Журнал «Открытия и гипотезы» - Открытия и гипотезы, 2015 №02

Журнал «Открытия и гипотезы»

Ежемесячный научно-популярный журнал

№ 2 (156) Февраль 2015

В гостях у Мишки

Всем известно, что медведи на зиму впадают в спячку в своих берлогах. Но вот был ли кто-нибудь внутри?

Давайте заглянем внутрь медвежьего жилища.

Берлога может располагаться в специально вырытой норе, яме под корнем дерева, пещере и др. В выбранное логово медведь натаскивает мох и сухие листья, а сверху застилает берлогу хворостом и ельником.

Медведь ложится в берлогу один, медведица же иногда с прошлогодними медвежатами, причем всегда лежит впереди них. Все медведи свертываются в берлоге клубком, уперев морду в грудь и скрестив лапы перед мордой; отсюда и сложилось неправильное поверье о том, что медведи сосут зимой свои лапы.

Так как звери лежат головой по направлению к выходному отверстию, то от дыхания их устье берлоги, а также близко стоящие деревья и кусты покрываются желтоватым инеем, который в открытых местностях виден издалека и нередко выдает место спячки.

ВСЕЛЕННАЯ

Бриллиант из созвездия Лиры

Есть на небе звезды, которые можно считать визитками нашего неба. Это маячки, которые легко разыскивают любители астрономии. Среди них Вега (альфа Лиры). Это пятая по яркости звезда всего ночного неба и вторая(после Арктура) — в Северном полушарии.

Являясь одной из самых ярких звезд на небесном своде, Вега издавна привлекала внимание древних народов, которые наделяли ее мифологическими свойствами. Ещё ассирийцы называли Вегу «Даян-сейм», что в переводе означает «судья неба». Аккадцы дали звезде имя «Тиранна», или «жизнь небес». Древние греки считали находящийся рядом с Вегой ромбик из четырёх звёзд лирой, созданной Гермесом и впоследствии переданной Аполлоном музыканту Орфею, это название созвездия распространено и сегодня.

Нынешнее своё имя звезда получила от арабской фразы, означающей «падающий орёл» или «падающий гриф». Название вошло в европейскую культуру после использования в астрономических таблицах, которые были разработаны в 1215–1270 по приказу короля Кастилии и Леона Альфонсо X. Вероятно, ассоциация Веги и всего созвездия с хищной птицей имела в древности свою мифологическую основу, однако этот миф был позабыт, и замещён более поздней легендой о коршуне бога Зевса, выкравшем тело нимфы Кампы у титана Бриарея, и за эту услугу помещённом своим хозяином на небо.

Известна Вега и в китайской мифологии. В ней описана любовная история, в которой Нюлан (звезда Альтаир) и Вега разлучены и помещены по разные стороны Млечного Пути. Им запрещено встречаться чаще одного раза в году. Лишь каждый год в седьмую ночь седьмого месяца им разрешено увидеться. На этой легенде основан японский фестиваль Танабата.

Один из разделов астрономии — астрофотография — стал развиваться с 1840 года, когда астроном Джон Уильям Дрэпер сфотографировал Луну. А первой сфотографированной звездой стала Вега. В ночь с 16 на 17 июля 1850 года в обсерватории Гарвардского колледжа был сделан первый её снимок.

В настоящее время Вега является одной из самых изученных звезд ночного неба.

Изучение Лиры, напомним, именно так называют Вегу астрономы, дало учёным очень многое, на ней апробировались и оттачивались новые методы изучения звёзд. Например, метод определения расстояния до звезды по её параллаксу относительно неподвижных звёзд.

Первым параллакс Веги определил Василий Струве в 1837 году. Используя 9-дюймовый телескоп, он получил результат 0,125 угловых секунд, что очень близко к современному значению. Но авторитетный на то время немецкий астроном Фридрих Бессель, скептически оценил полученные Струве данные, заставив его отказаться от первоначальной оценки. Под давлением Бесселя, Струве пересмотрел свою точку зрения и после новых подсчётов получил почти вдвое большую величину параллакса.

Таким образом, полученные Струве данные были приняты как неверные, и первым определителем расстояния до звезды считался Бессель.

В настоящее время параллакс Веги оценивается в 0,129 секунды. А это означает, что Лиры отстоит на 25,3 световых года от Солнца.

Вега относится к спектральному классу AОV. то есть является белой звездой главной последовательности. Основной источник энергии звезды — термоядерная реакция синтеза гелия из водорода в недрах при высокой температуре. Но в отличие от Солнца, основным источником энергии на Веге служит не протон-протонная реакция, а синтез атомов гелия из атомов водорода с помощью посредников — углерода, азота и кислорода. Для этого необходима температура в 16 миллионов кельвин. Это выше, чем температура в недрах Солнца, но этот способ является одновременно и более эффективным, чем протон-протонная реакция.

Ещё одной особенностью Веги является её очень быстрое вращение вокруг своей оси. На экваторе звезды эта скорость достигает 274 км/с. Для сравнения, скорость вращения на экваторе Солнца чуть больше двух километров в секунду (7284 км/час).

Для Веги столь высокая скорость практически предельна. Если бы она превысила 293 километра в секунду. Вега бы разрушилась от центробежных сил.

Температура поверхности Лиры неоднородна: максимальная — на полюсе звезды, минимальная — на экваторе. Из-за этого и цвет её не одинаков. В настоящее время с Земли Вега наблюдается почти с полюса, и поэтому она кажется яркой бело-голубой звездой. Гипотетическим наблюдателям со стороны экватора она казалась бы вдвое тусклее.

Созвездие Лиры в атласе «Уранометрия». Вега изображена в клюве орла, держащего лиру.

Вега является одной из ярчайших звёзд в окрестностях Солнца. И от неё долгое время даже зависело, как будет определена яркость других звёзд.

Дело в том, что яркость звёзд измеряется по стандартной логарифмической шкале, причем, чем ярче звезда, тем меньше значение её звёздной величины.

Самые тусклые звёзды, которые доступны наблюдению невооружённым глазом, имеют шестую звёздную величину, в то время как блеск Сириуса, ярчайшей звезды ночного неба, равен 1,47. За точку отсчёта на этой шкале астрономы первоначально выбрали Вегу: её блеск был принят за ноль. Таким образом, в течение многих лет от яркости Веги вёлся отсчёт звёздных величин. В настоящее время точка отсчёта переопределена с помощью ряда других звёзд.

Однако для визуальных наблюдений Вегу и сейчас можно считать эталоном нулевой звёздной величины: при наблюдении стандартными методами её величина неотличимо от нуля.

Несмотря на свою значительную яркость, свет Лиры не постоянен. Это показали фотометрические измерения ещё в 1920-х годах. Изменения блеска были очень малы, ±0,03 величины, и поэтому длительное время астрономы не знали, является ли Вега переменной или постоянной звездой — техника того времени была слишком несовершенна. Более поздние измерения, в 1981 году в обсерватории им. Дэвида Данлэпа, показали такое же слабое изменение блеска. После попытки отнести Вегу к какому-то конкретному классу переменных звёзд, было высказано предположение, что Вега совершает неправильные низкоамплитудные пульсации, причина которых пока непонятна, и поэтому ее переменность остаётся спорной. Возможно, переменность Веги это просто эффект, вызванный несовершенством приборов.

Знаменитый «Летний треугольник». Это наиболее заметный астеризм в Северном полушарии летом, осенью, и ранней зимой. Вега является одной из его вершин.

Столкновение двух массивных небесных тел недалеко от Веги в представлении художника. Подобные столкновения могли вызвать образование вокруг Веги пылевого диска.

Измерять движение в космосе всегда трудно. Непонятно относительно чего измерять в пространстве, где все движется в разные стороны.

Одной из важнейших характеристик измерения движения звёзд и галактик является смещение их спектра. Если спектр звезды или галактики смещён к красной части спектра, то эта звезда или галактика удаляются от наблюдателя, и чем больше красное смещение в спектре, тем быстрее удаляется объект наблюдения. Хотя для звёзд это явление не столь значительно как для галактик, тем не менее, другого способа вычислить скорость движения звезды относительно Земли нет. И вот такие измерения красного смещения Веги дали результат в 14 км/с. Знак минус указывает на движение звезды к Земле.