можно привязать положение той или иной звезды, — лишь такие же звезды и созвездия. Из создания системы измерения углов вытекали и первые основы тригонометрии — науки, без которой невозможно проводить сколько-нибудь сложные математические операции, в том числе и в астрономии. Одним из наиболее значимых результатов такого серьезного подхода к астрономии стало предсказание солнечных и лунных затмений, которым вавилонские жрецы хорошо владели. Не меньше внимания шумерские астрономы уделяли Венере, которая отождествлялась жрецами с богиней Иштар, одной из основных в пантеоне Месопотамии. Древние шумеры, судя по всему, были первыми, кто определил правильный период годового обращения Венеры вокруг Солнца. Благодаря многолетним наблюдениям им удалось добиться невероятной точности: от современных

Глиняная табличка с клинописью

данных шумерские записи отличаются на доли процентов. Однако по мере упадка вавилонской культуры падала и астрономическая грамотность — в более поздних текстах есть ошибки, не свойственные периоду расцвета цивилизации. К сожалению, вавилонская астрономическая культура не получила дальнейшего развития — несколько веков относительного мира сменились ожесточенными войнами. Еще какое-то время астрономические знания хранились в древних библиотеках, но потом начался закат всей вавилонской цивилизации. Ни воинственные касситы, завоевавшие Месопотамию около 1600 года до нашей эры, ни величественные египтяне, что вели бесконечные войны на западе, не смогли перенять культуру астрономических наблюдений Вавилона. Лишь спустя порядка 500 лет с построением новой ассирийской цивилизации на берегах Тигра и Евфрата начался очередной подъем астрономической науки.

Календарь шумеров Разумеется, развитие, как сейчас принято говорить, академической науки не мешало шумерам пользоваться астрономией для решения чисто прикладных проблем. Пожалуй, из всех древних календарей шумерский отличался наибольшей точностью. Для компенсации разницы между лунным и солнечным годом они вначале вводили дополнительный месяц, но затем перешли к так называемому метонову циклу. Названный в честь древнегреческого астронома, он устанавливает достаточно точное соответствие между 19 солнечными годами и 235 лунными месяцами. Именно древние жители Месопотамии одними из первых открыли его, надолго опередив греков и уступив только древним китайцам. Другое достижение шумерских астрономов, непосредственно связанное с ведением постоянного календаря и астрономических таблиц, — определение продолжительности солнечного года. Дело в том, что год имеет не точно 365 дней, а несколько больше, из-за чего есть необходимость раз в четыре года вводить високосный год. Эта особенность, широко применяемая в календарях западных цивилизаций только со времен Юлия Цезаря (около 45 года до н. э.), была известна древним вавилонянам. Именно они первыми определили среднюю продолжительность года как 365 и 1/4 дней.

13

Практикум наблюдений

Полярная звезда

и пять главных астеризмов Правило № 5. Мир быстро меняется. Не верьте слепо тому, что написано для предыдущих поколений

Полярная звезда Обычно в путеводителях по небу много говорится о Полярной звезде. И у читателя создается впечатление, что она главная и даже самая яркая. Но на городском небе видно не больше 10 звезд. А Полярная — на 51-м месте по яркости. Значит, она в городе, да и в пригороде не видна. Конечно, во времена прапрапрабабушек современных наблюдателей, когда электричество еще не изобрели и городское небо было темным, Полярная звезда помогала сориентироваться. Она кажется неподвижной, если мы остаемся в одном месте Земли, и указывает на север. Небесный компас. Хотя обычный компас гораздо надежнее! Почему Полярная звезда кажется неподвижной? Земля вращается вокруг своей оси: один оборот за сутки. Два конца воображаемой оси вращения Земли направлены на две противоположные точки неба. Называются эти точки просто: Северный и Южный полюса неба (иногда произносят бессмысленное словосочетание «полюс мира», но полюс — это понятие из геометрии, точка на сфере, а мир, в отличие от неба, сферой не является). Звезда названа Полярной именно потому, что оказалась около полюса (Северного небесного). Небесные полюса — это отражение земных полюсов на небесной сфере (в следующих выпусках мы обсудим и это, и небесные системы координат). Но для начинающего наблюдателя без телескопа на городском небе есть ориентиры более практичные, чем Полярная.

14

Астеризмы городского неба На российском небе — пять ярких и заметных астеризмов. Они располагаются на небе довольно равномерно и позволяют сориентироваться за секунды: можно определить расположение сторон света и время суток. Главное, с их помощью удобно искать все остальные светила. Суточные и сезонные изменения неба сочетаются так, что каждый астеризм в начале периода видимости появляется утром в лучах восходящего Солнца, а в конце периода скрывается вечером в лучах заходящего Солнца (кстати, такой график верен и для любой звезды и планеты). Далее приводим описание пяти главных астеризмов с надеждой, что вы их найдете на реальном небе. Начинающие наблюдатели могут даже устроить веселое соревнование в разные сезоны, часы ночи и при разной засветке: кто быстрее найдет эти астеризмы?

Летне-осенний треугольник Большой летне-осенний треугольник включает звезды: Вегу в созвездии Лиры, Денеб в созвездии Лебедя и Альтаир в созвездии Орла. Все три звезды — ярчайшие в своих созвездиях. Треугольник виден по всей России и во всех соседних странах. Летом и осенью Треугольник виден всю ночь (отсюда и его название) и перемещается с востока на запад из-за вращения неба. При этом около полуночи Треугольник не просто занимает всю южную часть неба, а как стрела указывает направление на юг. Так что он — очень удобный ориентир не только для наблюдателей неба, но и для всех остальных (грибников, рыбаков, охотников). А если мысленно

Практикум наблюдений

Денеб

Большой летне-осенний треугольник

Рис. 1. Расположение астеризмов относительно сторон света показано в полночь в середине зимы

Рис. 2. Расположение астеризмов относительно сторон света показано в полночь в середине лета

достроить Треугольник до симметричного ромба, то четвертой звездой в нем будет Полярная звезда (это лучший способ найти ее!). Треугольник так велик (см. рис. 2), что в середине летней ночи нижним острием почти касается южной части горизонта, его верхняя перекладина — над головой, а при достраивании до ромба Полярная звезда оказывается ближе к северной части горизонта. Весной Треугольник виден по утрам, а в декабре — по вечерам. Он — единственная звездная фигура над центром Санкт-Петербурга в белые ночи.

видна самая яркая звезда всего ночного неба — Сириус.

Кассиопея Пять самых ярких звезд созвездия Кассиопеи образуют астеризм в виде латинской буквы W. Этот астеризм виден повсюду в России и в любой сезон (кроме полярного дня и белых ночей). Но на разной высоте и в разных направлениях: весной — в северной части неба низко над горизонтом, летом — высоко на востоке, осенью — над головой, зимой — высоко на западе.

Орион Семь самых ярких звезд созвездия Ориона образуют астеризм в виде фигуры человека, легендарного древнегреческого охотника Ориона. Этот астеризм в течение ночи проходит невысоко над горизонтом с юго-востока на юго-запад и виден с середины сентября (утром) до середины марта (вечером). В новогодние ночи Орион виден по всей Земле и всю ночь, и потому вполне может считаться изображением Деда Мороза на небе. Астеризм Ориона удобен для поиска множества других ярких звезд в широкой области неба вокруг него. Например, левее и ниже Ориона зимой

Большой Ковш Семь самых ярких звезд созвездия Большой Медведицы видны в России в любое время ночи и года (кроме полярного дня и белых ночей). Это делает Ковш, наверное, самым знаменитым. Ручка Ковша указывает на звезду Арктур, одну из самых ярких на весеннем и летнем небе. Как и Кассиопея, виден в разные сезоны на разной высоте, но примерно напротив Кассиопеи: осенью — в северной части неба низко над горизонтом, зимой — высоко на востоке, весной — над головой, летом — высоко на западе.

Лев Четыре самые яркие звезды созвездия Льва образуют астеризм в виде трапеции. Найти его легко — под Большим Ковшом. Лев виден с середины октября (утро) до конца мая (вечер). Хотя звезды астеризма и не слишком яркие, но весной на небогатом яркими звездами небе Лев — важный ориентир.

Астеризм

(др.-греч. Αστηρ — «звезда») — легко различимая, запоминающаяся группа звезд на небе. Астеризм не является созвездием, прежде всего потому, что в современной астрономии под созвездием понимают не фигуру из звезд, как в древности, а область неба со всем, что в ней наблюдается невооруженным глазом или в телескоп.

15

Практикум наблюдений

4-й выпуск уже через неделю в киосках:

база искателя

журнал «Луна»

винты для сборки

отвертка для сборки

16