Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене

Антарес - красный сверхгигант в созвездии Скорпиона

Антарес - одна из самых заметных звёзд ночного неба. Жители Северного полушария Земли могут наблюдать её отчетливое красноватое мерцание летними вечерами, тогда как в Южном полушарии она служит ярким ориентиром на зимнем небосводе. Эта звезда, также известная как Альфа Скорпиона, удалена от Земли примерно на 550 световых лет. Она является ярчайшим объектом в зодиакальном созвездии Скорпиона,
Оглавление

Антарес - одна из самых заметных звёзд ночного неба. Жители Северного полушария Земли могут наблюдать её отчетливое красноватое мерцание летними вечерами, тогда как в Южном полушарии она служит ярким ориентиром на зимнем небосводе. Эта звезда, также известная как Альфа Скорпиона, удалена от Земли примерно на 550 световых лет. Она является ярчайшим объектом в зодиакальном созвездии Скорпиона, которое занимало важное место в астрономии и мифологии древних культур. Исторически за ней закрепилось образное название "Сердце Скорпиона".

Антарес слева вверху в виде яркой голубой точки над телескопом комплекса VLT в Чили. Источник: ESO/B. Tafreshi
Антарес слева вверху в виде яркой голубой точки над телескопом комплекса VLT в Чили. Источник: ESO/B. Tafreshi

С точки зрения современной астрофизики Антарес представляет собой массивную звезду, красный сверхгигант, находящийся на финальной стадии своей эволюции.

Как увидеть Антарес в Северном полушарии

Для наблюдателей на Земле полуночная кульминация Антареса, то есть момент, когда звезда поднимается на максимальную высоту над горизонтом в самое тёмное время, приходится на середину июня. В конце марта звезда достигает этого пика на рассвете, а в конце июля в вечерних сумерках.

В Северном полушарии искать Антарес следует в южной части неба ранним вечером, начиная с конца весны и до начала осени. Ориентиром служит характерный силуэт созвездия Скорпиона, напоминающий рыболовный крючок, в "сердце" которого и расположен рубиновый сверхгигант. Его характерный красноватый оттенок легко различим как невооруженным глазом, так и в бинокль.

Расположение Антареса в созвездии Скорпиона. Источник: Приложение SkyGraph
Расположение Антареса в созвездии Скорпиона. Источник: Приложение SkyGraph

Кстати, при наличии бинокля и достаточно тёмного неба, свободного от городской засветки, можно посмотреть чуть правее Антареса и обнаружить там небольшое шаровое звездное скопление M4 (NGC 6121).

Антарес занимает пятнадцатое место в списке самых ярких звёзд неба. В средних северных широтах траектория его движения представляет собой невысокую дугу над южным горизонтом. Поскольку свет звезды в этом случае проходит через более толстый слой земной атмосферы, наблюдается сильное мерцание, которое астрономы называют эффектом сцинтилляции. В Северном полушарии Антарес доступен для наблюдений всем, кто находится южнее 63 градусов северной широты.

Наблюдения в Южном полушарии

В Южном полушарии Антарес, напротив, поднимается значительно выше над горизонтом. Вероятность успешного наблюдения этой звезды возрастает по мере продвижения к югу. На широте около 63 градусов южной широты и далее к полюсу Антарес становится околополярной звездой. Это означает, что в самых южных регионах планеты он никогда не заходит за горизонт и виден каждую ночь в году при условии ясной погоды.

Красный сверхгигант

Согласно спектральной классификации, Антарес относится к классу M1, то есть является красным сверхгигантом.

Индекс M1 указывает на то, что звезда обладает красноватым цветом и относительно низкой температурой поверхности, около градусов Цельсия. Для сравнения, температура фотосферы нашего Солнца составляет примерно 5500 градусов Цельсия.

Антарес является единственной звездой, не считая Солнца, у которой удалось исследовать поверхность. Это изображение было получено с помощью интерферометра VLTI в 2017 году. Источник: ESO/K. Ohnaka
Антарес является единственной звездой, не считая Солнца, у которой удалось исследовать поверхность. Это изображение было получено с помощью интерферометра VLTI в 2017 году. Источник: ESO/K. Ohnaka

Несмотря на сравнительно низкую температуру, Антарес является чрезвычайно ярким объектом. Его видимая звёздная величина колеблется в пределах от 0,6 до 1,6. Причина такой высокой светимости кроется в колоссальных размерах. Площадь поверхности, излучающей фотоны, огромна, из-за чего в видимом диапазоне Антарес превосходит Солнце по светимости более чем в 10000 раз, а его диаметр превышает солнечный примерно в 700 раз.

Если же учесть излучение во всех диапазонах электромагнитного спектра (так называемая болометрическая светимость), то окажется, что Антарес выделяет примерно в 75900 раз больше энергии, чем наше Солнце.

Финал звёздной эволюции

Как и все гиганты и сверхгиганты спектрального класса M, Антарес приближается к завершению своего жизненного цикла. В недалеком будущем, естественно, по астрономическим меркам, в его недрах полностью иссякнут запасы термоядерного топлива, обеспечивающие гидростатическое равновесие, и звезда начнет коллапсировать. Быстрое сжатие огромной массы, которая составляет от 11 до 14 масс Солнца, приведёт к мощному взрыву сверхновой.

В результате этого процесса образуется компактный остаток, нейтронная звезда или, возможно, чёрная дыра. Сам взрыв, который может произойти как завтра, так и через миллионы лет, станет грандиозным астрономическим событием, видимым с Земли. Благодаря безопасному расстоянию в 550 световых лет, это явление не создаст угрозы для биосферы нашей планеты.

Пока же астрофизики продолжают активно исследовать Антарес. Так, в 2017 году Европейская южная обсерватория (ESO) опубликовала детальное изображение поверхности звезды, полученное в инфракрасном диапазоне. Исследование выявило сильную турбулентность в звездной атмосфере и показало, что выбросы газа распространяются на значительно большие расстояния от звезды, чем предполагали теоретические модели.

Истинные масштабы Антареса

Размеры этой звезды поражают. Её радиус составляет от 680 до 800 радиусов Солнца. Если гипотетически поместить Антарес в центр Солнечной системы на место нашей звезды, его внешние слои поглотили бы орбиты Меркурия, Венеры, Земли, Марса и достигли бы главного пояса астероидов.

Недавно учёным удалось уточнить структуру внешних оболочек гиганта. В 2020 году анализ данных сети радиотелескопов показал, что хромосфера Антареса (слой атмосферы, расположенный над фотосферой) простирается на расстояние, превышающее радиус самой звезды в 2,5 раза. Это существенно больше прежних оценок. Для сравнения, толщина хромосферы Солнца составляет всего около 1/200 его радиуса.

На этой схеме внутренний диск обозначает поверхность Антареса. Если бы эта звезда заменила наше Солнце, она поглотила бы всё, что находится на расстоянии, превышающем орбиту Марса. Новые данные, опубликованные в 2020 году, полученные с помощью радиотелескопов (на рисунке они обозначены аббревиатурами ALMA и VLA), показывают, что хромосфера Антареса простирается за пределы орбиты Юпитера. Но учёные могут обнаружить газы, выбрасываемые звездой, и на большем расстоянии. Источник: S. Dagnello/ NRAO/ AUI/ NSF.
На этой схеме внутренний диск обозначает поверхность Антареса. Если бы эта звезда заменила наше Солнце, она поглотила бы всё, что находится на расстоянии, превышающем орбиту Марса. Новые данные, опубликованные в 2020 году, полученные с помощью радиотелескопов (на рисунке они обозначены аббревиатурами ALMA и VLA), показывают, что хромосфера Антареса простирается за пределы орбиты Юпитера. Но учёные могут обнаружить газы, выбрасываемые звездой, и на большем расстоянии. Источник: S. Dagnello/ NRAO/ AUI/ NSF.

Кроме того, наблюдения зафиксировали, как ультрафиолетовое излучение звезды-компаньона Антарес B подсвечивает газовые потоки, выбрасываемые основным компонентом системы.

Антарес A и Антарес B

Антарес не является одиночной звездой, это визуально-двойная система. Однако обнаружить его спутник, Антарес B, крайне сложно из-за подавляющей яркости главного объекта.

Антарес B представляет собой голубовато-белую звезду главной последовательности с видимой величиной 5,5, что находится на грани видимости невооруженным глазом в идеальных условиях. Сам Антарес (компонент A) является полуправильной переменной звездой, чей блеск меняется от 0,6 до 1,6 звёздной величины. Спутник системы также превосходит Солнце, его масса составляет около 7 масс Солнца, а линейные размеры около 5 солнечных радиусов. Тем не менее, на фоне Антареса A он выглядит незначительным.

Радиоизображения Антареса, полученные с помощью телескопов ALMA и VLA. ALMA вела наблюдения глубокой поверхности Антареса, используя более короткие волны, а VLA - более длинные, что позволило рассмотреть атмосферу звезды на большем расстоянии от её поверхности. На снимке, полученном с помощью радиотелескопа VLA, справа виден звёздный ветер, испускаемый Антаресом и подсвечиваемый его меньшей, но более горячей звездой-компаньоном Антаресом B. Источник: ALMA/ ESO/ NAOJ/ NRAO/ E. O’Gorman/ NRAO/ AUI/ NSF/ S. Dagnello
Радиоизображения Антареса, полученные с помощью телескопов ALMA и VLA. ALMA вела наблюдения глубокой поверхности Антареса, используя более короткие волны, а VLA - более длинные, что позволило рассмотреть атмосферу звезды на большем расстоянии от её поверхности. На снимке, полученном с помощью радиотелескопа VLA, справа виден звёздный ветер, испускаемый Антаресом и подсвечиваемый его меньшей, но более горячей звездой-компаньоном Антаресом B. Источник: ALMA/ ESO/ NAOJ/ NRAO/ E. O’Gorman/ NRAO/ AUI/ NSF/ S. Dagnello

Астрономы-любители могут разрешить эту двойную систему в периоды спокойной атмосферы с помощью телескопа с апертурой не менее 8 дюймов при увеличении от 200 крат. Спутник расположен примерно в 2,5 угловой секунды к западу от главного компонента.

Антарес в истории и мифологии

Как арабское (Калб аль-Акраб), так и латинское (Cor Scorpii) названия звезды переводятся одинаково - Сердце Скорпиона. При взгляде на созвездие становится очевидно, что звезда действительно занимает центральное положение в анатомической структуре этого небесного силуэта.

Само же слово Антарес имеет греческое происхождение и означает соперник Ареса» (Марса) или анти-Марс. Такое имя звезда получила за свой выраженный красноватый цвет и расположение вблизи плоскости эклиптики, то есть зоны, по которой движутся планеты. Раз в два года Марс проходит в небе относительно близко к Антаресу. В эти периоды планета на протяжении нескольких месяцев превосходит звезду по яркости, словно затмевая своего небесного оппонента. Следующее сближение Марса и Антареса ожидается в конце октября 2027 года.

Изображение созвездия Скорпиона на одной из карточек собрания Зеркало Урании, выпущенного в ноябре 1824 года.
Изображение созвездия Скорпиона на одной из карточек собрания Зеркало Урании, выпущенного в ноябре 1824 года.

Наиболее известный мифологический сюжет, связанный с созвездием Скорпиона, повествует о том, как богиня Земли Гея послала гигантского скорпиона, чтобы покарать горделивого охотника Ориона, заявившего о намерении истребить всех животных на планете. Скорпион смертельно ужалил Ориона, и после переноса на небосвод они оказались в противоположных точках небесной сферы, никогда не появляясь над горизонтом одновременно.

В полинезийской навигационной традиции созвездие Скорпиона ассоциируется с рыболовным крючком. Согласно местным преданиям, это волшебный крючок полубога Мауи, с помощью которого он поднял со дна океана участки суши, ставшие Гавайскими островами. При этом, по данным Института астрономии Гавайского университета, местное название самого Антареса, Лехуа-Кона, слабо связано с контекстом созвездия и преданиями о Мауи, оно переводится как "южный цветок лехуа".