Чтение онлайн

Меркурий и Венера гораздо ближе к Солнцу, чем Земля, и их орбитальные периоды значительно короче земного. Поэтому мы обычно видим их на западе вскоре после захода Солнца или на востоке незадолго до восхода, из-за чего рождаются ошибочные наименования «вечерняя звезда» и «утренняя звезда». Меркурий никогда не «отходит» от Солнца более чем на 28°, так что его обычно можно заметить в отблесках рассвета или заката. Он появляется то на утреннем, то на вечернем небе, меняя положение каждые четыре месяца. Я видел Меркурий раз десять, не больше, и самый запоминающийся случай произошел в моей юности, когда я работал охранником и сторожил парковку чайной фабрики «Липтон». Перед самым восходом, когда прибыли рабочие утренней смены, длинноволосый охранник, встретивший их, указывал на восточный горизонт и восклицал: «Смотрите, смотрите, Меркурий!» К сожалению, вряд ли мои призывы внушили им уверенность в своей безопасности.

Венера почти вдвое дальше от Солнца, чем Меркурий, и если наблюдать за ней с Земли, то мы увидим, что от предрассветного восточного горизонта — или от западного горизонта после заката — она отходит намного дальше, на целых 47°. Венера постепенно перемещается между вечерним и утренним небом и каждые девятнадцать месяцев оказывается в одной из так называемых наибольших элонгаций. Поэтому ей можно любоваться на протяжении нескольких часов после заката и до восхода, пока небо полностью темное. Венера выглядит настолько яркой, что часто ее ошибочно принимают за самолет или НЛО.

Орбита Марса в 1,5 раза дальше от Солнца, чем орбита Земли, поэтому можно увидеть, как он перемещается по всему зодиакальному кругу. Примерно каждые два года Земля обгоняет Марс — так атлет, бегущий по внутренней дорожке трека, «обходит» соперника, бегущего по внешней. Когда это происходит, создается впечатление, что Марс прекращает свой путь на восток и меняет курс на противоположный — говорят, что он совершает ретроградное движение, — а по прошествии нескольких месяцев вновь ненадолго останавливается и после снова идет на восток (рис. 2.7).

Наблюдения показывают, что все планеты, орбиты которых пролегают за пределами земной, в какой-то момент прерывают движение на восток и движутся попятно, на запад, причем иногда на протяжении нескольких месяцев, после чего снова возобновляют свой путь на восток. Опять же, эти необычные передвижения можно объяснить тем, что примерно за один земной год Земля «обгоняет» эти медленные планеты. Запомнить, как движется по небу Юпитер, довольно легко. Его орбитальный период почти равен двенадцати годам, и из одного зодиакального созвездия в другое он переходит примерно за год. В тот год, когда я начал писать эту книгу (2015), а также в следующем году (2016) Юпитер пребывал в созвездии Льва, как и в 2004, 1992 и 1980 годах, когда я впервые начал следить за его продвижением по зодиаку. В 2017 году он пребывал в созвездии Девы, а в последующие годы — в Весах, Скорпионе и так далее. К ретроградному движению Юпитер переходит по прошествии каждых 399 земных суток (у него этот период гораздо ближе к земному году, чем у Марса). У более далеких планет на полный оборот вокруг Солнца уходит еще больше времени, поэтому каждый год они проходят через соразмерно меньшие участки ночного неба, а их крошечные ретроградные «петли» происходят почти ежегодно (и почти точно отражают орбитальное движение «обгоняющей» Земли). В четвертой главе мы еще поговорим о планетах.

Рис. 2.7. Орбиты, по которым Земля и Марс обращаются вокруг Солнца. Земля на внутренней орбите движется быстрее и «обгоняет» Марс, и возникает впечатление, что Марс меняет курс на противоположный и движется попятно (см. линии 2–4). Только по прошествии нескольких месяцев наблюдатель увидит, что Марс возобновил свое прямое движение на восток через зодиакальные созвездия (см. линию 5). (Материалы любезно предоставлены Brian Brondel, Wikimedia Commons.)

Облики Луны

Луна совершает полный оборот вокруг Земли каждые 27,3 суток — это ее так называемый сидерический период обращения. Но с нашей «орбитальной платформы» кажется, будто Луна запаздывает и возвращается в одну и ту же точку неба каждые 29,5 суток. Этот наблюдаемый период обращения, названный синодическим, побудил наших далеких предков установить календарный «месяц», составляющий двенадцатую часть полного земного года. Чтобы обогнуть Землю за считаные дни, Луна движется по ночному и дневному небу с солидной скоростью в 12° в сутки и благодаря этому каждые 2,5 суток проходит через новое зодиакальное созвездие.

Но с Луной происходит не только это! На пути по небу она поразительно меняет свой облик, или видимую форму. Через несколько дней после новолуния (периода, когда Луна практически невидима) перед нами предстанет молодой, или растущий, месяц, отчетливо видный на безоблачном западном горизонте после заката, в наступающих сумерках. По прошествии еще нескольких дней Луна переместится на восток, окажется под углом в 90° к заходящему Солнцу, и можно будет рассмотреть ее сторону, обращенную к Земле, в тот момент, когда эта сторона освещена наполовину, — в так называемой фазе первой четверти. В этот день Луна восходит около полудня, около шести вечера достигает наивысшей точки в своем пути на запад и заходит ближе к полуночи. Еще несколько дней — и Луна начнет прибывать, поскольку Солнце осветит больше половины ее стороны, видимой с Земли. В это время она восходит днем, ближе к вечеру, и заходит перед рассветом. По истечении пятнадцати дней с новолуния, верно рассчитав время, можно застать момент, когда на востоке восходит полная Луна, а на западе, озаряя ее, садится Солнце. Оказавшись между светилами, вы увидите самый совершенный лунный облик, — и поверьте, это потрясающий миг. В полнолуние светло всю ночь, поскольку Луна восходит в час заката, в полночь достигает вершины в своем пути на запад и заходит на рассвете.

После полнолуния освещенная часть Луны, обращенная к Земле, начинает уменьшаться, — и говорят, что Луна «убывает». В этой фазе она восходит после наступления темноты и заходит в середине утра. В последней четверти Луна восходит в полночь, достигает наивысшей точки на восходе и заходит в полдень, — ее легко увидеть днем. Потом наступает фаза «старой» Луны, заметной в предрассветные часы над восточным горизонтом. Все эти фазы — итог «сценического» освещения, создаваемого Солнцем. Поскольку Солнце для Луны — это единственный источник света, их взаимное положение определяет, насколько сильно будет озарена обращенная к Земле половина нашего спутника (рис. 2.8). Когда Солнце и Луна находятся в одной части неба, Солнце, находясь дальше от нас, подсвечивает Луну сзади, и при этом сторона Луны, обращенная к Земле, почти не освещена. Именно в это время мы видим серпы полумесяца. Постепенно Луна отходит все дальше от направления, в котором движется Солнце, и ее сторона, обращенная к Земле, освещается все сильнее. А полнолуние знаменует тот идеальный миг, когда Луна располагается напротив Солнца и вся ее половина, обращенная к Земле, светится, словно личико фарфоровой куколки.

Рис. 2.8. Схематический рисунок Луны во всех ее положениях на орбите. Свет удаленного Солнца озаряет Луну и Землю. Размеры даны условно. На Земле отмечены места восхода, полудня, заката и полуночи. Пунктирные линии, идущие от Земли к Луне, показывают, какие части Луны видны с нашей планеты. Например, в полнолуние обращенная к Земле сторона Луны полностью освещена, и в полночь создается впечатление, что полная Луна располагается на самой вершине неба. Для сравнения: в первой четверти у Луны освещена только половина стороны, видимой с Земли. В этом случае Луна кажется самой высокой на небе тем, кто смотрит на закат.

Очарование затмений

Если бы Луна обращалась вокруг Земли в той же плоскости, в какой Земля совершает оборот вокруг Солнца, то при наступлении новолуния она неизменно затмевала бы Солнце, а в полнолуние всегда бы скрывалась в тени Земли. Но и солнечные, и лунные затмения не настолько часты — а значит, все немного иначе. На самом деле плоскость лунной орбиты отличается от плоскости земной и наклонена к ней примерно на 5°. Как правило, этого хватает, чтобы в новолуние наш спутник прошел выше или ниже Солнца, не закрывая его от наблюдения с Земли. И этого же углового смещения достаточно для того, чтобы земная тень не коснулась полной Луны. Однако лунная орбита все же пересекается с земной, и когда Луна в новолуние или полнолуние оказывается в точке этих пересечений, происходят затмения. Поэтому примерно каждые 1,5 года в новолуние где-то на Земле видно солнечное затмение, а пятнадцать дней спустя, в полнолуние, — затмение лунное (рис. 2.9).

Полное солнечное затмение — одно из самых захватывающих космических явлений, которое можно увидеть с Земли. Поскольку Луна в новолуние проходит точно между Солнцем и Землей, она отбрасывает тень, которая мчится по земной поверхности со скоростью свыше 1500 км/ч. Ширина полосы тени — чуть больше полутора сотен километров, и она затемняет то или иное место на Земле не более чем на семь минут. Но и за эти мимолетные мгновения вы невольно содрогнетесь, когда тьма стремительно окутает весь мир и Солнце скроется во мраке. В этот миг Луна находится на таком расстоянии от Солнца, что затмевает его целиком, и в светлом ореоле, окружающем почерневший диск, предстают границы солнечной короны, обычно скрытой за блистающей поверхностью нашей звезды. За пределами короны, на затемненном небе, видны планеты и самые яркие звезды, а вдоль горизонта, на границе лунной тени, небо озарено цветами вечерних зарниц. Но проходит совсем немного времени, и Луна перемещается настолько, что показывается крошечный отблеск солнечной поверхности и Солнце становится похожим на «кольцо с бриллиантом». Самая темная часть лунной тени уходит, полное затмение завершается, — и наблюдателям остается лишь любоваться фазами частного затмения, пока Солнце снова не засияет в полную силу.