Подвижная карта звездного неба

Оговурюсь сразу, эта статья не для профессионалов. Она предназначена для тех, кто только начинает делать первые шаги в астрономии, и для кого вопрос: "С чего начать?" — самый что ни на есть актуальный. Вопрос этот не простой, и каждый любитель решает его для себя по-своему. Как правило, для многих он выливается в знакомство со звездным небом, его жителями и обитателями. Конечно, можно любоваться звездами и не ведая, как они называются. Но когда знаешь о них хоть немного, это во сто крат приятнее.

Для того чтобы сориентироваться на местности или в городе мы пользуемся картами и атласами. Со звездным небом ситуация аналогична. Изобретать велосипед не стоит, достаточно лишь только взять карту... и в путь. "О какой карте идет речь?" — спросите вы. Подвижная карта звездного неба — вот тот путеводитель, с которым начинали знакомиться со звездным небом практически все любители.

Как найти на небе ту или иную звезду, созвездие? Как узнать, что за звезды будут светить над нашей головой сегодня вечером или завтра утром? С помощью подвижной карты вы без особого труда сможете найти ответы на эти вопросы. Более того, с ее помощью вы также сможете решить ряд практических задач по определению условий видимости различных небесных светил. Но сначала посмотрим как она устроена.

Подвижная карта состоит из двух частей — собственно самой карты звездного неба и специального накладного круга. На карте звездного неба показаны наиболее яркие звезды. Именно они и формируют привычные нам фигуры созвездий. Размеры черных кружков, которыми изображены звезды, соответствуют их блеску: чем звезда ярче, тем он больше. Полоса в виде точек, проходящая через всю карту — это наш Млечный Путь (стоит, однако, заметить, что увидеть его в городе с сильной засветкой не так-то просто). Также на карте отображены наиболее яркие и заметные звездные скопления (группами тесно расположенных точек) и туманности (штриховкой).

Теперь пару слов о линиях. Пунктирные линии указывают на карте границы созвездий, а непрерывные, в виде концентрических колец и прямых, — сетку экваториальных координат. Напомню, что эта система координат аналогична той, что используется на Земле: то, что мы называем долготой, на небе — прямое восхождение, а то, что у нас широта — там склонение.


В самом центре карты изображен Северный полюс мира. Рядом с ним — Полярная звезда. Расположенные вокруг Северного полюса окружности — круги склонений. Третий из них, если считать от полюса, — небесный экватор. Он делит нашу небесную сферу на два полушария: северное и южное. Стоит заметить, что в используемой в подвижной карте проекции вид созвездий южного звездного неба довольно сильно искажен.

Овал, несколько смещенный относительно центра карты, — эклиптика. Эта линия построена на небесной сфере движением Солнца, перемещающимся по ней в течение года. На эклиптике легко выделить четыре точки. Первые две, на пересечении с небесным экватором — точки весеннего и осеннего равноденствия. Они обозначаются Т и О соответственно. Две другие — точки летнего и зимнего солнцестояния. В самой близкой их них к Северному полюсу мира Солнце бывает 20-22 июня, а в самой далекой — 20-22 декабря.

По краям карты нанесены даты и названия месяцев. Они нам потребуются в дальнейшем для определения вида звездного неба.

Теперь кратко о накладном круге. По его краям нанесен часовой лимб (циферблат), а в центре находится система пересекающихся овалов. Эти овалы показывают расположение линии горизонта на различных географических широтах. Буквами С, В, Ю и 3 обозначены стороны горизонта.

Итак, мы познакомились с тем, как устроена подвижная карта. Теперь приступим к ее сборке и работе с ней. Сперва саму карту, а также накладной круг наклейте на картон. Затем аккуратно в накладном круге сделайте вырез по линии, соответствующей широте, близкой к той, на которой вы проживаете. Также советую вам между точками Ю и С натянуть темную нить. Она будет обозначать небесный меридиан.


Первое, для чего в основном используют подвижную карту — для определения вида звездного неба. Для этого выберите на карте дату наблюдений, а на накладном круге — время. Затем концентрично совместите накладной круг с картой так, чтобы эти риски оказались рядом. В отверстие накладного круга вы увидите картину звездного неба на выбранные вами день и час. Вращая же накладной круг по часовой стрелке вы сможете посмотреть, как в течение времени изменяется вид звездного неба.

Во время наблюдений для того, чтобы отождествить звезды на карте с теми, что мы видим на небе, поднимите карту над головой. При этом учтите, что она должна быть ориентирована по сторонам горизонта.

При работе с картой необходимо учесть одну важную деталь: часовой лимб, нанесенный по краю накладного круга, изображает часы суток по так называемому среднему солнечному времени (Т_сред). И оно несколько не соответствует тому, что показывают наши часы. Поэтому, для того, чтобы получить картину звездного неба, соответствующую тому, что указывают ваши часы (Т_реал), необходимо поставить карту на время равное: Т_сред=Т_реал-ΔТ, где ΔT=n-λ+1^h или ΔT=n-λ+2^h (для зимнего или летнего времени соответственно); здесь n — номер вашего часового пояса, а λ — долгота вашего пункта наблюдения. Например: вы хотите узнать вид звездного неба в Москве 20 августа в 20 часов. В этом случае по карте надо смотреть вид звездного неба на Т_сред=20^h-ΔT, где ΔT=2^h-2^h30^m+2^h=1^h30^m, то есть на Т_сред=18^h30^m (долгота Москвы — 2^h30^m, номер часового пояса — 2). Я советую вам учитываемые поправки вычислить заранее и записать на обратной стороне карты — тогда они будут всегда под рукой.


Но показать вид звездного неба на данный день и час — это далеко не все, что может подвижная карта. С помощью нее также легко определить время кульминации, восхода или захода небесных светил над горизонтом. Для этого достаточно их подвести на нужную линию и у необходимой даты определить искомое время. Однако и здесь нужно учесть поправку, о которой было сказано чуть выше. Конечно, не стоит считать, что таким образом вы сможете определить момент кульминации, восхода или захода с точностью до минуты, но, если карта сделана добросовестно, то точность ±10-15 минут вам гарантирована.

Аналогичные задачи по расчету условий видимости можно решать также для Солнца и планет. Однако, если положение Солнца на карте определить достаточно просто (для этого проведите от нужной даты к северному полюсу мира отрезок, тогда точка пересечения между ним и эклиптикой и укажет положение Солнца), то положения планет придется отмечать на карте по координатам. Делайте это мягким карандашом, чтобы потом легко было стереть ненужные точки. А вот для Луны проделывать такие процедуры бессмысленно, так как в течение дня она смещается на значительное расстояние, и это не позволяет надежно определить время ее восхода или захода.

Еще несколько деталей, касающихся Солнца: вычитая из времени его захода время восхода, вы легко узнаете продолжительность дня. Также обратите внимание, через какие созвездия проходит эклиптика. Вы увидите, что в разных созвездиях Солнце пребывает разное количество дней, а всего таких созвездий тринадцать.

Теперь самый главный вопрос: где же взять подвижную карту. Во-первых, она ежегодно печатается в "Школьном астрономическом календаре", во-вторых, прилагается к каждому учебнику по астрономии и, кроме того, она опубликована в некоторых книгах, как, например, "Наблюдение звездного неба в телескоп" О. А. Ивлева ("Космоинформ", 1994 г.). А если широта места вашего наблюдения близка к 55 градусам, я бы посоветовал вам приобрести пластиковую подвижную карту, распространяемую нашим журналом. Эта карта примечательна, во первых, тем, что в отличие от бумажных она практически вечна, а во-вторых, ее накладной круг прозрачный, что позволяет наблюдать за движением светил под горизонтом. Кроме того, у нее по кра-ям'горизонта нанесены азимуты — они помогут вам более точно сориентироваться на местности.