Одні зірки видно на небі завжди, а інші видно залежно від пори року: чому

Сузір'я Велика Ведмедиця можна побачити на небі завжди, незалежно від пори року. Але, наприклад, сузір'я Оріон не завжди видно і не завжди воно перебуває в одному й тому ж місці. Відповідь на запитання, чому так відбувається, пов'язана з кількома поняттями: як астрономи вимірюють тривалість доби, рух Землі навколо Сонця впродовж року та ритм сходу й заходу зірок. Детальніше про те розповів астроном Вахе Перумян з Університету Південної Каліфорнії, пише The Conversation.

У Фокус. Технології з'явився свійTelegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Зоряний час

Якщо ви дивитиметеся на схід в один і той самий час дві ночі поспіль, ви виявите, що зірки, здається, перебувають в одному і тому ж місці. Але це не так, і цей рух стає очевидним, якщо ви продовжите спостереження в один і той самий час протягом тижня. Поєднання обертання Землі навколо своєї осі та її обертання навколо Сонця змушує зірки здаватися такими, що рухаються по небу.

Земля робить повний оберт навколо своєї осі, яка проходить від Південного полюса до Північного полюса, за одну добу. Астрономи вимірюють сонячну добу, тривалістю 24 години, за положенням Сонця від полудня до полудня та зоряну добу відносно далеких зірок, що триває 23 години та 56 хвилин.

Сузір'я Оріон, і кожна зірка на нічному небі, з'являтиметься в одному і тому ж місці кожні 23 години і 56 хвилин. Зірки здаватимуться висхідними на чотири хвилини раніше кожні 24 години протягом кількох ночей поспіль. Протягом місяця зірка, яка о 22:00 перебувала близько до східного горизонту, тепер буде набагато вищою на небі, піднявшись на дві години раніше. Таким чином, хоча сузір'я Оріона здається близьким до горизонту на заході сонця наприкінці грудня, у лютому і березні воно знаходиться майже над головою.

На відміну від сузір'я Оріон, сузір'я Велика Ведмедиця завжди видно вночі в більшій частині Північної півкулі. Це відбувається через те, як обертання Землі навколо своєї осі проектується на зірки.

Навколополярні зірки

Астрономи використовують загальний набір опорних точок для проектування Північного і Південного полюсів Землі, а також екватора, на небесну сферу — уявну сферу, що охоплює небо. Проекція земного екватора визначає небесний екватор, а полюси проектуються на Північний і Південний небесні полюси.

Рух зірок поблизу небесних полюсів відрізняється від поведінки Оріона та інших сузір'їв. Нині Північний небесний полюс знаходиться дуже близько до Полярної зірки. Зірки, які знаходяться поруч з нею, ніколи не сходять і не заходять. Здається, що вони обертаються проти годинникової стрілки навколо цієї зірки, оскільки Земля обертається навколо своєї осі.

Число цих навколополярних зірок збільшується в міру наближення до Північного полюса. На екваторі навколополярних зірок немає. Кожна зірка і сузір'я сходять на сході і заходять на заході, тому що Земля обертається навколо своєї осі із заходу на схід.

Якщо ви стоїте на Північному полюсі, то всі північні сузір'я є навколополярними, обертаючись навколо Полярної зірки, і ніколи не сходять і не заходять. Аналогічна картина спостерігається і на Південному полюсі, де південні сузір'я обертаються за годинниковою стрілкою навколо Південного небесного полюса.

Прецесія Землі

Тисячі років тому люди відстежували рух Сонця за сузір'ями зодіаку, що дало початок астрології. Що, наприклад, означає знаходження Сонця в сузір'ї Стрільця? Це означає, що для того, щоб побачити сузір'я Стрілець, потрібно дивитися на Сонце. Це означає, що зараз день, коли зірок не видно. Дочекайтеся настання ночі, і ви побачите сузір'я Близнюків високо в небі. Через шість місяців Сонце буде в сузір'ї Близнюків, і Стрільця буде видно на нічному небі. Ця закономірність повторюється з року в рік, оскільки Земля обертається навколо Сонця. Ваш знак зодіаку залежить від того, в якому сузір'ї перебувало Сонце в момент вашого народження.

Через гравітаційний вплив Сонця на обертання Землі вісь обертання планети прецесує, або рухається по колу, подібно до іграшкової дзиґи, що обертається на столі. Через цей рух, який непомітно змінює рух Землі навколо Сонця, Полярна зірка перестане бути Полярною зіркою через тисячу років. Через 12 000 років яскрава зірка Вега виявиться найближчою до Північного небесного полюса і стане Полярною зіркою.

Ще одним наслідком цього руху є те, що сьогодні сузір'я зодіаку більше не збігаються з традиційними датами, пов'язаними з ними. Наприклад, коли вперше було складено гороскопи, Сонце перебувало в сузір'ї Стрільця з 22 листопада по 21 грудня. Однак через прецесію, що тривала тисячі років, тепер Сонце перетинає це сузір'я з 18 грудня по 19 січня. Початок грудня воно проводить у сузір'ї Змієносця, яке не входить до традиційних 12 сузір'їв зодіаку.

Фокус також писав про те, що вчені з'ясували, які продукти харчування люди зможуть вирощувати і їсти на Місяці.