Найти тему
XX2 ВЕК

Астрономия с биноклем: что видно на звёздном небе, кроме звёзд?

Оглавление
Полная Луна и Скопление Плеяд. By Andrés Nieto Porras, Palma de Mallorca, España.
Полная Луна и Скопление Плеяд. By Andrés Nieto Porras, Palma de Mallorca, España.

Перед вами несколько объектов звёздного неба, которые достаточно просто рассмотреть при помощи бинокля или невооружённым глазом. Речь идёт не об отдельных звёздах, а об «объектах глубокого космоса» (DSO, Deep Sky objects), то есть туманностях, звёздных скоплениях и не очень удалённых галактиках.

Считается, что невооружённым глазом можно разглядеть на небе объекты (звёзды и звёздные скопления) с видимой звёздной величиной до +6 и ярче. Обычный полевой бинокль увеличивает этот диапазон, захватывая звёздные величины до +8 — +10 в зависимости от характеристик (напомним, что чем меньше значение звёздной величины, тем звезда ярче). Такое расширение функционала позволяет, например, разглядеть отдельные звёзды в звёздном скоплении, которое без бинокля выглядит как туманное пятно на небе, или распознать, что точечный объект является на самом деле кратной звездой, или вообще распадается на целое скопление.

Объектов с соответствующей звёздной величиной, разумеется, можно подобрать десятки тысяч, и на астрономических порталах есть множество подобных списков, а принципы их отбора могут быть очень разными. В этом списке перечислены несколько объектов глубокого космоса, которым в среднем уделяется меньше внимания из-за наличия по соседству более именитых целей для наблюдения. Например, рассеянное звёздное скопление Гиад, которое часто не замечают из-за соседних знаменитых Плеяд. В результате в подборку попали несколько ближайших рассеянных звёздных скоплений и галактик.

Для астрономических объектов, в том числе в любительской астрономии, обычно указывают их координаты в экваториальной системе координат — положение на вращающейся с суточным движением Земли небесной сфере.

Экваториальная система координат.
Экваториальная система координат.

По отношению к оси вращения Земли небесная сфера таким же образом оказывается разделённой параллелями и меридианами. Соответственно положение точки на ней определяется двумя координатами — аналогами земной широты и долготы: склонением (Decl) — угловым расстоянием от небесного экватора, и прямым восхождением (RA). Прямое восхождение, как и земная долгота, отсчитывается от условного «нуля», то есть аналога Гринвичского меридиана — некоторой точки в созвездии Рыб. Обычно прямое восхождение в отличие от долготы измеряют в часах и минутах — сетка прямых восхождений на небесной сфере таким образом напоминает часовые пояса на глобусе. Карта звёздного неба на открывающей картинке центрирована так, что её центральный меридиан имеет прямое восхождение 18 h. В конце мая (время написания заметки) этот небесный меридиан проходит через точку зенита примерно в 2 ночи местного времени. Также центр карты сдвинут в точку со склонением +50°.

1. Гиады (Mel 25)

RA: 4h 27m, Decl: +15° 52′, mag 0,5ᵐ

Гиады. J.Lodriguss, http://www.astropix.com.
Гиады. J.Lodriguss, http://www.astropix.com.

Звёздное скопление Гиады, или Mel 25 (Mel — это обозначение каталога Melotte) — ближайшее к нам и наиболее изученное рассеянное звёздное скопление в созвездии Тельца на расстоянии 153 световых года. Рядом в том же созвездии находится более известное скопление Плеяд, семь звёзд которого составляют характерный астеризм, видимый без бинокля. Скопление Гиад выглядит в виде буквы V и узнаваемо на небе ещё по ориентиру — на него указывает «пояс Ориона» — линия из трёх небольших звёзд. В скоплении около 400 звёзд, но невооружённым глазом или в бинокль видны только несколько, и составляющих астеризм Гиад. На одной его «стороне» находится одна из самых ярких звёзд неба — Альдебаран. Она не относится к скоплению и располагается значительно ближе к нам (65 св. лет), но визуально лежит на одном луче зрения.

-4

Возраст скопления Гиад составляет около 625 миллионов лет, и они сходны по химическому составу, происхождению и параметрам собственного движения. Большинство звёздных скоплений после формирования распадается на протяжении порядка 50—100 миллионов лет, поэтому кластер представляет интерес для астрофизиков ещё и благодаря такой своей сохранности. Предположительно, он раньше содержал значительно больше звёзд и избежал рассеивания благодаря значительной начальной массе. Скопление Гиад оказывается связанным общим происхождением с другим — рассеянным скоплением Улей в созвездии Рака, то есть в другой части неба. Оба скопления и, возможно, другие подобные объекты образовались в одном газопылевом облаке и впоследствии разлетелись по разным траекториям. Близость скопления Гиад также позволяет точно определить расстояние до него (47 парсек) несколькими независимыми методами, и тем самым использовать объект для калибровки при определении расстояний до более удалённых объектов.

2. Рождественская ёлка, Конус, Снежинка и другие (NGC 2264)

RA: 6h 41m, Decl: +9° 53″, mag 3,9ᵐ

Звёздное скопление NGC 2264 в созвездии Единорога. ESO.
Звёздное скопление NGC 2264 в созвездии Единорога. ESO.

NGC 2264 — эмиссионная туманность в созвездии Единорога. На звёздном небе она находится практически посредине на линии между двумя яркими звёздами, Проционом и Бетельгейзе, и располагается рядом с Гиадами и узнаваемым созвездием Ориона. Кроме того, её легко локализовать по «Зимнему треугольнику» (Сириус — Процион — Бетельгейзе).

Обозначение в «Новом генеральном каталоге» (NGC) указывает сразу на несколько разных объектов на одном участке неба: Туманность Конус (внизу на снимке), «Рождественская Ёлка» над ним (предполагается, что «ёлка» перевёрнута своей звездой на верхушке вниз), скопление Снежинки (Snowflake Nebula) и туманность Лисий Мех (Fox Fur Nebula). Такое разнообразие произвольно идентифицируемых объектов связано с природой эмиссионной туманности: очень горячая звезда внутри облака молекулярного газа ионизирует его в радиусе нескольких сотен световых лет, создавая область светящейся водородной плазмы; некоторые более холодные участки того же облака в свою очередь становятся источником образования множества молодых звёзд, составляющих очередное рассеянное скопление, и т.д.

Характерный красный оттенок на фотографии образуется из-за того, что она сделана в псевдоцветах: на снимок добавлена ещё одна спектральная полоса H-alpha, отвечающая излучению атома водорода и важная для изучения эмиссионных туманностей. Она отвечает видимому красному цвету, однако для её выделения в астрофотографии используют специальный фильтр, подавляющий остальные волны. В бинокль, скорее всего, такой цветовой гаммы видно не будет.

3. Меч Ориона (NGC 1981)

RA: 05h 35m 12 s, Decl: -04° 24′, mag 4,6ᵐ

Рассеянные скопления NGC1981 и NGC1977, Орион. Jim Thommes, http://www.jthommes.com.
Рассеянные скопления NGC1981 и NGC1977, Орион. Jim Thommes, http://www.jthommes.com.

Небольшое скопление NGC 1981 в самой северной точке «меча Ориона» — линии из трёх близких звёзд под «поясом Ориона». Оно состоит из примерно 20 видимых звёзд (с видимой величиной 6 или ярче) на площади, сопоставимой с размером диска Луны. Расстояние до скопления 1500 световых лет. В другом месте неба эта туманность бы пользовалась успехом (это 11-е по яркости рассеянное скопление на небе), но здесь она теряется на фоне туманности Ориона южнее — одного из наиболее известных объектов неба. Одно из названий — «Угольная вагонетка» (Coal Car Nebula, название можно спутать с туманностью «Угольный мешок» в южном небе).

Объекты туманности Ориона.
Объекты туманности Ориона.

Как и туманность Снежинки/Ёлки/Конуса в Единороге, туманность Ориона и её окрестности содержат набор объектов разной природы — молекулярные облака, области холодного и горячего газа и молодые звёздные скопления. Эти объекты по-разному выглядят на разных длинах волн и по-разному определяются в каталогах. Кроме того, они могут перекрываться и имеют множество любительских названий. Так, область NGC 1981 лежит в самом верху всей конструкции, под ней находится более заметная туманность NGC 1977, которую называют «Бегущий человек», «Крокодил» и др. — это облако ионизированного водорода, или область HII. И наконец под ней находится основной «массив» в виде туманности Ориона с многочисленными каталогизированными объектами, с которого обычно и начинают знакомство с этой частью неба. Туманность Ориона с её соседями — ближайшая область интенсивного формирования звёзд, и поэтому она является одним из самых изучаемых объектов в Галактике.

4. Летний улей (IC 4665, Mel 179)

RA: 17h 46m 18s, Decl: +05° 43′, mag 4,2ᵐ

Скопление «Летний улей» IC 4665. R.Flinn.
Скопление «Летний улей» IC 4665. R.Flinn.

Рассеянное скопление IC 4665 в созвездии Змееносца, открытое в середине XVIII века — одно из самых молодых, возраст его звёзд составляет около 40 миллионов лет. Признак молодого скопления — наличие множества ярких горячих звёзд (классы O,B, эти звёзды имеют отчётливый бело-голубой оттенок на фотографиях), которые живут сравнительно недолго. По доле таких звёзд в скоплениях и определяется возраст. По названию кластер можно спутать с другим более популярным «скоплением Улей» (M44), но эти объекты находятся в разных частях неба.

-10

Как видно из координат, кластер располагается вблизи небесного экватора, но его меридиан в конце весны и летом проходит у нас над головой как раз ночью. Звёздное скопление находится на расстоянии 1400 и имеет размеры около 30 световых лет. На таком расстоянии его видимый размер составляет два диаметра Луны (1 градус), оно состоит из нескольких десятков звёзд с видимой звёздной величиной 7—8. Отдельные звёзды в скоплении поэтому можно различить в бинокль, но при наблюдении невооружённым глазом оно должно выглядеть как достаточно крупное туманное пятно на небе. Ориентир для его нахождения — яркая звезда β Змееносца, скопление находится к северо-востоку от неё.

5. Галактика NGC 2403

RA: 07h 36m 51.4s, Decl: +65° 36′ 09″, mag 8,9ᵐ

Галактика NGC 2403 в созвездии Жирафа. Jean-Claude Merlin, http://station504.pagesperso-orange.fr.
Галактика NGC 2403 в созвездии Жирафа. Jean-Claude Merlin, http://station504.pagesperso-orange.fr.

NGC 2403 — это «спиральная галактика промежуточного типа» в северном созвездии Жирафа на расстоянии 8 миллионов световых лет. На небесной сфере она находится близко к северному полюсу мира, как и ковш Большой Медведицы, соответственно не заходит за горизонт и должна быть видна из средних широт в любое время года. При помощи простых оптических инструментов практически нельзя отличить звёздные скопления в ближайших окрестностях на расстояниях нескольких сотен и галактики на расстоянии нескольких миллионов световых лет: и те, и другие выглядят в первом приближении как туманные пятна на небе, поэтому в старых каталогах они встречаются рядом как объекты одного порядка. Различать их стали только с 20—30-х годов XX века, когда начали определять расстояния до внегалактических объектов.

-12

Галактика относится к группе галактик M81 в соседнем созвездии Большой Медведицы, одному из ближайших скоплений галактик и популярному объекту наблюдений, но отстоит от неё на некотором расстоянии, и на неё меньше обращают внимание по сравнению с такими объектами из этой группы, как M81 (Галактика Боде) и M82 (Галактика Сигара). Она интересна астрофизикам интенсивным звёздообразованием и несколькими зафиксированными вспышками сверхновых, но эта сфера лежит за пределами «астрономии с биноклем». Кроме того, созвездие Жирафа, занимая большую площадь на небе, не отличается яркими звёздами, так что его выделили в отдельное созвездие только в XVII веке. Соответственно на этом участке неба мало ориентиров для бинокля или простого телескопа без системы наведения; возможно, проще всего этот участок найти по отношению к соседним ярким звёздам ковша Большой Медведицы.

6. Альфа Персея (Mel 20)

RA: 03h 26.9m, Decl: +49° 07′, mag 1,2ᵐ

Скопление Альфа Персея. J.Käld http://www.kolumbus.fi/jkald/.
Скопление Альфа Персея. J.Käld http://www.kolumbus.fi/jkald/.
Скопления Персея и Кассиопеи.
Скопления Персея и Кассиопеи.

Молодое скопление вокруг самой яркой звезды в созвездии Персея (жёлтый супергигант α Персея, или Мирфак) возрастом 50 миллионов лет находится на расстоянии около 600 световых лет. Невооружённым глазом должны быть видны и несколько его ярких голубых звёзд. Как в почти любом молодом скоплении, эти массивные звёзды относятся к спектральным классам O или B, а скопление классифицируется как OB-ассоциация звёзд общего происхождения, в меру синхронно движущихся в пространстве. Некоторые яркие звёзды скопления (δ, σ, ψ Персея) относятся к «рисунку» созвездия.

7. Кролик (Trumpler 2)

RA: 02h 36m, Decl: +55° 50′, mag: 5,9ᵐ

Рассеянное скопление Trumpler 2 в созвездии Персея. P.Wienerroither.
Рассеянное скопление Trumpler 2 в созвездии Персея. P.Wienerroither.

Ещё одно скопление в этом же созвездии возле звезды η Персея. Оно расположено в плоскости Млечного Пути (в его спиральном рукаве Персея) на расстоянии 2000 световых лет. С видимой звёздной величиной 6 оно должно быть видно и невооружённым глазом даже несмотря на засветку от Млечного Пути, а в бинокль можно рассмотреть несколько его ярких звёзд. Самая яркая звезда скопления HD 16068 — это жёлтый гигант класса K3, который чётко выделяется на фоне остальных. Каталожное название скопления отсылает к не очень известному каталогу звёздных скоплений Трамплера начала XX века, хоть оно известно и под другими обозначениями. Одно из неформальных названий — скопление «Кролик». Утверждается, что вышеупомянутый астеризм можно заметить при помощи бинокля хотя бы 80 мм с увеличением 20x. Кроме воображения, для этого потребуется распознать примерно 8 его звёзд с видимой звёздной величиной 9,5 и ещё четыре звезды 10m.

8. NGC 129

RA: 00h 30m, Decl: +60° 13′ 06″, mag 6,5ᵐ

Скопление NGC 129, Кассиопея.
Скопление NGC 129, Кассиопея.

Скопление NGC 129 в созвездии Кассиопеи открыл У. Гершель в конце XVIII века. Оно расположено почти посредине между β и γ Кассиопеи, то есть звёздами на вершинах его характерного астеризма в виде буквы W. Звёзды находятся дальше, чем другие описанные здесь скопления — на расстоянии 5500—6000 световых лет. В бинокль должны быть видны по меньшей мере шесть звёзд скопления с видимыми звёздными величинами от 8 до 12, но без опыта их сложно отличить от фоновых. Три относительно ярких звезды в центре скопления составляют характерный треугольник, по которому его легче распознать.

-17

Кластер содержит несколько звёзд-гигантов и имеет сравнительно небольшой возраст 70-80 миллионов лет. Он особенно интересен астрофизикам ещё потому, что его самая яркая звезда с обозначением DL Кассиопеи — двойная система, содержащая переменную звезду класса цефеид (предположительно в скоплении есть и другие звёзды этого класса). Яркость таких звёзд меняется с периодом порядка нескольких дней, и по этому периоду можно точно определить светимость звезды (абсолютную звёздную величину). Сопоставив с её видимой яркостью на небе, можно с хорошей точностью найти расстояние до звезды и соответственно до всего скопления (более подробно см. заметку по ссылке). Таким методом по 3 тысячам цефеид в разных скоплениях недавно была составлена самая подробная на сегодня карта Млечного Пути.

9. Серебряная монета (NGC 253)

RA: 00h 47m 33s, Decl: -25° 17′ 18″, mag 8ᵐ

Галактика «Серебряная монета» NGC 253. ESO/INAF-VST.
Галактика «Серебряная монета» NGC 253. ESO/INAF-VST.
-19

Спиральная галактика в южном полушарии — самая яркая в группе галактик Скульптора (ближайшей к Местному скоплению галактик) и одна из самых ярких галактик на небе после галактики Андромеды (M31). Она находится в стадии интенсивного звёздообразования, поэтому более информативны её снимки в рентгеновском и гамма-диапазоне. Расстояние до галактики 11 миллионов световых лет. В оптическом диапазоне можно разглядеть некоторые её наиболее яркие звёзды, или, скорее, области рождения звёзд, а также многочисленные дорожки межзвёздной пыли, вытянутые вдоль её рукавов — тоже признак звёздной активности. В нашей Галактике ближайшие аналоги таких участков — туманности в созвездиях Ориона и Змееносца.

10. Волосы Вероники (Mel 111)

RA: 12h 22.5m, Decl: +25° 51″, mag 1,8ᵐ

Звёздное скопление Волос Вероники (снимок с МКС).
Звёздное скопление Волос Вероники (снимок с МКС).
-21

Под этим названием в одном созвездии находятся два объекта разной природы: собственно звёздное скопление «Волосы Вероники», или Mel 111 (Melotte 111), и одноимённое скопление галактик. Их можно спутать на уровне любительской оптики, тем более что они отстоят друг от друга всего на 2 градуса. Галактическое скопление включает около 10 тысяч галактик, разбросанных почти по всей площади созвездия. Большинство из них относятся к эллиптическому типу, и некоторая более молодая часть — спиральные. В любом случае скопление галактик для любительского телескопа должно отличаться от скопления звёзд неточечностью своих объектов. А звёздное скопление находится на расстоянии 280 св.лет и содержит около 40 различимых звёзд возраста около 450 миллионов лет. Это второй по величине кластер звёзд на небе после Гиад, занимающий около 5 градусов на небесной сфере. Всё созвездие раньше относили к соседнему созвездию Льва, и только в эпоху эллинизма (ок. 240 до н.э.) Птолемей (не астроном, а царь Птолемей III) выделил львиный хвост в качестве отдельного созвездия в честь египетской царицы Береники.

Автор — Сергей Шапиро, «XX2 ВЕК». Источники.

Вам также может быть интересно: