сириус полярная звезда что ярче
Астрономия без бинокля: 10 самых ярких звёзд на ночном небе
Эта заметка — справочник по десяти самым ярким звёздам на ночном небе и некоторым сопутствующим объектам, упорядоченным по их относительному расположению на небесной сфере.
В предыдущей статье «Астрономия с биноклем: что видно на звёздном небе, кроме звёзд?» мы рассказали о нескольких «необычных» объектах глубокого космоса, которые тем не менее можно рассмотреть при помощи бинокля, то есть имеющих разумные (до +9 m — +10 m или около того) значения видимой звёздной величины. На этот раз задача упрощена до описания ярких звёзд, которые локализуются на небесной сфере без оптических инструментов по характерным астеризмам (узнаваемым группам звёзд).
Самые яркие для наблюдателя на Земле звёзды находятся в ближайших галактических окрестностях, на расстояниях до нескольких сот световых лет. Распределение таких звёзд не вполне случайно и обусловлено локальными галактическими структурами таких же масштабов, например, привязано к плоскости Млечного Пути или «поясу Гулда». Также области появления ярких звёзд коррелируют с облаками межзвёздного газа, как видно на примере туманности Ориона, поэтому изучать звёзды сами по себе, тем более по признаку яркости не очень логично. Такой список лучше рассматривать как мнемоническую уловку при отборе информации, как было сделано в другой статье этой серии, где «странные космические объекты» выбирались по принципу нахождения в созвездиях Зодиака.
1. Ригель
RA: 05h 14m 32s, Dec: −08°12′06″, mag 0.13 m
Созвездие Ориона: Ригель (снизу) и Бетельгейзе (сверху слева). Фото — Akira Fujii.
, или — самая яркая в созвездии Ориона и седьмая по яркости звезда на ночном небе на расстоянии 860 световых лет. На небе выглядит как голубой сверхгигант спектрального класса B, но в небольшой телескоп или бинокль можно различить его парную компоненту. Предполагают, что система является четверной, или, как минимум — тройной. Главная звезда, или Ригель A — сверхгигант с массой в 21 солнечную массу, а Ригель B (возможно, это две звезды Ba и Bb) и C — бело-голубые субкарлики главной звёздной последовательности с массой около двух солнечных. Кроме Ригеля, на этом участке неба и примерно на этом же расстоянии находится несколько ярких звёзд и туманностей. Все эти достопримечательности составляют созвездие Ориона с характерным абрисом, расположенное на небесном экваторе.
Пояс Гулда. Ось вращения Земли наклонена в нашу сторону, центр Галактики направлен от нас.
На масштабе в несколько сот световых лет она проявляется в том, что на небе виден пояс из ярких молодых звёзд и областей интенсивного звёздообразования, наклонённый под углом 20° к плоскости Млечного Пути. Солнце несколько смещено к одному из его краёв, а плоскость Солнечной системы наклонена по отношению к диску Галактики так, что к ближнему краю пояса обращено наше южное полушарие — поэтому на юге видимых ярких звёзд больше.
Если бы этой волны не было, многие яркие звёзды и облака терялись бы на фоне Млечного Пути. Созвездие Ориона — показательный пример набора таких объектов, среди которых — молодые очень яркие звёзды («OB-ассоциации»), скопления и газопылевые облака (туманность Ориона). Этот набор многочисленных туманностей в Орионе оказался ниже галактического диска и таким образом сдвинутым к югу — как раз на небесный экватор. На другой стороне неба аналогичными свойствами обладают структуры в созвездии Скорпиона — OB-ассоциация Скорпиона-Центавра в южном полушарии, включая самую яркую звезду Антарес (пятнадцатая по яркости на небе). Волна Редклиффа «вынесла» эти структуры по другую сторону галактической плоскости. В результате созвездие оказалось севернее, чем дуга Млечного Пути, и благодаря этому стало видимым из северного полушария. Кроме того, эти структуры в Скорпионе оказались и ближайшими к нам.
Созвездия Ориона и Скорпиона по отношению к Млечному Пути.
2. Бетельгейзе
RA: 05h 55m 10s Dec: +07°24′25″, mag +0.5 m
Зимний треугольник: Бетельгейзе, Сириус (внизу) и Процион. Hubble/ESA/Akira Fujii.
— звезда с переменной яркостью (видимая звёздная величина изменяется от 0 m до +1,6 m ) в созвездии Ориона (Альфа Ориона) на расстоянии около 700 световых лет. Она замыкает десятку самых ярких звёзд, и выделяется на небе рыжеватым оттенком, в отличие от горячих бело-голубых звёзд Ориона.
3. Сириус
RA: 06h 45m 09s, Dec: −16°42′58″, mag −1.46 m
Сириус. Фото — Akira Fujii.
— самая яркая звезда на небе после Солнца и одна из ближайших на расстоянии 9 световых лет в созвездии Большого Пса (α CMa). Сириус настолько яркий, что при определённых условиях его можно наблюдать и днём. В середине XIX века обнаружилось, что он является двойной звездой. Главный компонент, видимый невооружённым глазом, или Сириус A — звезда с массой в два раза больше Солнца, а парная звезда — белый карлик. Из-за близости к Солнечной системе это была одна из первых звёзд, у которых в начале XVIII века Э. Галлей открыл их собственное движение, то есть перемещение по небесной сфере, которое можно зафиксировать инструментально за разумное время (не за миллионы лет). Кажущаяся «неподвижность» звёзд на вращающейся небесной сфере из-за больших расстояний до них долгое время была серьёзным естественнонаучным аргументом против гелиоцентрической картины мира, даже без отсылок к догматам богословия (подробнее см. статью по ссылке). Тогда и выяснилось, что звезда переместилась по небесной сфере на половину градуса (примерно диаметр Луны) по сравнению с её координатами из каталога «Альмагест» Птолемея (II ст.н.э.). Аналогичные результаты он получил ещё для нескольких близких звёзд. Далее, в середине XIX века, Сириус стал одной из первых звёзд, у которых была определена радиальная (по направлению к нам или от нас) компонента скорости движения по доплеровскому смещению спектральных линий — метод, который сейчас используется повсеместно для разных объектов, включая экзопланеты.
4. Процион
RA: 07h 39m 18s, Dec: +05°13′30″, mag +0.34 m
Зимний треугольник (справа внизу; Сириус — яркая звезда в правом нижнем углу). Справа — созвездие Ориона, в правом верхнем углу видны скопления Плеяд и Гиад. Яркий объект почти в центре — это Юпитер. Вид из Таганайского природного парка. Фото: И. Севостьянов.
— самая яркая звезда в созвездии Малого Пса (Canis Minor) и восьмая по яркости на ночном небе на расстоянии 11 световых лет. Звёздная система здесь также двойная, основной компонент относится к классу F5 — бело-жёлтый субгигант на почти завершающей стадии эволюции (перед стадией расширения и превращения в красного гиганта), а парный компонент — белый карлик, вряд ли различимый без сильного телескопа.
5. Ахернар
RA: 01h 37m 43s, Dec: −57°14′12″, mag +0.4 m
Ахернар (внизу). Туманность слева внизу — Большое Магелланово Облако. По левому краю также видны Канопус и Сириус, в левом верхнем углу созвездие Ориона. Фото — Akira Fujii.
— самая яркая звезда в созвездии Эридана на расстоянии 140 световых лет. Это бело-голубой гигант класса B, и самая горячая из десяти ярких звёзд с температурой поверхности 10 — 20 000 K, соответственно визуально наиболее голубая из них по цвету. Недавно установлено, что это двойная звезда, обладающая сравнительно небольшим спутником — звездой, в два раза более массивной, чем Солнце, и с периодом обращения системы около 14 лет.
Ахернар выделяется тем, что она очень быстро вращается вокруг своей оси: экваториальная скорость вращения составляет порядка 300 км/сек, поэтому звезда сильно сплюснута — её экваториальный диаметр в полтора раза больше полярного из-за центробежной силы (для сравнения: из-за вращения вокруг своей оси Земля сжата у полюсов примерно на 20 км, а сплюснутость Солнца всего 0,001 %). Как следствие, вещество звезды интенсивно выносится в околозвёздное пространство, и формирует оболочку из газа и плазмы, которая проявляется и в виде избыточного свечения в инфракрасном диапазоне.
Название звезды обозначает «конец реки» и указывает на крайнюю точку стилизованного изображения реки (Эридан). Но Ахернар находится сильно ниже небесного экватора, и из Европы видна над горизонтом только в южных широтах (южнее Тель Авива). Кроме того, из-за прецессии земной оси раньше звезда находилась ещё дальше на юге, и в историческую эпоху (например, во времена Птолемея в 100 г.н.э.) её не могли наблюдать ни из Греции, ни даже из египетской Александрии. Поэтому «концом реки» греческие астрономы сначала называли другую звезду в этом же созвездии, вероятно, это была характерная яркая звезда Акамар (θ Эридана) значительно севернее по «течению» реки, как раз на её «изгибе», но во времена «Альмагеста» Птолемея — самая южная звезда созвездия, видимая над горизонтом.
6. Канопус
RA: 06h 23m 57s, Dec: −52°41′44″, mag: −0.74 m
Канопус (созвездие Киля). Снимок с МКС.
— вторая по яркости звезда ночного неба после Сириуса в южном созвездии Киля (Carina). Это жёлтая звезда-сверхгигант на поздней стадии эволюции (спектральный класс A9 или F0) с массой 8—9 масс Солнца на расстоянии 310 световых лет. Как и Ахернар, она расположена далеко на юге и из Европы видна только с широт южнее Афин и на юге Пиренейского и Анатолийского полуострова. Из-за прецессии земной оси несколько тысяч лет назад он находился ещё южнее, и предположительно не был виден из материковой Греции и Рима, но его можно было наблюдать из Египта.
Канопус использовался для морской навигации в южных широтах. Поскольку на месте южного небесного полюса нет звезды, аналогичной Полярной звезде в северном полушарии, для определения направления по сторонам света использовали несколько методов по ярким звёздам южного неба. Один из таких методов использует звёзды Канопус и Ахернар (Канопус, Ахернар и южный полюс мира составляют вершины равностороннего треугольника). Звезда даже использовалась с 1960-х годов в качестве реперной точки в космонавтике для определения ориентации космического корабля при помощи звёздных датчиков.
7. Альфа Центавра
RA: 14h 39m 35s, Dec: −60°50′15″, mag −0.27 m
Альфа и Бета Центавра. Красным кружком отмечена Проксима Центавра — ближайшая к Солнцу звезда. 
Небо вблизи Южного полюса мира.
8. Арктур
RA: 14h 15m 40s, Dec: +19°10′56″, mag −0.05 m
Арктур (слева). Roger Ressmeyer/Corbis/VCG.
— красный гигант в северном созвездии Волопаса (Boötes) на расстоянии 34 световых года. По яркости это четвёртая звезда на небе, и первая среди звёзд северного полушария. Его масса в полтора раза больше, чем у Солнца, но температура меньше, как бывает у звёзд, вошедших в фазу красных гигантов. Поэтому значительная доля излучаемой энергии попадает на инфракрасную, то есть «тепловую» часть спектра. По абсолютной величине Арктур ярче Солнца в 100 раз в видимом диапазоне, но в 200 раз по всему спектру за счёт перевеса в инфракрасной части. В таком состоянии красного гиганта окажется Солнце через несколько миллиардов лет после выгорания его запасов водорода в термоядерных реакциях.
9. Капелла
RA: 05h 16m 41s, Dec: +45°59′53″, mag +0.08 m
Капелла (по центру сверху) и созвездие Возничего.
— жёлтый гигант в созвездии Возничего (Auriga), похожий на Солнце, но существенно больше. Она находится на расстоянии 41 световой год и относится к спектральному классу G5. К классу G относится и Солнце, но по звёздной классификации оно проходит как «жёлтый карлик» (подкласс G2V). В списке ярких звёзд Капелла занимает шестое место.
Это четверная звёздная система, состоящая из двух двойных звёзд с обозначениями Капелла Aa, Ab, H и L. Пара Aa, Ab — два жёлтых гиганта с массами в 2,5 массы Солнца, вращающиеся очень близко друг к другу, а пара H, L — красные карлики с массой примерно половину солнечной (спектральный класс M) на удалении от них. Из-за жёлто-красного цвета и значительной яркости утверждают, что звезду можно спутать на небе с Марсом, но она находится в совершенно другой области неба, сильно севернее плоскости движения Солнца и планет (эклиптики) и почти на уровне Большой Медведицы, куда Марс заведомо не зайдёт.
10. Вега
RA: 18h 36m 56s, Dec: +38°47′01″, mag +0.03 m
Летний треугольник: Вега (сверху слева), Денеб (возле левого края) и Альтаир (ниже центра).
— звезда класса A0V (бело-голубоватая звезда Главной последовательности, в два раза более массивная и в 40 раз более яркая, чем Солнце) на расстоянии 25 световых лет в северном созвездии Лиры. Это вторая по видимой яркости звезда в Северном полушарии после Арктура и пятая на всём ночном небе. Из-за прецессии земной оси около 15 тысяч лет назад Вега была «Полярной звездой», то есть ось вращения Земли была направлена на неё, а не на α Малой Медведицы, как в нашу эпоху; соответственно через 12 тысяч лет полюс мира снова переместится к ней.
Вега, (α Лебедя) и (α Орла) составляют (Летне-осенний треугольник). Как и Зимний треугольник, он лежит прямо на дуге Млечного Пути, но в этих окрестностях Млечный Путь выглядит живописнее. Это связано с тем, что на этой стороне неба направление в плоскости Млечного Пути указывает примерно на центр Галактики в южном созвездии Стрельца с плотным галактическим ядром и множеством звёзд, а на противоположной стороне неба, там, где Орион — в противоположную от центра сторону в менее заселённые районы. По этой же причине Млечный Путь лучше фотографировать и изучать из южного полушария, например, из Южной Европейской обсерватории в Чили или обсерватории на станции Скотта-Амундсена на Южном полюсе.
На этой обзорной карте небесной сферы можно увидеть все десять самых ярких звёзд, описанных здесь, разбросанных по всем 88 созвездиям.
Карта звёздного неба и самые яркие звёзды.
Какая самая яркая звезда на небе?
Какая самая яркая звезда на небе? Гугл скажет нам, что это Сириус, и будет прав, но лишь отчасти.
Стоит добавить, что Сириус медленно дрейфует в сторону Солнца, из-за чего в ближайшее время его яркость, по всей видимости, будет увеличиваться.
А вот на втором месте в рейтинге ярчайших звёзд ночного неба расположилось нечто действительно интересное даже по общегалактическим масштабам: это звезда Канопус.
Канопус относится к бело-жёлтым сверхгигантам (спектральный класс F). Он примерно в 10 раз тяжелее Солнца, примерно в 65 раз больше и светит примерно в 15 тысяч раз сильнее.
Правда, на нашем небе Канопус не видно: он знаком жителям Южного полушания. В северном небе ближайшим и самым известным его «родственником» (ещё одним желто-белым сверхгигантом) является Полярная звезда. Забавно, что при мореплавании в южном полушарии эти звёзды равно используются как стандартные ориентиры.
Канопус расположен на расстоянии 310 световых лет, и из-за этого до нас доходит лишь ничтожная часть его света. Располагайся он на том же расстоянии, что и Сириус, по яркости он бы уступал разве что Луне. Увы, жизнь в этом смысле несправедлива, и мы лишены столь впечатляющего зрелища.
Но есть в нашей галактике звёзды, по сравнению с которыми даже Ригель покажется карликом. Это так называемые гипергиганты, которые могут быть в сотни раз больше и в миллионы раз ярче Солнца.
Эта Киля, по всей видимости, имеет массу около 120 масс Солнца, примерно в 800 раз больше нашей звезды. Благодаря этому она известна астрономам с древности, хотя удалена от нас на впечатляющие 7,5 тысячи световых лет.
Такое нестабильное поведение подобных сверхмассивных звёзд объясняется постоянной борьбой между силой гравитации, стремящейся сжать, уплотнить звезду, и давлением излучения звезды, стремящегося, напротив, разорвать её на части. На пиках светимости звезда активно выбрасывает в окружающее пространство собственное вещество. Подобные процессы происходят и на Солнце (пресловутые солнечные вспышки и следующие за ними магнитные бури: процессы отражения потоков заряженных частиц магнитосферой земли). Однако в случае гипергигантов типа Эты Киля эти процессы имеют весьма драматический характер: по подсчётам астрономов, во время вспышки XIX века она могла потерять не менее 10% своей массы, т.е. извергла раскалённого газа, равного по массе десятку Солнц. Следствием этого процесса стало остывание звезды и уменьшение её излучения: гравитация снова начала преобладать и стягивать часть извергнутого вещества обратно в звезду.
Извергнутый Этой Киля и её «компаньоном» газ образуют облако горячего газа, известного как Туманность Гомункул.
