Указания для нахождения на небесном своде звезд

Отысканию на небесном своде звезд может помочь прилагаемая схема расположения созвездий и ярких звезд. Наиболее известным созвездием является созвездие Большой Медведицы (Ursa major), которое и должно послужить исходным для разыскания остальных. Расположенное в северной стороне неба созвездие Большой Медведицы имеет вид ковша с ручкой. Четыре звезды a, b, ¡, d образуют ковш и три звезды e, z, h - ручку. Наиболее яркая звезда a носит название Дуббе.

Соединив звезды b и a прямой и продолжив ее приблизительно на четырехкратное расстояние, мы увидим знаменитую Полярную звезду, наиболее близкую из всех ярких звезд к северному полюсу мира (расстояние около 1°). Полярная находится в самом хвосте созвездия Малой Медведицы (Ursa minor), представляющего подобно Большой Медведице как бы ковш с ручкой и состоящего также из семи звезд (ее высота » равна j).

Проложив линию за Полярную, находим яркое созвездие в виде "груди" царицы Кассиопеи, за ней ее дочь Андромеда в обнимку с Персеем на коне Пегасе (огромный квадрат).

Продолжив линию, соединяющую звезды a и b Большой Медведицы, в другую сторону приблизительно на пяти кратное расстояние, мы увидим созвездие Льва (Leo), имеющее как бы форму утюга; пять более ярких звезд образуют нижнюю часть наподобие вытянутой трапеции, несколько более слабых звезд этого созвездия образуют подобие ручки этого утюга. Наиболее яркая звезда этого созвездия a носит название Регул.

Если дугу, по которой расположены звезды, представляющие ручку ковша Большой Медведицы, продолжить дальше на расстояние, приблизительно в четыре раза большее, чем расстояние между звездами z и h, то мы встретим весьма яркую желтую звезду Арктур, звезду a в созвездии Волопаса (Bootis).

Вблизи от северной части этого созвездия расположена красивая подкова – созвездие Северной Короны (Corona borealis), состоящее из многих не особенно ярких звезд, в виде дуги или венца с одной звездой более яркой.

Продолжая дугу, идущую от хвоста Большой Медведицы к Арктуру, приблизительно на такое же расстояние дальше, найдем белую яркую звезду Спику, являющейся звездой a созвездия Девы (Virgo).

Соединяя по диагонали звезды d и b, находящиеся в ковше Большой Медведицы, и продолжая эту линию приблизительно на пятикратное расстояние, мы попадаем на две яркие звезды, находящиеся в созвездии Близнецов (Gemini) и носящие названия Кастор и Поллукс. Более южная из них Поллукс представляет собой звезду b Близнецов.

Продолжив эту линию еще дальше, приблизительно на такое же расстояние, мы попадаем в созвездие Большого Пса (Сanis major). Звезда a этого созвездия, называемая Сириус, представляет собой самую яркую из всех звезд на небесном своде.

Посредине линии, соединяющей звезды Поллукс и Сириус, несколько левее находится созвездие Малого Пса (Canis minor), состоящее из двух ярких звезд и нескольких более слабых; самая яркая из них звезда a этого созвездия носит название Процион.

Если провести прямую линию от звезды d к звезде a в ковше Большой Медведицы и продолжить ее приблизительно на пяти-кратное расстояние, то встретим созвездие Возничего (Auriga) в виде неправильного многоугольника, наиболее яркая звезда которого a называется Капеллой; она, наряду с Сириусом, Арктуром и Вегой, является одной из наиболее ярких звезд небосвода.

Продолжая эту линию несколько дальше, мы попадаем в созвездие Тельца (Taurus), наиболее яркая красноватого цвета звезда которого a носит название Альдебаран.

С правой стороны от линии, соединяющей Полярную с созвездиями Возничего и Тельца, расположено созвездие Персея (Perseus), наиболее яркая звезда которого a является звездой второй величины и носит название Мирфак.

Если от Полярной идти к Капелле и пройти еще такое же расстояние за Капеллу, мы попадаем в участок неба, богатый яркими звездами, а именно, в созвездие Ориона; оно бывает видимо вечером, лишь в зимние месяцы – с октября по февраль. Главнейшие звезды этого созвездия расположены в форме "бабочки" – неправильного четырехугольника, внутри которого расположены еще три яркие звезды, называемые Поясом Ориона.

Если Пояс Ориона продолжить влево, то придем к наиболее яркой звезде a Большого Пса – Сириусу.

Прямая линия, соединяющая звезды ¡ и d ковша Большой Медведицы и продолженная на расстояние, приблизительно раз в десять большее, чем расстояние между названными звездами, проходит вблизи второй по величине (после Сириуса) звезды небосклона Веги, которая является наиболее яркой звездой небольшого созвездия Лиры (Lyra); четыре из более слабых звезд этого созвездия имеют характерный вид параллелограмма.

Справа от той же линии, недалеко от созвездия Лиры, расположено созвездие Лебедя (Cygnus) в виде креста в "лапках" Лебедя звезды a - Денеб. Та же линия, продолженная дальше на юг, встречает созвездие Орла (Aquilae), наиболее яркая звезда которого a носит название Альтаир. Вега, Денеб и Альтаир образуют летний вечерний навигационный треугольник. Воспетые многими Плеяды (Стожары) – плотная группа звезд – находится вблизи Альдебарана.

Линия, идущая от хвоста Большой Медведицы между Северной Короной и звездой Арктур и продолженная дальше примерно на такое же расстояние, попадает в созвездие Скорпиона (Scorpii), находящееся уже в южной половине небесной сферы, но видимое в наших южных и средних широтах вблизи своей кульминации в южной части горизонта. Наиболее яркая красноватого цвета звезда этого созвездия носит название Антарес (анти Марс!).

Самое известное созвездие Южного неба, конечно, Южный Крест, большая диагональ его указывает на Южный полюс. Рядом находится две яркие звезды a и b Центавра – ближайшие к нам соседи. Южнее Сириуса – вторая по яркости звезда Канопус (a Арго); а в районе Южного полюса мира находится "Угольный мешок" – черное небо без звезд.

Рядом с Мицар (z Б.Медв.) находится слабая звезда (m = 4) Алькор. Только люди с очень острым зрением могут различить раздельно эти две звезды (угловое расстояние » 0,2¢); в древности они использовались для отбора воинов.

Звездный глобус

Звездный глобус представляет собой модель небесной сферы, на которую нанесены экватор, небесные параллели через каждый 10°, небесные меридианы через каждые 15° (1 час), эклиптика и около 150 звезд из тех, которыми пользуются при ночных наблюдениях в море. Точка весеннего равноденствия обозначена цифрой XXIV, а точка осеннего равноденствия – цифрой XII. Меридианы отмечены также римскими цифрами – от I до XXIV, причем счет их идет по экватору от точки весеннего равноденствия (XXIV) вправо (a), и в градусах.

Планеты, Солнце и Луна на глобус не нанесены вследствие непрерывного изменения склонения и прямого восхождения.

Ось глобуса является осью мира. Северный полюс мира на небе легко определяется расположенной вблизи него Полярной звездой. Концы оси глобуса прикреплены к кольцу, которое охватывает глобус и является меридианом наблюдателя. Кольцо разбито на градусные деления, счет которых начинается с 0° от экватора.

Глобус устанавливается в ящик на особую подушку, укрепленную ко дну ящика таким образом, что одна половина шара находится внутри ящика, другая – снаружи. Круглое отверстие в ящике, в которое вставляется глобус, окаймляется кольцом с делениями, представляющими истинный горизонт. На румбах N и S сделаны прямоугольные вырезы, в которые входит кольцо глобуса. Поверх глобуса для удобства накладывается полусфера, состоящая из кольца, которое охватывает истинный горизонт, и прикрепленных к нему двух взаимно перпендикулярных вертикалов (полуколец). На двух вертикалах нанесены градусные деления, а для удобства снятия высот установлены указатели с острием (ползунки), держащие на вертикалах.

Пересечение вертикалов представляет точку Z зенита.

Для того чтобы иметь картину звездного неба на данный момент, необходимо установить звездный глобус на широту j места судна и заданное звездное местное время S_м. Звездный глобус устанавливается следующим образом.

1. Аналогично тому, как изображали небесную сферу на плоскости меридиана наблюдателя, находим положение повышенного полюса. Если широта места судна j - нордовая, то повышенный полюс должен находиться над точкой Nord;

Устанавливаем Северный полюс (с Полярной звездой) над точкой Nord в удалении j от истинного горизонта; отсчет на дуге меридиана наблюдателя будет равен 90° - j.

2. Звездное местное время отсчитываем от точки весеннего равноденствия (XXIV). Если, например, заданное S_м = 4^ч30^м 67°30¢ поворачиваем звездный глобус вокруг оси до тех пор, пока отсчет IV – 30 не придет на меридиан наблюдателя (или в градусах), т.к. S_м = a при t_м = 0.

После этого можно решить ряд задач:

- подобрать звезды для наблюдения;

- опознать неизвестное светило;

- определить время восхода, кульминации и захода и т.д.

Для работы с планетами надо их предварительно нанести карандашом по a и d (из МАЕ).

Подбор звезд для определения места судна. На предполагаемое Т_с наблюдений снимают с карты j_с и l_с, рассчитывают Т_гр и выбирают из МАЕ S_м(t_м^¡). Устанавливают глобус по j_с и S_м. Ставят крестовину вертикалов так, чтобы оцифрованный край вертикала проходил через выбранное для наблюдений яркое светило с высотой в пределах от 10 до 70°.

Для быстрого отыскания подобранных светил на небе снимают с глобуса и записывают их горизонтные координаты – высоты h и азимуты А.

Пример. 3.III. Утром, следуя КК = 220° (DК = -2°), решили произвести определение места по наблюдениям двух звезд для j_с = 12°10¢S и l_с =32°40¢W. Начало наблюдений в Т_с = 5^ч30^м. Подобрать две звезды для наблюдений.

Решение.

3.III Т_с 5^ч30^м t_т^¡ 226°11¢,0

⁺ N_W 2 Dt^¡ 7 31,2

3.III Т_гр 7^ч30^м t_гр^¡ 273°42¢,2

^- l_W 32 40,0

t_м^¡ 241°02¢,2

t_м^¡ 241,0

Устанавливаем глобус по j = 12°S (отсчет 8°) и S_м = 241°,0. Подобрали две яркие звезды с подходящей разностью азимутов:

a Лиры (Вега) h » 28°; А » NЕ 34° = 34°;

a Волопаса (Арктур) h » 49°; А » NW 40° = 320°.

Определение названия неопознанной звезды или планеты. Если по какой-либо причине невозможно сразу опознать наблюдаемое светило, делают это при помощи звездного глобуса. Получают отсчет секстана звезды и берут ее компасный пеленг. Одновременно замечают Т_с и ол наблюдений. Сняв с карты j_с и l_с и получив из МАЕ S_м(t_м^¡) на Т_гр наблюдений, устанавливают глобус по j и S_м. Исправляют КП_* в ИП, а затем в азимут четвертного счета и устанавливают вертикал по найденному азимуту. Индекс вертикала устанавливают на измеренный ос и находят вблизи его острия наблюдавшуюся звезду. Если под индексом не окажется звезды, то предполагают, что наблюдалась планета. Для проверки этого предположения устанавливают по таблице МАЕ "Видимость планет", какие планеты могут в данное время наблюдаться в районе ближайшего к индексу созвездия.

Пример. 15.VII в Т_с = 22^ч28^м j_с = 30°18¢N; l_с = 71°51¢W. Наблюдали неизвестное светило и получили ос_* = 35°50¢ и КП_* = 272° (DК = +1°). Определить название светила.

Решение. 15.VII Т_с 22^ч28^м t_м^¡ 339°04¢,9

⁺ N_W 5 Dt^¡ 7 01,1

16.VII Т_гр 03^ч28^м t_т^¡ 346°06¢,0

^- l_W 71 51,0

t_м^¡ 274°15¢,0

t_м^¡ 274°,0

ИП_* = 273° = 87°NW

В результате произведенного решения установили, что наблюдалась звезда Арктур (a Волопаса).

Звездный глобус – достаточно точный и универсальный прибор. Но подобрать звезды для наблюдения или определить их названия можно также другими средствами:

- Star Finder 2102 – D – представляет собой карту звездного неба с острием в центре, на которую нанесены 57 звезд обоих полушарий и 9 прозрачных пластмассовых палеток, каждая для 10-градусного интервала широт с нанесенными графиками азимута и высоты; устанавливается, как и звездный глобус – по местному звездному времени. Достоинство – компактность, недостаток – низкая точность.

Другие «Определители звезд» устроены подобно.

- Таблицы подобранных звезд типа НО-249 (USA) или АР-3270 (UК). Для широты и местного звездного времени через 1° приведены высота и азимут для семи звезд, наилучших для обсервации. Недостаток – нельзя применять для Солнца, Луны и Планет, а достоинство – резко сокращается время на вычисление обсервованных координат при применении метода "Перемещенного места" (см. далее).