Астрономия — одна из древнейших наук. Смотря на ночное небо, люди ориентировались на местности, даже при отсутствии других ориентиров, определяли даты, и даже предсказывали грядущие события. Звезды и планеты всегда увлекали нас. Есть на звездном небе и свои чемпионы. Самое знаменитое созвездие — Большую медведицу, может отыскать даже человек, не интересующийся астрономией. Достаточно знать, что он похоже по форме на ковш. А звание самой яркой звезды принадлежит Сириусу. Эта звезда относится к созвездию Большого Пса и является его альфой — главной звездой созвездия. Сириус одна из шести звезд земного неба, относящихся к первой звездной величине. Сегодня речь пойдет именно о блистательном Сириусе.
Почему Сириус такой яркий?
Само название этой звезды говорит о ее яркости. С греческого языка Сириус переводится как «блестящий». Такое наименование светило получило не просто так. Сириус уступает по яркости всего пяти объектам, появляющимся на небе земли — Солнцу, Луне, Венере, Юпитеру и Марсу. Именно поэтому Сириус достаточно легко увидеть во время наблюдений.
Наблюдать Сириус лучше всего из Южного полушария Земли. Однако и в Северном полушарии самая яркая звезда ненадолго появляется из-за горизонта. На Севере России, например, в Мурманске и Норильске, Сириус достаточно высоко поднимается над видимой границей планеты. В Центральной части страны Сириус можно долго наблюдать зимой, когда он виден на небе всю ночь. Весной и осенью светило лишь ненадолго появляется из-за горизонта: осенью — утром, весной — на несколько часов после заката.
Исторические свидетельства о Сириусе
Сведения о Сириусе в античные времена
В древние времена астрономия была жизненно-необходимой наукой. По звездам прокладывали пути и использовали их для ориентирования во времени. Очевидно, что Сириус, как самая яркая звезда на небосводе, всегда привлекала внимание.
У древних египтян Сириус носил имя «Сотис». Он служил олицетворением богини Исиды. В Древнем Египте знали, что появление звезды на утреннем небе предшествует разливу реки Нил. С паводком земля увлажнялась и насыщалась илом, что служило началом сельскохозяйственных работ.
В Древних Греции и Риме с первым восходом Сириуса на заре (рубеж июня и июля), начиналась самая жаркая пора. В это время, получившее название «Песьи дни», люди устраивали себе каникулы. Греческие и римские астрономы связывали созвездие Ориона и созвездие Большого Пса, в котором и находится Сириус. Звезда именовалась в этих землях «Псом охотника-Ориона».
В Китае Сириус называли Волком и Небесным волком. Древние китайские астрономы обозначили цвет Сириуса как красный, а в современном мире мы видим звезду голубовато-белой. Почему так вышло, и менял ли Сириус свой цвет до сих пор не ясно.
Роль Сириуса в определении космических расстояний
Во времена господства христианства в Европе, астрономия как наука была забыта. Польский монах Николай Коперник первым пришел к выводу, что небо не твердь, а Земля вращается вокруг Солнца. В это время выводы средневековых астрономов, противоречащие геоцентрической системе, могли стоить жизни и свободы самим исследователям.
Однако со временем ложная теория мироустройства уступила свое место более прогрессивной. Ученые поняли, что звезды — это далекие подобия Солнца. Перед наукой встала задача измерения космических расстояний.
Первым решить эту проблему вызвался голландский астроном — Христиан Гюйгенс в XVII веке. Чтобы измерять расстояния до звезд, голландец предлагал пользоваться фотометрическим методом. Для исследований была выбрана самая яркая звезда ночного неба — Сириус. Сравнивая яркость Сириуса и Солнца, Гюйгенс пришел к выводу, что Сириус расположен на расстоянии чуть более, чем в 27,5 тысяч раз дальше от Земли, чем Солнце. Этот вывод оказался крайне ошибочен, однако Гюйгенс положил начало дальнейшим исследованиям.
В XVIII веке астроном Иоганн Ламберт сделал более успешную попытку измерить расстояние до далекой звезды. В качестве исследуемого светила снова был взят Сириус. Рассчеты Ламберта оказались близки к истине. Он определил, что Сириус располагается в 8-ми световых годах от Земли. По современным данным расстояние до самой яркой звезды ночного неба составляет 8,6 светового года.
Роль Сириуса в открытии движения звезд и бинарных систем
В 1718 году Эдмунд Галлей провел сравнение античных звездных атласов с современным ему положением звезд. Галлей выявил, что Сириус явно сместился. Сравнивая свои данные с трудами Птолемея, Тимохариса и Гиппарха, ученый убедился, что Сириус, как и другие звезды не «висит» на одном месте, а перемещается.
Астроном Фридрих Вильгельм Бессель первым предположил, что Сириус — не одиночная звезда, а бинарная. Это открытие подтвердил в 1862-м году Альван Кларк. Он разглядел звезду-компаньона Сириуса в свой телескоп. Звезда Сириус была разделена на два компонента — Сириус А и Сириус В. Сириус В оказался белым карликом с огромной плотностью, составляющей 60 килограмм на 1 сантиметр вещества.
Сириус в представлении современной науки
Сириус с двумя другими звездами (Бетельгейзе и Проционом), составляет звездное скопление «зимний треугольник». По угловому расстоянию Сириус отстоит от Полярной звезды на 106 градусов. Как упоминалось ранее, расстояние от нашей планеты до Сириуса насчитывает почти 8,6 световых лет (по более точным данным 8,58 св.л.). Таким образом Сириус занимает пятую позицию по удаленности от Солнечной Системы среди всех звезд. Диаметр звезды превосходит солнечный в 1,71 раза, а масса Сириуса больше в 2,02 раза.
Температура Сириуса составляет примерно 10,5 тысяч градусов по шкале Кельвина. Звездная величина звезды оценивается современной наукой в 1,47 m, что делает это светило самым ярким на ночном небе Земли. Движение Сириуса направлено в сторону Солнца, а скорость перемещения составляет 7,6 километров в секунду.
Сириус, как бинарная звезда
Сириус представляет собой звезду, состоящий из двух объектов. Первый из них Сириус Альфа, а второй Сириус Бета (белый карлик). Расстояние между звездами двойной системы соизмеримо с расстоянием от Солнца до Урана. Период полного обращения звезд-компаньонов вокруг центра масс — 50 лет. Ученые также смогли установить возраст системы. Он составил примерно 250 миллионов лет. За это время Сириус лишь единожды совершил оборот вокруг центра галактики Млечный Путь, а наше Солнце обогнуло галактику 20-ть раз. Однако, не смотря на молодой возраст, Сириус уже «перешагнул» за «экватор» существования. Всего через 300 миллионов лет Альфа Сириуса сожжет запасы своих недр. После этого она эволюционирует в Красный Гигант, а затем превратиться в белый карлик. Ученые предполагают, что Сириус В в прошлом был достаточно массивной и яркой звездой, превышающей Солнце по массе в пять раз. Финалом системы Сириус станут два белых карлика, вращающихся вокруг общего центра масс.
Тайны звезды Сириус
У Сириуса есть две не разгаданные тайны. Одна из них — смена цвета светила. Напомним, что древние китайские астрономы обозначали Сириус как звезду красного цвета. Сенека и Птолемей также указывали, что звезда красная. Сегодня мы видим ее почти белой.
У науки есть несколько гипотез на этот счет. По первой из них, античные астрономы видели Бету Сириуса, когда та еще была в состоянии Красного Гиганта. Это объяснение маловероятно, ведь превращение Красного Гиганта в Белого Карлика происходит за больший срок, и оставляет следы в виде газопылевого облака.
По второй гипотезе ошибка кроется в человеческом факторе. Возможно, красный цвет Сириуса обусловлен влияние мифологического сознания древних людей. Небесный объект, появляющийся накануне какой-либо катастрофы часто назывался красным. Еще один возможный вариант: окрашивание Сириуса из-за явлений природы. Например, вулкан во время извержения мог выбросить в атмосферу вещества, благодаря которым звезда «покраснела». Версия маловероятная, поскольку красный Сириус видели в разные времена и на разных территориях.
Третья гипотеза гласит, что Сириус может быть не двойной, а тройной системой звезд. Третье светило-компаньон может иметь период обращения более 2000 лет. Если Сириус С существует, то при приближении к двум другим звездам, он может придавать красный цвет всей системе. Тем не менее признаков третьей звезды в системе пока не обнаружено.
Еще одна версия допускает, что в прошлом между Землей и Сириусом могло находиться газовое облако. Преломление света в нем могло смещать спектр в сторону красного цвета.
Вторая тайна Сириуса связана с одним из африканских народов — догонами. Они называют Сириус «Самой тяжелой звездой и самой маленькой вещью». Такое описание вполне подходит компаньону Сириуса А — белому карлику Сириусу В. К тому же это племя знало о том, что период обращения звезд системы Сириус вокруг общего центра масс составляет 50 лет. В наскальных рисунках народа догонов также прослеживаются сведения о пришельцах, прилетевших с Сириуса. Бездоказательно верить в эти легенды не стоит. Скорее всего их можно объяснить тем, что Сириус, как очень яркая звезда всегда привлекала внимание землян, благодаря чему и стала фигуранткой многих легенд и мифов. Рисунки и легенды же можно трактовать по-разному.