АСТРОНОМІЯ - М. В. Головко 2018

Частина 1. Космографія

Розділ II. Рух небесних світил та основи практичної космографії

ТЕМА 1.2. ВИДИМІ РУХИ СВІТИЛ

§ 7. ОБЕРТАННЯ НЕБЕСНОЇ СФЕРИ І ЗМІНА ВИГЛЯДУ ЗОРЯНОГО НЕБА

Спостерігаючи зоряне небо протягом кількох годин поспіль, легко помітити, що його вигляд змінюється. Як було сказано раніше, цей рух називають добовим обертанням небесної сфери. Для спостерігача у північній півкулі Землі обертання небесної сфери відбувається за годинною стрілкою.

1. Добовий рух небесних світил. Внаслідок добового обертання небесної сфери кожне світило, описуючи на небі коло (тим менше, що ближче світило до полюса світу), двічі перетинає небесний меридіан. Явище проходження світила через небесний меридіан, як було вказано у §2, називають кульмінацією.

Проходження світила через південну половину небесного меридіана називають верхньою кульмінацією, бо в цей момент висота світила над горизонтом найбільша. Проходження світила через північну половину небесного меридіана називають нижньої кульмінацією, бо тоді висота світила найменша (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Перетин світилом небесного меридіана (у точці М південної його половини, а в точці М — північної) внаслідок обертання небесної сфери.

Деякі зорі в момент верхньої кульмінації проходять через зеніт. Залежно від кутових відстаней, на яких світила лежать від полюсів світу, в кожній певній точці земної кулі вони можуть сходити й заходити, або ніколи не заходити, або ніколи не сходити.

Для світил, які в даній місцевості не заходять, ми бачимо і верхню, і нижню кульмінації; для світил, які сходять і заходять, — тільки верхню кульмінацію; для світил, які не сходять, обидві кульмінації відбуваються під лінією горизонту.

Сонце також бере участь в добовому обертанні небесної сфери і двічі на добу перетинає небесний меридіан. Коли центр сонячного диска перебуває у верхній кульмінації, настає астрономічний полудень, а в момент нижньої кульмінації центра сонячного диска - астрономічна північ.

2. Зміна вигляду зоряного неба упродовж року.

Якщо зафіксувати розміщення сузір'їв у певний час доби і повторити спостереження в той самий час через 1-2 місяці, то легко помітити зміну картини зоряного неба. Сузір'я, що лежали високо в південній частині неба поблизу меридіана, опиняться на заході, а зорі, які було видно в західній ділянці неба, стали невидимі: вони разом із Сонцем зайшли за горизонт. Отже, Сонце за цей відтинок часу пересунулось назустріч добовому обертанню неба із заходу на схід.

Така зміна вигляду зоряного неба безупинна; кожній порі року притаманна своя картина, наприклад, вечірніх сузір'їв, і ця картина щороку повторюється.

Восени південну ділянку вечірнього зоряного неба північної півкулі Землі прикрашає великий зоряний чотирикутник - найпомітніша частина сузір'я Пегаса. Від його лівої верхньої вершини ланцюгом пролягає кілька зір сузір'я Андромеди. У вересні квадрат Пегаса проходить над точкою півдня приблизно о першій годині ночі, в жовтні - опівночі, а в листопаді о 20 год (рис. 7.2).

Рис. 7.2. Вигляд південної ділянки зоряного неба на широті Києва о 22 год. місцевого часу 15 жовтня

На зимовому зоряному небі в наших широтах особливо виділяється Оріон (рис. 7.3). Його фігуру малюють яскраві зорі Бетельгейзе (α Оріона), Беллатрікс, Ригель. У грудні сузір'я Оріона лежить над точкою півдня приблизно опівночі, в січні - близько 22 год, а в лютому о 20 год. Праворуч від Оріона лежить сузір'я Тельця з його знаменитими Плеядами, а ліворуч і нижче - сузір'я Великого Пса, в якому сяє Сиріус - найяскравіша зоря на небі Землі. До зимових сузір'їв також належать Малий Пес (найяскравіша зоря сузір'я - Проціон) та Близнюки (найяскравіші зорі - Кастор і Поллукс).

Рис. 7.3. Вигляд південної ділянки зоряного неба на широті Києва о 22 год місцевого часу 15 січня

Південну ділянку весняного вечірнього зоряного неба прикрашає сузір'я Лева з яскравою зорею Регул (рис. 7.4). У березні воно проходить на точкою півдня приблизно опівночі, у квітні - о 22 год, а в травні о 20 год (в цей час його не видно на ще світлому небі). До весняних сузір'їв також належить Діва з яскравою зорею Спіка.

На літньому зоряному небі в північній півкулі Землі легко помітити великий зоряний трикутник (рис. 7.5). Його вершини утворюють яскраві зорі трьох різних сузір'їв - Вега (α Ліри), Денеб (α Лебедя) і Альтаїр (α Орла). Оскільки цю фігуру видно на зоряному небі й восени, то її зазвичай називають літньо-осіннім зоряним трикутником. Його видно опівночі в червні в південно-східній ділянці неба, в липні - у південній, а в серпні на південному заході.

Рис. 7.4. Вигляд південної ділянки зоряного неба на широті Києва о 22 год місцевого часу 15 квітня

Окрім названих сузір'їв Ліри, Лебедя і Орла до літніх належать сузір'я Скорпіона (його прикрашає яскрава зоря Антарес), Стрільця, Козорога й Водолія.

Рис. 7.5. Вигляд південної ділянки зоряного неба на широті Києва о 22 год місцевого часу 15 липня

Зміна вигляду зоряного неба упродовж року для спостерігача на Землі пояснюється тим, що крім добового руху, в якому Сонце бере участь разом з іншими світилами, воно має ще й видимий річний рух по небесній сфері (§ 8).

НАВЧАЛЬНЕ ЗАВАДННЯ

• Візьміть значення схилень небесних об'єктів з «Астрономічного календаря» або з інших джерел, і обчисліть для своєї місцевості умови їх видимості. Перевірте обчислення спостереженнями.

ВИСНОВКИ

Унаслідок добового обертання небесної сфери кожне світило, описуючи на небі коло (тим менше, що ближчим є світило до полюса світу), двічі перетинає небесний меридіан. Зміна вигляду зоряного неба упродовж року для спостерігача на Землі зумовлена видимим річним рухом Сонця по небесній сфері.