Четыре вида созвездия Ориона :
Созвездие — это область на небесной сфере , в которой группа видимых звезд образует воспринимаемый узор или контур, обычно представляющий животное, мифологический субъект или неодушевленный объект. [1]
Первые созвездия, вероятно, восходят к доисторическим временам . Люди использовали их, чтобы рассказывать истории о своих верованиях, опыте, творчестве , мифологии . Различные культуры и страны изобрели свои собственные созвездия, некоторые из которых просуществовали до начала 20 века, прежде чем сегодняшние созвездия получили международное признание. Распознавание созвездий со временем существенно изменилось. Многие изменились по размеру и форме. Некоторые стали популярными, но затем канули в безвестность. Некоторые были ограничены одной культурой или нацией. Названия созвездий также помогли астрономам и мореплавателям легче идентифицировать звезды. [2]
Двенадцать (или тринадцать) древних созвездий принадлежат зодиаку ( расположенному между эклиптикой , по которой проходят Солнце , Луна и планеты ). Происхождение зодиака остается исторически неопределенным; его астрологические подразделения стали заметными c. 400 г. до н. э. в вавилонской или халдейской астрономии. [3] Созвездия появляются в западной культуре через Грецию и упоминаются в произведениях Гесиода , Евдокса и Арата . Традиционные 48 созвездий, состоящие из Зодиака и еще 36 (сейчас 38, после разделения Арго Нависа на три созвездия), перечислены Птолемеем , греко-римским астрономом из Александрии , Египет, в его Альмагесте . Формирование созвездий было предметом обширной мифологии , особенно в «Метаморфозах» латинского поэта Овидия . Созвездия на дальнем южном небе добавлялись с 15 века до середины 18 века, когда европейские исследователи начали путешествовать в Южное полушарие . Благодаря римской и европейской передаче каждое созвездие имеет латинское название.
В 1922 году Международный астрономический союз (МАС) официально принял современный список из 88 созвездий , а в 1928 году утвердил официальные границы созвездий, которые в совокупности охватывают всю небесную сферу. [4] [5] Любая данная точка небесной системы координат находится в одном из современных созвездий. Некоторые астрономические системы именования включают созвездие, в котором находится данный небесный объект, чтобы передать его приблизительное местоположение на небе. Например, обозначение звезды по Флемстиду состоит из числа и родительного падежа названия созвездия.
Другие звездные узоры или группы, называемые астеризмами , по формальному определению не являются созвездиями, но также используются наблюдателями для навигации по ночному небу. Астеризмы могут представлять собой несколько звезд в созвездии или могут иметь общие звезды более чем с одним созвездием. Примеры астеризмов включают чайник в созвездии Стрельца или Большой ковш в созвездии Большой Медведицы . [6] [7]
Слово « созвездие» происходит от позднелатинского термина cōnstellātiō , который можно перевести как «набор звезд»; он вошёл в употребление в среднеанглийском языке в 14 веке. [8] Древнегреческое слово , обозначающее созвездие, — ἄστρον ( астрон ). Эти термины исторически относились к любому узнаваемому образцу звезд, внешний вид которого был связан с мифологическими персонажами или существами, земными животными или объектами. [1] Со временем среди европейских астрономов созвездия стали четко определены и получили широкое признание. В XX веке Международный астрономический союз (МАС) признал 88 созвездий . [9]
Созвездие или звезда, которая никогда не заходит за горизонт , если смотреть с определенной широты на Земле, называется циркумполярной . От Северного или Южного полюса все созвездия к югу или северу от небесного экватора являются околополярными . В зависимости от определения, экваториальные созвездия могут включать те, которые лежат между склонениями 45° северной широты и 45° южной широты [10] или те, которые проходят через диапазон склонений эклиптики ( или зодиака ) в пределах от 23,5° северной широты до 23,5° южной широты . [11] [12]
Звезды в созвездиях могут появляться на небе рядом друг с другом, но обычно они лежат на разных расстояниях от Земли. Поскольку каждая звезда имеет свое независимое движение, все созвездия со временем будут медленно меняться. Через десятки-сотни тысяч лет знакомые очертания станут неузнаваемыми. [13] Астрономы могут предсказывать прошлые или будущие очертания созвездий, измеряя общие собственные движения отдельных звезд [14] с помощью точной астрометрии [15] [16] и их лучевые скорости с помощью астрономической спектроскопии . [17]
88 созвездий, признанных МАС, а также созвездий, существовавших на протяжении всей истории, представляют собой воображаемые фигуры и формы, полученные из узоров звезд на наблюдаемом небе. [18] Многие официально признанные созвездия основаны на представлениях древних, ближневосточных и средиземноморских мифологий. [19] [20] Некоторые из этих историй, похоже, связаны с появлением созвездий, например, убийство Ориона Скорпионом, их созвездия появляются в разное время года. [21]
Положения созвездий меняются в течение года из-за того, что ночь на Земле происходит на разных участках ее орбиты вокруг Солнца. Когда Земля вращается на восток, кажется, что небесная сфера вращается на запад: звезды вращаются против часовой стрелки вокруг северной полярной звезды и по часовой стрелке вокруг южной полярной звезды. [22]
Из-за наклона оси Земли на 23,5° зодиак равномерно распределен по полушариям (вдоль эклиптики), приближаясь к большому кругу . Зодиакальные созвездия северного неба — Рыбы , Овен , Телец , Близнецы , Рак и Лев . На южном небе находятся Дева , Весы , Скорпион , Стрелец , Козерог и Водолей . [23] [a] Зодиак появляется прямо над головой от 23,5° северной широты до 23,5° южной широты, в зависимости от времени года. Летом эклиптика кажется выше днем и ниже ночью, а зимой для обоих полушарий верно обратное.
Из-за наклона Солнечной системы на 60° галактическая плоскость Млечного Пути наклонена на 60° от эклиптики [24] между Тельцом и Близнецами (север) и Скорпионом и Стрельцом (юг и вблизи которого может находиться Галактический Центр). найденный). [23] Кажется, что галактика проходит через Орла (около небесного экватора) и северные созвездия Лебедя , Кассиопеи , Персея , Возничего и Ориона (около Бетельгейзе ), а также Единорога (около небесного экватора) и южные созвездия Корма . Вела , Киля , Крест , Центавр , Южный Треугольник и Ара . [23]
Полярная звезда , будучи Полярной звездой, является приблизительным центром северного небесного полушария. Это часть Малой Медведицы , составляющая конец ручки Малой Медведицы. [23]
С широты около 35° северной широты в январе Большая Медведица (содержащая Большую Медведицу ) появляется на северо-востоке, а Кассиопея — на северо-западе. На западе находятся Рыбы (над горизонтом) и Овен. На юго-западе Цет находится недалеко от горизонта. Высоко и на юге находятся Орион и Телец. К юго-востоку над горизонтом находится Большой Пёс . Над Орионом и к востоку от него появляются Близнецы ; также на востоке (и постепенно ближе к горизонту) находятся Рак и Лев. Помимо Тельца, над головой появляются Персей и Возничего. [23]
С этой же широты в июле на северо-востоке появляются Кассиопея (низко в небе) и Цефей . Большая Медведица сейчас находится на северо-западе. Ботес находится высоко на западе. Дева находится на западе, Весы — на юго-западе, а Скорпион — на юге. Стрелец и Козерог — юго-восток. Лебедь (содержащий Северный Крест ) находится на востоке. Геркулес находится высоко в небе вместе с Северной Короной . [23]
К январским созвездиям относятся Пиктор и Ретикулум (около Гидра и Менсы соответственно). [25]
В июле можно увидеть Ара (примыкающий к Южному треугольнику) и Скорпиона. [26]
Созвездия вблизи Полярной звезды включают Хамелеон , Апус и Южный Треугольник (около Центавра), Паво , Гидрус и Менсу .
Сигма Октантис — ближайшая звезда, приближающаяся к звезде южного полюса, но слабая на ночном небе. Таким образом, полюс можно триангулировать, используя созвездие Креста, а также звезды Альфа и Бета Центавра (около 30 ° против часовой стрелки от Креста) созвездия Центавра (выгибающиеся над Крестом). [23]
Было высказано предположение, что наскальные рисунки возрастом 17 000 лет в Ласко на юге Франции изображают такие звездные созвездия, как Телец, Пояс Ориона и Плеяды. Однако эта точка зрения не является общепринятой среди ученых. [27] [28]
Камни с надписями и глиняные таблички для письма из Месопотамии (в современном Ираке), датируемые 3000 г. до н.э., представляют собой самые ранние общепринятые доказательства идентификации человечеством созвездий. [29] Похоже, что основная часть месопотамских созвездий была создана в течение относительно короткого промежутка времени примерно с 1300 по 1000 год до нашей эры. Месопотамские созвездия появились позже во многих классических греческих созвездиях. [30]
Самые старые вавилонские каталоги звезд и созвездий датируются началом среднего бронзового века , в первую очередь тексты «Три звезды каждая» и MUL.APIN , расширенная и переработанная версия, основанная на более точных наблюдениях примерно за 1000 г. до н. э. Однако многочисленные шумерские имена в этих каталогах позволяют предположить, что они основывались на более древних, но в остальном не подтвержденных шумерских традициях раннего бронзового века . [31]
Классический Зодиак представляет собой пересмотр нововавилонских созвездий VI века до нашей эры. Греки переняли вавилонские созвездия в IV веке до нашей эры. Двадцать созвездий Птолемея происходят с Древнего Ближнего Востока. Еще десять имеют те же звезды, но разные названия. [30]
Библеист Э. У. Буллингер интерпретировал некоторых существ, упомянутых в книгах Иезекииля и Откровения , как средние знаки четырех четвертей Зодиака, [32] [33] где Лев — как Лев , Бык — как Телец , а Человек — как Телец. Водолей и Орел, заменяющий Скорпиона . [34] В библейской Книге Иова также упоминается ряд созвездий, в том числе עיש 'Айиш «носилки», כסיל хесил «глупец» и כימה хима «куча» (Иов 9:9, 38:31–32), переведенные как «Арктур, Орион и Плеяды» в KJV , но Айиш «дресс», фактически соответствующий Большой Медведице. [35] Термин Маццарот מַזָּרוֹת , переведенный как гирлянда из корон , является hapax legomenon в Иов 38:32 и может относиться к зодиакальным созвездиям.
О древнегреческих созвездиях имеется лишь ограниченная информация, причем некоторые фрагментарные свидетельства можно найти в « Трудах и днях» греческого поэта Гесиода , который упоминал «небесные светила». [ 36 ] Греческая астрономия по существу приняла более старую вавилонскую систему в эллинистическую эпоху , впервые представленную в Греции Евдоксом Книдским в 4 веке до нашей эры . Оригинальное произведение Евдокса утеряно, но оно сохранилось как стихосложение Арата , датируемое III веком до нашей эры. Наиболее полные из существующих работ, посвященные мифическому происхождению созвездий, принадлежат эллинистическому писателю по имени Псевдо-Эратосфен и раннему римскому писателю по имени Псевдо- Гигин . Основой западной астрономии, преподававшейся в период поздней античности и до периода раннего Нового времени, является «Альмагест» Птолемея , написанный во II веке.
В Царстве Птолемеев исконная египетская традиция антропоморфных фигур представляла планеты, звезды и различные созвездия. [37] Некоторые из них были объединены с греческой и вавилонской астрономическими системами, кульминацией которых стал Зодиак Дендеры ; остается неясным, когда это произошло, но большинство из них были отнесены к римскому периоду между 2-м и 4-м веками нашей эры. Древнейшее известное изображение зодиака, показывающее все теперь знакомые созвездия, а также некоторые оригинальные египетские созвездия, деканы и планеты . [29] [38] Альмагест Птолемея оставался стандартным определением созвездий в средневековый период как в Европе, так и в исламской астрономии .
Древний Китай имел давнюю традицию наблюдения небесных явлений. [39] Неспецифические китайские звездные имена , позже распределенные по двадцати восьми особнякам , были найдены на костях оракула из Аньяна , относящихся ко времени средней династии Шан . Эти созвездия являются одними из наиболее важных наблюдений китайского неба, засвидетельствованных с V века до нашей эры. Параллели с самыми ранними вавилонскими (шумерскими) звездными каталогами позволяют предположить, что древнекитайская система не возникла независимо. [40]
Три школы классической китайской астрономии периода Хань приписываются астрономам более раннего периода Воюющих царств . Созвездия трех школ были объединены в единую систему Чэнь Чжо — астрономом III века ( период Троецарствия ). Работа Чэнь Чжо была утеряна, но информация о его системе созвездий сохранилась в записях периода Тан , особенно Кутан Сида . Самая старая сохранившаяся китайская звездная карта относится к этому периоду и сохранилась как часть Дуньхуанских рукописей . Исконно китайская астрономия процветала во времена династии Сун , а во времена династии Юань всё большее влияние оказывала средневековая исламская астрономия (см. «Трактат по астрологии эпохи Кайюань »). [40] Поскольку в этот период карты готовились с более научным подходом, они считались более надежными. [41]
Хорошо известной картой периода Сун является Астрономическая карта Сучжоу , составленная с вырезанием звезд на планисфере китайского неба на каменной плите; это сделано точно на основании наблюдений и показывает сверхновую 1054 года в Тельце. [41]
Под влиянием европейской астрономии времен поздней династии Мин на картах было изображено больше звезд, но сохранились традиционные созвездия. Недавно наблюдаемые звезды были включены в качестве дополнения к старым созвездиям на южном небе, которые не изображали традиционные звезды, зарегистрированные древними китайскими астрономами. Дальнейшие улучшения были сделаны во время более позднего периода правления династии Мин Сюй Гуанци и Иоганном Адамом Шаллом фон Беллом , немецким иезуитом, и были записаны в Чунчжэнь Лишу (Календарный трактат периода Чунчжэня , 1628 г.). [ необходимы разъяснения ] Традиционные китайские звездные карты включали 23 новых созвездия со 125 звездами южного полушария неба на основе знаний западных звездных карт; благодаря этому улучшению китайское небо было интегрировано с мировой астрономией. [41] [42]
Исторически происхождение созвездий северного и южного неба совершенно различно. Большинство северных созвездий датируются древностью, а их названия основаны в основном на классических греческих легендах. [11] Свидетельства существования этих созвездий сохранились в виде звездных карт , старейшее изображение которых появляется на статуе, известной как Атлас Фарнезе , возможно, основанной на звездном каталоге греческого астронома Гиппарха . [43] Южные созвездия — более современные изобретения, иногда заменяющие древние созвездия (например, Арго Навис ). Некоторые южные созвездия имели длинные названия, которые были сокращены до более удобных форм; например Musca Australis стала просто Musca. [11]
Некоторые из ранних созвездий никогда не были приняты повсеместно. Звезды часто группировались в созвездия по-разному разными наблюдателями, а произвольные границы созвездий часто приводили к путанице относительно того, к какому созвездию принадлежал тот или иной небесный объект. До того, как астрономы установили точные границы (начиная с 19 века), созвездия обычно представляли собой нечеткие области неба. [44] Сегодня они следуют официально принятым линиям прямого восхождения и склонения, основанным на линиях, определенных Бенджамином Гулдом в эпоху 1875.0 в его звездном каталоге Uranometeria Argentina . [45]
В звездном атласе 1603 года « Уранометрия » Иоганна Байера звезды были отнесены к отдельным созвездиям и формализовано разделение путем присвоения звездам внутри каждого созвездия ряда греческих и латинских букв. Сегодня они известны как обозначения Байера . [46] Последующие звездные атласы привели к развитию сегодняшних принятых современных созвездий.
Южное небо со склонением ниже -65° было лишь частично каталогизировано древними вавилонянами, египтянами, греками, китайцами и персидскими астрономами севера. Знание о том, что расположение северных и южных звезд различается, восходит к авторам-классикам, которые описывают, например, кругосветную экспедицию по Африке , организованную египетским фараоном Нехо II в ок. 600 г. до н.э. и Ганнона Мореплавателя в ок. 500 г. до н.э.
История южных созвездий непроста. Различные наблюдатели предлагали разные группы и разные названия, некоторые из которых отражали национальные традиции или были созданы для продвижения различных спонсоров. Южные созвездия играли важную роль с 14 по 16 века, когда моряки использовали звезды для навигации по небесам . Среди итальянских исследователей, зафиксировавших новые южные созвездия, — Андреа Корсали , Антонио Пигафетта и Америго Веспуччи . [34]
Многие из 88 признанных МАС созвездий в этом регионе впервые появились на небесных глобусах, разработанных в конце 16 века Петром Планциусом , основанным главным образом на наблюдениях голландских мореплавателей Питера Дирксоона Кейзера [47] и Фредерика де Хаутмана . [48] [49] [50] [51] Они стали широко известны благодаря звездному атласу Иоганна Байера « Уранометрия» 1603 года. [52] Еще четырнадцать были созданы в 1763 году французским астрономом Николя Луи де Лакайлем , который также разделил древние созвездие Арго Навис на три; эти новые фигуры появились в его звездном каталоге, опубликованном в 1756 году. [53]
Некоторые современные предложения не сохранились. Например, французские астрономы Пьер Лемонье и Жозеф Лаланд предложили созвездия, которые когда-то были популярны, но с тех пор от них отказались. Северное созвездие Quadrans Muralis дожило до 19 века (когда его название было присвоено метеорному потоку Квадрантиды ), но теперь разделено между Волопасом и Драконом .
Список из 88 созвездий был составлен для МАС в 1922 году. [5] Он примерно основан на традиционных греческих созвездиях, перечисленных Птолемеем в его «Альмагесте» во 2-м веке, и работе Арата « Феномены» , с ранними современными модификациями и дополнениями (что наиболее важно). введение созвездий, покрывающих неизвестные Птолемею части южного неба) Петром Планцием (1592, 1597/98 и 1613), Иоганном Гевелием (1690) и Николя Луи де Лакайлем (1763), [54] [55] [56] которые представил четырнадцать новых созвездий. [57] Лакайль изучал звезды южного полушария с 1751 по 1752 год с мыса Доброй Надежды , когда он, как говорят, наблюдал более 10 000 звезд с помощью телескопа-рефрактора с апертурой 0,5 дюйма (13 мм).
В 1922 году Генри Норрис Рассел составил список из 88 созвездий с трехбуквенными сокращениями для них. [58] Однако эти созвездия не имели четких границ между собой. В 1928 г. МАС официально принял 88 современных созвездий со смежными границами [59] по вертикальным и горизонтальным линиям прямого восхождения и склонения , разработанные Юджином Дельпортом , которые вместе покрывают всю небесную сферу; [5] [60] Этот список был наконец опубликован в 1930 году. [4] Там, где это возможно, эти современные созвездия обычно имеют имена своих греко-римских предшественников, таких как Орион, Лев или Скорпион. Целью этой системы является картографирование территорий, то есть разделение небесной сферы на смежные поля. [54] Из 88 современных созвездий 36 лежат преимущественно на северном небе, а остальные 52 преимущественно на южном.
Границы, разработанные Дельпортом, использовали данные, относящиеся к эпохе B1875.0 , когда Бенджамин А. Гулд впервые сделал свое предложение обозначить границы небесной сферы, [61] предложение, на котором Дельпорт основал свою работу. Следствием этой ранней даты является то, что из-за прецессии равноденствий границы на современной звездной карте, такой как эпоха J2000 , уже несколько перекошены и больше не являются идеально вертикальными или горизонтальными. [62] Этот эффект будет усиливаться с годами и столетиями.
У созвездий нет официальных символов, хотя созвездия эклиптики могут принимать знаки зодиака. [63] Иногда публикуются символы других современных созвездий, а также более старых, которые все еще встречаются в современной номенклатуре. [64]
Великий Разлом, серия темных пятен в Млечном Пути, более заметен и заметен в южном полушарии, чем в северном. Оно ярко выделяется, когда условия настолько темные, что центральная область Млечного Пути отбрасывает тени на землю. [65] Некоторые культуры распознали формы в этих пятнах и дали имена этим «созвездиям темных облаков». Представители цивилизации инков идентифицировали различные темные области или темные туманности в Млечном Пути как животных и связывали их появление с сезонными дождями. [66] [67] [68] Астрономия австралийских аборигенов также описывает созвездия темных облаков, самым известным из которых является «эму в небе», голова которого образована Угольным Мешком , темной туманностью, вместо звезд. [69]
Сноски
Цитаты
[T]он зодиак был введен между -408 и -397 и, вероятно, в течение очень нескольких лет после -400.