Что изучает астрофизика в астрономии кратко

АСТРОНОМИЯ И АСТРОФИЗИКА

Полезное

Смотреть что такое «АСТРОНОМИЯ И АСТРОФИЗИКА» в других словарях:

АСТРОНОМИЯ — АСТРОНОМИЯ, отрасль науки, существующая с древнейших времен, предметом которой является Вселенная и ее составляющие элементы, в том числе движение небесных тел относительно друг друга, их положение на небесной сфере, физическое и химическое… … Научно-технический энциклопедический словарь

АСТРОНОМИЯ — (от греч. astron светило, и nomos закон). Наука о небесных телах. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. АСТРОНОМИЯ греч., от astron, звезда, и nomos, закон. Наука о небесных светилах. Объяснение 25000… … Словарь иностранных слов русского языка

АСТРОНОМИЯ — АСТРОНОМИЯ, наука о строении и развитии космических тел, образуемых ими систем и Вселенной в целом. Основные разделы астрономии: астрофизика (исследует физические явления, происходящие в небесных телах, их системах и в космическом пространстве, а … Современная энциклопедия

астрономия — урания; астрология, астроанатомия, астрофизиология Словарь русских синонимов. астрономия сущ., кол во синонимов: 17 • ареография (1) • … Словарь синонимов

Астрономия — АСТРОНОМИЯ, наука о строении и развитии космических тел, образуемых ими систем и Вселенной в целом. Основные разделы астрономии: астрофизика (исследует физические явления, происходящие в небесных телах, их системах и в космическом пространстве, а … Иллюстрированный энциклопедический словарь

астрофизика — сущ., кол во синонимов: 4 • астрономия (17) • планетолог (4) • планетология (4) … Словарь синонимов

Астрономия — Крабовидная туманность Астрономия наука о Вселенной, изучающая расположение, движение, строение, происхождение и … Википедия

Астрофизика — (от др. греч. ἀστήρ «звезда, светило» и φυσικά «природа») наука на стыке астрономии и физики, изучающая физические процессы в астрономических объектах, таких, как звёзды, галактики и т. д. Физические свойства материи на… … Википедия

Астрофизика — I Астрофизика раздел астрономии, изучающий физические явления, происходящие в небесных телах, их системах и в космическом пространстве, а также химические процессы в них. А. включает разработку методов получения информации о физических… … Большая советская энциклопедия

Астрофизика — I Астрофизика раздел астрономии, изучающий физические явления, происходящие в небесных телах, их системах и в космическом пространстве, а также химические процессы в них. А. включает разработку методов получения информации о физических… … Большая советская энциклопедия

Источник

Астрофизика

Астрофизика — это раздел астрономии, который изучает физическую природу небесных тел, физические процессы, в них происходящие, строение и эволю­цию как отдельных небесных тел, так и их систем.

Возникновение астрофизики

До середи­ны XIX в. природа звёзд и туманностей была предметом весь­ма абстрактных умозрительных рассуждений. Что в действи­тельности происходит на них, почему и как они светят — такие вопросы нельзя было даже ставить. Положение пре­красно характеризовалось известным изречением древнего философа: «Если хочешь заниматься астрономией, не спра­шивай, что такое звёзды!» Положение стало меняться в 30-х гг. XIX в., когда были определены первые расстояния до звёзд.

Определение расстояний до звёзд позволило сразу же опре­делить их массы (используя законы Кеплера), по край­ней мере для нескольких близких двойных звёзд. Оказалось, что массы звёзд сравнимы с массой Солнца, тем самым под­твердилось предположение о том, что звезды — это далёкие солнца.

Ещё И. Ньютон, направив на призму луч света, обнару­жил, что белый свет разлагается на семь цветных лучей, об­разующих радужную полоску — спектр. Через 150 лет Й. Фраунгофер установил, что спектр Солнца пересечён тонкими тем­ными линиями — линиями поглощения, или фраунгоферовыми линиями, а в 1858 г. Р. Бунзен и Г. Кирхгоф доказали, что линии поглощения в спектре Солнца и яркие линии в спе­ктрах паров химических элементов находятся в одном и том же месте спектра и что по линиям в спектре можно опреде­лять химический состав светящегося газа. Так был открыт спектральный анализ. Уже к концу XIX в. были сфотографи­рованы спектры звёзд и доказано, что во всех небесных объ­ектах встречаются одни и те же химические элементы.

В середине и конце XIX в. были открыты законы излуче­ния (Л. Больцман, В. Вин, М. Планк) и установлено, что и Солнце, и звезды представляют собой раскалённые газовые ша­ры. Но только в середине XX в. получила развитие теория из­лучения, объяснившая, как и в каких условиях формируется наблюдаемое излучение звёзд и других небесных объектов. Это привело к появлению нового раздела астрономии — астрофи­зики.

Развитие и становление астрофизики

Развитие астрофизики в значительной мере определялось развитием средств наблюдений. Ведь ничего, кроме света, к нам от далёких астрономических объектов не приходит. До конца XIX в. небесные объекты рассматривались в телескоп непосредственно глазом. Постепенно основным методом реги­страции излучения стала фотография. А к концу XX в. она, в свою очередь, была вытеснена методами современной элек­тронной техники.

В 40—50-е гг. XX в. начала развиваться радиоастрономия, т. е. исследование радиоизлучения небесных тел. Расширение диапазона волн, доступного наблюдению, привело не только к открытию принципиально новых объектов, таких, как пуль­сары и квазары, но и к существенному расширению наших знаний о природе уже известных объектов, в частности Солн­ца. Были построены поистине гигантские радиотелескопы, как поворотные, так и стационарные. Са­мым большим стационарным радиотелескопом является РАТАН-600 в обсерватории РАН на Северном Кавказе. Материал с сайта http://wikiwhat.ru

Радиотелескопы легко объединить в сеть. Это могут быть телескопы, расположенные в разных частях Земли или в не­посредственной близости. Совместная их работа позволяет по­лучить интерферометры с базой в несколько тысяч (!) кило­метров или эквивалент зеркала диаметром во многие сотни ме­тров. С помощью таких телескопов можно получить разреше­ние, сравнимое с тем, которое дают оптические телескопы, или даже лучше.

С началом космической эры (1957 г.) начались исследова­ния в ранее недоступных диапазонах излучения: инфракрас­ном, ультрафиолетовом, рентгеновском. Особое значение име­ет единственный пока космический телескоп Хаббла. С введением в строй 10-метровых телескопов астрономы получили оптическое разрешение, сравнимое с разрешением космического телескопа, но по-прежнему лишь космическому телескопу доступны ультрафиолетовый и инфра­красный диапазоны.

Бурный прогресс техники наблюдений привёл к ряду заме­чательных открытий. Были уточнены наши знания о малых планетах, открыты газопылевые облака у некоторых звёзд (воз­можно, это начало формирования новых планетных систем), рентгеновские источники.

Источник

АСТРОФИЗИКА

Полезное

Смотреть что такое «АСТРОФИЗИКА» в других словарях:

астрофизика — астрофизика … Орфографический словарь-справочник

АСТРОФИЗИКА — (греч.). Исследование физических свойств небесных тел. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. АСТРОФИЗИКА исследование физических и химических свойств небесных светил, создавшаяся, благодаря изобретению… … Словарь иностранных слов русского языка

АСТРОФИЗИКА — раздел астрономии, изучающий физическое состояние и химический состав небесных тел и их систем, межзвездной и межгалактической сред, а также происходящие в них процессы. Основные разделы астрофизики: физика планет и их спутников, физика Солнца,… … Большой Энциклопедический словарь

АСТРОФИЗИКА — АСТРОФИЗИКА, отрасль АСТРОНОМИИ, которая изучает физические и химические свойства небесных тел и их происхождение. Для предсказания свойств звезд, планет и других небесных тел применяют данные из многих отраслей физики, в том числе ядерной,… … Научно-технический энциклопедический словарь

АСТРОФИЗИКА — АСТРОФИЗИКА, астрофизики, мн. нет, жен. (от греч. astron звезда и слова физика) (астр.). Отдел астрономии, изучающий физические и химические свойства небесных тел. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

астрофизика — сущ., кол во синонимов: 4 • астрономия (17) • планетолог (4) • планетология (4) … Словарь синонимов

АСТРОФИЗИКА — раздел (см.), изучающий на основе законов физики внутреннее строение небесных тел, физ. свойства и хим. состав звёздных и планетных (см.), источники звёздной и солнечной энергии, а также межпланетную и межзвёздную среды … Большая политехническая энциклопедия

Астрофизика — (от др. греч. ἀστήρ «звезда, светило» и φυσικά «природа») наука на стыке астрономии и физики, изучающая физические процессы в астрономических объектах, таких, как звёзды, галактики и т. д. Физические свойства материи на… … Википедия

Астрофизика — I Астрофизика раздел астрономии, изучающий физические явления, происходящие в небесных телах, их системах и в космическом пространстве, а также химические процессы в них. А. включает разработку методов получения информации о физических… … Большая советская энциклопедия

Астрофизика — I Астрофизика раздел астрономии, изучающий физические явления, происходящие в небесных телах, их системах и в космическом пространстве, а также химические процессы в них. А. включает разработку методов получения информации о физических… … Большая советская энциклопедия

Источник

Что изучает астрофизика в астрономии кратко

Астрономия – одна из старейших наук. Есть доказательства, что еще доисторические люди знали об основных явлениях, связанных с восходами и заходами Солнца, Луны и некоторых звезд. Среди древнейших письменных источников встречаются описания астрономических явлений, а также примитивные расчетные схемы для предсказания сезонных моментов восхода и захода ярчайших светил и методы счета времени и ведения календаря. Теории, которые на основе развитой арифметики и геометрии объясняли и предсказывали движение Солнца, Луны и ярких планет, были созданы в странах Средиземноморья в последние века дохристианской эры и вместе с простыми, но эффективными глазомерными приборами служили практическим целям вплоть до эпохи Возрождения. Почти во всех этих теориях Земля располагалась в центре Вселенной, а вокруг нее обращались Луна, Солнце, планеты и звездная сфера. Но в 16–17 вв. в просвещенных странах Европы утвердилась новая концепция, согласно которой в центре Вселенной расположено Солнце, а Земля и другие планеты движутся вокруг него. Благодаря изобретенному в те же годы телескопу астрономы узнали, что звезды – это такие же солнца, но удаленные на гигантские расстояния.

Появление в 18–19 вв. крупных телескопов и выполнение систематических наблюдательных программ привели к открытию того, что Солнце входит в огромную дискообразную систему из многих миллиардов звезд. В начале 20 в. астрономы обнаружили, что эта система является одной из миллионов подобный ей галактик и что все они разлетаются друг от друга как будто бы от сильного толчка в далеком прошлом. Развитая в те же годы квантовая физика позволила астрономам начать исследование ядерных процессов как источника энергии Солнца и звезд, что привело к разгадке их жизненного цикла. Во второй половине 20 в. новые средства наблюдения – радиотелескопы и космические обсерватории – обнаружили множество необычных типов звезд и галактик, совершенно не похожих на наше Солнце и нашу Галактику. К началу третьего тысячелетия у астрономов появляется все больше уверенности, что они верно понимают основные этапы эволюции Вселенной от самых первых событий, происходивших более чем 10 млрд. лет назад. У астрономов и других ученых, изучающих планеты, утвердилось понимание основных этапов формирования и эволюции нашей планетной системы из газо-пылевой туманности, оставшейся после формирования Солнца.

Астрономия всегда была наблюдательной наукой. Даже до начала 17 в., несмотря на ограниченные возможности невооруженного глаза и простоту измерительных приборов, астрономы составили каталоги сотен звезд и проследили видимые пути Солнца, Луны и пяти известных тогда планет (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн) с точностью, достигающей одной угловой минуты, т.е. одной тридцатой доли видимого диаметра Луны. Изобретение телескопа привело к стремительному прогрессу в наблюдениях и измерениях. Астрономы все более детально изучали поверхности Солнца, Луны и планет, обнаружили сотни астероидов, изучили движение комет, занесли в каталоги тысячи новых звезд, открыли звездные скопления, слабые туманности и другие галактики.

Астрофизика, хотя она и опирается на экспериментальную физику, – в основном тоже наблюдательная наука. Астрономы могут лишь наблюдать и измерять космические объекты, свет от которых доходит до их приборов, используя затем для интерпретации теоретическую физику, химию и другие науки.

Эта статья начинается с краткого обзора астрономической Вселенной: от нашей планеты и ее окрестностей к нашей звезде – Солнцу, затем к нашей Галактике – Млечному Пути и далее к границам изученной Вселенной. Затем в исторической последовательности будет подробно рассказано о научных приборах и методах, о полученных с их помощью астрономических и астрофизических фактах, о персональной работе некоторых астрономов. Астрономические инструменты создавались в связи с текущими историческими потребностями, но, появившись, открывали новые перспективы и области исследования.

Солнце – рядовая звезда среднего размера и среднего возраста. Это горячий газовый шар диаметром 1 390 000 км и массой в 333 000 раз больше Земли, состоящий в основном из водорода. В его центре, где давление в миллиард раз больше давления воздуха у поверхности Земли, а температура 13 000 000 К, термоядерные реакции превращают водород в гелий с выделением огромной энергии. Эта энергия постепенно достигает более холодной (5800 К) солнечной поверхности и покидает ее в виде излучения и сверхзвуковых потоков заряженных и нейтральных частиц, называемых солнечным ветром. В недрах звезд и при их взрывах также синтезируются более тяжелые химические элементы. НУКЛЕОСИНТЕЗ; СОЛНЦЕ.

После того, как 4,5 млрд. лет назад в результате гравитационного коллапса родительской туманности сформировалось Солнце, из других достаточно массивных уплотнений солнечного вещества образовались большие планеты Солнечной системы. Вблизи некоторых из формирующихся планет подобные же процессы привели к возникновению спутников – лун. У близких к Солнцу планет сформировались массивные металлические ядра, покрытые каменистой оболочкой. Земля, Марс и, возможно, Венера имели океаны, но только у Земли он сохранился. Большинство из планет теплой внутренней части Солнечной системы сохранило свои атмосферы. Во внешней холодной области Солнечной системы образовались гигантские газовые планеты, окруженные множеством спутников с металлическими и каменными ядрами, покрытыми ледяной оболочкой. Все внешние планеты имеют системы колец, состоящих из движущихся по орбитам частиц пыли и льда, но только у Сатурна эти кольца так велики, что их можно увидеть даже в небольшой телескоп. Все планеты обращаются вокруг Солнца, а большинство их спутников – вокруг своих планет в одном и том же направлении и в плоскостях, лишь на несколько градусов отстоящих от плоскости орбиты Земли – эклиптики. См. также СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА.

Звезды различного вида и на разных стадиях эволюции встречаются по всей галактике, но некоторые их типы сосредоточены в определенных местах. Те области галактик, где сконцентрированы газ и пыль (т.е. спиральные рукава), преимущественно содержат скопления молодых звезд. Это понятно: именно из газа формируются скопления и ассоциации молодых звезд, часто объединенных в двойные и тройные системы. Даже в нашей Солнечной системе, будь Юпитер раз в десять массивнее, он бы тоже стал звездой – компаньоном Солнца.

Похожие на Млечный Путь спиральные галактики весьма распространены, но встречаются и эллиптические галактики, почти лишенные газа и пыли. Некоторые галактики имеют неправильную, асимметричную форму. Астрономы еще не пришли к согласию относительно того, распались ли некогда на звезды газовые облака галактического размера или сначала из заполнявшего Вселенную газа сформировались звезды, а затем уже под действием гравитации они объединились в галактики. Существует немало теорий превращения галактик одного типа в другие, и у астрономов есть наблюдательные свидетельства того, как галактики сталкиваются и меняют форму. Повсеместно галактики объединены в системы, подобные Местной группе; обзоры неба выявляют крупномасштабное распределение галактик, их концентрацию в гигантских сверхскоплениях и линейных структурах, разделенных пустым пространством.

ВАВИЛОНСКАЯ, ШУМЕРСКАЯ И ЕГИПЕТСКАЯ АСТРОНОМИЯ

Доисторические люди, несомненно, использовали элементы практической астрономии для расчета сезонов и моментов различных астрономических событий. Антропологи зафиксировали множество таких обычаев и приемов даже у народов, не имевших письменности. Благодаря изобретению письменности сохранилось множество документальных свидетельств развития астрономии у великих речных цивилизаций, особенно Междуречья и Египта. Такой уровень развития астрономии достигнут, безусловно, благодаря сложной культуре этих цивилизаций.

На клинописных табличках, сделанных около 1800 до н.э., сохранились записи моментов восхода Луны и ее первого появления в новолуние. Как и многие другие народы, вавилоняне вели лунный календарь и начинали отсчет дней месяца с первого появления лунного серпа в лучах вечерней зари. Его легко было заметить в ясную погоду, но предсказать наперед, в какой именно вечер появится молодая Луна, было непростой задачей. Этот прогноз зависит не только от таких очевидных факторов, как продолжительность месяца, но и от весьма сложного сезонного изменения угла между эклиптикой и западной частью горизонта. Одним из достижений шумерской, а затем вавилонской астрономии была разработка арифметического алгоритма для предсказания этого важнейшего явления.

Другими достижениями вавилонских математиков были предвычисления сезонного изменения продолжительности дня, положения и фаз Луны, положения ярких планет и даже наступления лунных затмений. Вавилонские вычисления основывались не на какой-либо теории истинного положения небесных тел, а лишь на регулярности их видимых перемещений. Таким образом, вавилонские теории были полностью арифметическими: находились повторяющиеся последовательности в записях чисел и делались попытки продолжить их в будущее. Эти теории примитивнее развитых позже греками геометрических теорий, хотя и не уступают им в точности.

Египетская цивилизация существовала одновременно с вавилонской и достигла многого в области культуры, но к астрономии это не относилось. Вначале египтяне использовали лунный календарь, но вскоре отказались от него в пользу более простого, разделив год на 365 дней (12 месяцев по 30 дней плюс 5 праздничных дней в конце) и позволив солнечному календарю (т.е. сезонам года) расходиться с лунным календарем на четверть суток в год. Египтяне отмечали моменты восхода и захода ярких звезд, используя их для счета времени. Они также были отменными топографами: их пирамиды и прочие монументы изумительно точно (до нескольких угловых минут) ориентированы по сторонам света. Некоторые вентиляционные коридоры в пирамидах, вероятно, были ориентированы в точки верхней кульминации определенных звезд и могли служить визирными трубами.

Расцвет греческой (эллинистической) цивилизации в пору угасания вавилонской и египетской отмечен крупными изменениями в практической и теоретической астрономии. Греки переняли многие знания и учения предшествовавших цивилизаций, но изменили и систематизировали их в соответствии с новым взглядом на мир. Основанная на философии и космологии Платона и Аристотеля, имеющая теоретической базой геометрию греческих математиков, объединившая множество новых, зачастую более точных данных, астрономия Древней Греции стала развитой наблюдательной и теоретической дисциплиной и приобрела тот вид, который сохранился вплоть до эпохи Возрождения.

Определение годичного параллакса. В начале 19 в. на смену стенному квадранту, служившему для измерения положений звезд, пришел новый пассажный инструмент, и к середине столетия он распространился повсеместно. Это телескоп-рефрактор, поворачивающийся в плоскости меридиана на очень точной монтировке с полным градуированным кругом и микроскопами для считывания с него склонений; прямое восхождение определялось путем точной регистрации момента времени пересечения звездой сетки нитей. Бессель мастерски владел этим инструментом. Он открыл небольшие смещения у Сириуса и Проциона, не связанные с движением Земли вокруг Солнца, но тоже периодические. Позже у этих звезд были обнаружены слабые компаньоны, вызывающие их «покачивания».

В конце 1830-х годов Бессель, Т.Хендерсон (1798–1844) и В.Я.Струве (1793–1864) независимо обнаружили вызванный движением Земли вокруг Солнца годичный параллакс звезд 61 Лебедя, a Кентавра и a Лиры (Вега), определив тем самым расстояние до них. Ожидавшееся с античности открытие параллаксов дало возможность определять пространственное положение звезд и место Солнца среди них.

Обследование Солнечной системы. Рост числа профессиональных и самодеятельных наблюдателей и возрастание мощности телескопов сделало наблюдение планет весьма популярным в 19 в.

Внутренние планеты. Маленький Меркурий трудно исследовать, но И.Шрётер (1745–1816) опубликовал несколько зарисовок слабо различимых деталей на нем, по которым он вывел ложный период вращения в 24 ч; Шрётер нашел, что поверхность Меркурия неровная. Венеру наблюдать значительно легче, чем Меркурий, но и для нее было сделано несколько ошибочных заключений. Некоторые наблюдатели также вывели ее период вращения в 24 ч и утверждали, что они видели торчащие над облаками горы.

Внешние планеты. Юпитер был главным объектом визуальных наблюдений в 19 в.; многие вели систематические зарисовки деталей его диска. Большое Красное Пятно (впервые замеченное Р.Гуком в 1664), полосы и зоны, а также некоторые временные образования постоянно находились под наблюдением ученых. Астрономы наблюдали и диск Сатурна, но его детали не столь выразительны.

Луна. Еще в 1824 Ф.Груйтзен из Мюнхена, вероятно, последним из профессиональных астрономов предполагавший разумную жизнь на Луне, описал на ее поверхности дороги, города, укрепления и даже звериные тропы. Однако, наблюдая в 1834 заход звезд за лимб Луны, Бессель не обнаружил у нее атмосферы. К концу 19 в. были отброшены последние надежды обнаружить на Луне жизнь.

В 1890-х годах Г.Гилберт (1843–1918), глава Геологической службы США, заинтересовался природой лунных кратеров. Его телескопические исследования лунной поверхности подтвердили метеоритную природу этих кратеров.

Астероиды. Когда в 1781 планету Уран открыли почти точно на расстоянии, предсказанном законом Боде (установленным незадолго до этого эмпирическим правилом для определения расстояний известных к тому времени планет от Солнца), Ф.фон Цах (1754–1832), директор обсерватории в Готе, начал поиски неизвестной планеты, которую закон Боде размещал на расстоянии 2,8 астрономической единицы (между Марсом и Юпитером). Тщетно пытаясь обнаружить «неуловимую» планету в 1780-х и 1790-х годах, Ф.фон Цах организовал в 1800-х годах для ее планомерного поиска две дюжины астрономов, каждый из которых на своем участке Зодиака должен был отмечать положения слабых объектов.

За шесть лет наблюдений было открыто еще три похожих объекта: Паллада (28 марта 1802) и Веста (29 марта 1807) Г.Ольберсом и Юнона (1804) К.Хардингом (1765–1834). Схожесть их орбитальных элементов и ошибочное мнение, что их орбиты пересекаются, позволили Ольберсу предположить, что эти астероиды (как назвал их Гершель) являются осколками разрушенной планеты. Некоторые считали, что астероиды сформировались раздельно, но эта гипотеза выглядела не столь привлекательно, как та, что предполагала одну, хотя и недолго жившую планету в промежутке между Марсом и Юпитером.

Вначале наблюдатели определяли только относительный блеск и орбитальные элементы астероидов, а об их размерах и свойствах строили догадки. Некоторым казалось, что Церера и Паллада окружены туманностями, возможно, представляющими их собственные атмосферы или газы, стянутые с пролетавших мимо комет. Более века астероиды, или, как теперь их чаще называют, малые планеты изучали лишь методами небесной механики и фотометрии; иногда удавалось измерить их оптические диаметры.

Кометы и метеориты. Астрономы 18 в. оставили много наблюдений и вычислений кометных орбит, к которым в 19 в. добавилось множество орбит астероидов. Фотография и спектроскопия существенно преобразили науку о кометах. Снимки с длительными экспозициями выявили новые детали в структуре кометных голов и хвостов. Полярископ показал, что солнечный свет рассеивается в хвостах комет, по-видимому, мелкими частицами пыли. Спектроскоп обнаружил яркие полосы, характерные для возбужденных молекул газа, хотя для идентификации этих молекул уже в 20 в. понадобилась большая работа лабораторных спектроскопистов и теоретический аппарат квантовой физики. Но все же углерод и натрий уже тогда удалось опознать.

В середине века несколько ученых проанализировали многолетние наблюдения солнечных пятен и обнаружили цикл с периодом ок. 11 лет. К тому же они заметили его схожесть с циклами полярных сияний и магнитного поля Земли. Возникло подозрение, что пятнообразовательная и магнитная активность Солнца влияет на магнитную активность Земли и даже на погоду, но целый век эта идея оставалась неподтвержденной. В конце 19 в. была установлена четкая статистическая связь магнитной и авроральной активности Земли с 11-летним циклом солнечных пятен и 27-дневным периодом вращения Солнца. Систематические ежедневные измерения и результаты многочисленных экспедиций для наблюдения солнечных затмений дали астрономам богатую информацию об основных явлениях на Солнце (пятнах и протуберанцах) и его оптических слоях (фотосфере и хромосфере). См. также СОЛНЦЕ.

У.Хёггинс (1824–1910), занимаясь спектрами звезд, изучил в 1864 спектры некоторых туманностей. Обнаружив две неизвестные линии излучения в зеленой области их спектров, он объявил об открытии нового элемента – небулия (от лат. nebula, туман). Позже было доказано, что эти линии излучают ионизованные кислород и азот, но газовая природа туманностей еще до этого стала фактом. В 1868, используя доплеровское смещение линий в спектре, Хёггинс впервые измерил лучевую скорость звезды – Сириуса, который со скоростью 47,3 км/с удаляется от Солнца.

Астрономия подошла к 20 в., обогащенная как новыми объектами, так и методами их исследования. Лидирующая роль астрометрии и небесной механики уменьшилась, но осталась заметной. Стремительно развивалась астрофизика. Астрономы выясняли состав Солнечной системы, ее строение и характеристики больших и малых тел. Они познакомились со многими явлениями на Солнце, хотя и не понимали пока механизмов выделения его гигантской энергии. Они измерили расстояния до ближайших звезд и в общем представляли распределение звезд в нашей Галактике. Ученые выяснили, что некоторые туманности газовые, другие состоят из мириад звезд, а третьи содержат и то, и другое. У них уже появились мощные, хотя и недостаточно совершенные новые приборы для изучения физического состояния, распределения и движения различных объектов во Вселенной.

Ультрафиолетовая астрономия. По другую сторону видимого диапазона простирается УФ-диапазон, в котором большую часть своего излучения испускают объекты с температурой от 10 000 до 1 000 000 К, – звезды горячее Солнца и разные экзотические звездные объекты. В этом диапазоне излучают и многие химические элементы и соединения, распространенные во Вселенной. Озон в земной атмосфере поглощает большую часть этого излучения. Наблюдать небесные объекты в этом диапазоне астрономы начали лишь после Второй мировой войны, когда стало возможным поднимать приборы на исследовательских ракетах.

В октябре 1946 Р.Таузи с коллегами из научно-исследовательской лаборатории ВМС США с помощью трофейной ракеты «Фау-2» подняли спектрограф и впервые получили УФ-спектр Солнца. Эти и последовавшие за ними более детальные наблюдения позволили изучить состав, температуру и динамику различных слоев Солнца и верхних слоев земной атмосферы, в особенности электрические и магнитные процессы в ней, стимулированные влиянием Солнца. В 1957 группа ученых из этой лаборатории провела первые УФ-наблюдения звезд. Развитие спутниковой УФ-астрономии привело к различным открытиям в эволюции горячих звезд, в изучении состава межзвездной среды и в исследовании атмосфер планет и комет.

Технические проблемы спутниковой УФ-астрономии удалось преодолеть лишь в конце 1960-х годов, когда несколько орбитальных астрономических обсерваторий ОАО обследовали из космоса все небо. Затем длительные и очень продуктивные наблюдения вел спутник IUE (запущен 26 января 1978, работал до 30 сентября 1996). Сейчас на орбите функционирует Космический телескоп им. Хаббла диаметром 2,4 м, запущенный 25 апреля 1990 с помощью многоразового космического корабля «Дискавери» и наблюдающий в широком диапазоне спектра от инфракрасного до крайнего ультрафиолетового.

Рентгеновская и гамма-астрономия. Рентгеновские и гамма-лучи были открыты в конце 19 в. как два вида проникающей радиации, излучаемой радиоактивными веществами. Поток космического гамма-излучения был зафиксирован в 1930-х годах при подъеме на аэростатах простых электрометров, реагирующих на ионизацию окружающего воздуха, хотя теоретики тогда не представляли физических механизмов, способных создать столь энергичное излучение. Новые данные о бурных космических процессах и объектах (таких, как сверхновые звезды, квазары, нейтронные звезды и черные дыры), а также развитие ракетной и наблюдательной техники после середины 1950-х годов привели к рождению рентгеновской и гамма-астрономии.

Космические гамма-лучи, взаимодействуя с атомами верхних слоев атмосферы, рождают каскадный ливень вторичных гамма-лучей и заряженных частиц, который можно регистрировать гейгеровскими и сцинтилляционными счетчиками высоко в горах или подняв их на аэростатах и ракетах. Рожденные высокоэнергичными гамма-лучами заряженные частицы, двигаясь в атмосфере, испускают слабое оптическое черенковское излучение, для регистрации которого созданы специальные наземные телескопы.

Созданные в 1960-х годах специальные искровые камеры, сцинтилляционные счетчики и другие твердотельные детекторы поднимали на аэростатах, небольших ракетах и некоторых спутниках – как военных, созданных для обнаружения вспышек гамма-излучения от ядерных взрывов на Земле и в космосе, так и гражданских, предназначенных для астрономических наблюдений. Рентгеновская и гамма-астрономия вошла в контакт с астрофизикой и космологией, с физикой высоких энергий, ядерной физикой и военной техникой.

Американская научно-инженерная группа в 1962 неожиданно обнаружила мощный источник рентгеновского излучения (Sco X-1) в созвездии Скорпиона. Вскоре эти специалисты открыли и другие источники, включая один в Крабовидной туманности. К ним подключились и другие ученые, обнаружившие с помощью многочисленных запусков высотных ракет немало источников и сильное фоновое излучение.

Исследования Солнечной системы. Расширение спектрального диапазона наблюдений способствовало изучению планет и других объектов Солнечной системы. ИК-спектроскопия позволила определить молекулярный состав планетных атмосфер и кое-что узнать о минеральном составе их поверхности. Последнее особенно важно для изучения семейств астероидов и формирования представлений о природе породивших их тел. УФ-спектроскопия и другие методы наблюдений оказались полезными для изучения верхних слоев планетных атмосфер и гигантских водородных корон, окружающих кометы.

Луна, наиболее исследованный после Земли объект Солнечной системы, была хорошо картографирована еще до начала 20 в. Однако природа многочисленных кратеров на ее поверхности (вулканическая активность или метеоритные удары?) долгое время оставалась темой острых дискуссий, пока большинство ученых не склонились к гипотезе об ударной природе большинства лунных кратеров. Происхождение Луны и ее связь с Землей также оставались предметом споров. Если Луна, как считали некоторые известные ученые, является первичным телом, не изменившимся с эпохи формирования Солнечной системы, то именно на ней хранится ключевая информация, практически потерянная на Земле в результате эрозии и других процессов.

В начале 20 в. уже было ясно, что внешние планеты Солнечной системы существенно отличаются от внутренних планет своими огромными размерами, малой плотностью и низкой температурой. Спектроскопическое обнаружение метана как главной составляющей их атмосфер стимулировало работу астрономов над моделями внутреннего строения гигантских газовых планет. Развитая после войны ИК-спектроскопия принесла новые данные и позволила Дж.Койперу (1905–1973) впервые обнаружить атмосферу у спутника планеты (это был Титан, спутник Сатурна). В 1955 было открыто мощное радиоизлучение Юпитера, происхождение которого осталось неясным.

Межпланетный аппарат «Маринер-2» положил конец надеждам на умеренный климат Венеры, измерив очень высокую температуру ее поверхности. Десятки космических аппаратов, включая орбитальные, посадочные и атмосферные зонды, за прошедшие 40 лет довольно подробно изучили Венеру. При температуре поверхности выше точки плавления свинца, поддерживающей кору планеты в пластичном состоянии, и с чрезвычайно плотной атмосферой из углекислого газа, в которой плавают облака из серной кислоты, Венера выглядит малопривлекательным местом. «Маринер-10», пролетев мимо Венеры, затем трижды прошел мимо Меркурия, сфотографировав более половины его поверхности, покрытой кратерами, как лунная.

Хотя Луна привлекала к себе внимание в основном по политическим и прочим ненаучным соображениям, ее научные исследования весьма продуктивны. В 1960-х годах Луна была осмотрена и изучена автоматическими станциями: сначала – пролетавшими вблизи или падавшими на ее поверхность, а затем – орбитальными и посадочными. Двенадцать космонавтов на шести кораблях «Аполлон» (1969–1972) побывали на поверхности Луны, доставили туда приборы и привезли назад сотни килограммов образцов породы. Возраст Луны оказался близок к земному, а сама она предстала перед учеными хотя и не совсем реликтовой, как они надеялись, он все же проделавшей совершенно самостоятельный эволюционный путь, отличный от земного. Образцы лунного грунта и другие данные позволили воссоздать историю Луны и, опираясь на это, понять многие аспекты ранней истории Солнечной системы. В частности, статистический анализ лунных кратеров был использован при изучении поверхности других планет. Экспедиции к внешним планетам требуют дальнейшего развития космической техники, сооружения мощных носителей и больших вложений для реализации грандиозных проектов, результаты которых можно ожидать лишь через многие годы.

В 1970–1980-х годах несколько зондов были посланы с разведывательной целью к Юпитеру, Сатурну, Урану и Нептуну. Даже самые прозорливые планетологи были удивлены переданными на Землю изображениям и данными. В атмосфере Юпитера темные полосы и светлые зоны между ними, а также пятна, которые астрономы напряженно изучали с Земли, «рассыпались» на многочисленные цветные, закрученные циклонами облака. Кольца Сатурна, в которых при наблюдении в телескоп было заметно лишь несколько щелей, с близкого расстояния стали похожи на грамофонную пластинку с сотнями бороздок, возможно, завитых в спираль. Системы колец Урана и Нептуна, незадолго до этого обнаруженные с Земли, оказались весьма сложными. У Юпитера также было открыто тонкое кольцо. Ледяные спутники всех больших планет, которые при наблюдении в телескоп выглядят светлыми точками или, в лучшем случае, крохотными дисками с цветными пятнышками, оказались самобытными объектами, каждый со своей сложной историей. Космические зонды обнаружили активные геологические процессы, такие, как действующие вулканы, извергающие серу, на спутнике Юпитера Ио, а также гейзеры, фонтанирующие азотом, на спутнике Нептуна Тритоне.

В 1986 армада космических зондов разных стран встретилась с кометой Галлея и передала изображения ее ядра. В начале 1990-х годов аппарат «Галилео» осмотрел два астероида во время своего 2-летнего путешествия в систему Юпитера, где он сбросил зонд в атмосферу этой планеты. Изображения нескольких астероидов были составлены по данным наземных радаров.

Комплексный подход. Исследование Солнечной системы космическими аппаратами привело к уточнению ее параметров и совершенно изменило представления о целых классах объектов. Но пока в Солнечной системе остаются области, не доступные для прямых исследований, невозможно полностью отказаться от дистанционных астрономических методов, как этого хотели бы некоторые энтузиасты. Наземные наблюдения не только позволяют планировать полеты зондов и помогают интерпретировать переданные ими данные, но и во время работы самих зондов обсерватории всего мира ведут наблюдения вместе с ними.

Доступность астрономической информации. Собранные космическими зондами данные доступны любому, кто в них нуждается; в этом залог успеха астрономических исследований. Так, продолжается традиция национальных обсерваторий, куда каждый может подать заявку и, получив одобрение, проводить наблюдения. Появление недорогих, но мощных компьютеров и возможность получать данные через Интернет позволила теоретикам работать весьма плодотворно, не ограничивая себя рамками своего учреждения или страны. Гигантские базы данных о тысячах астрономических объектов во всех спектральных диапазонах позволяют теоретикам оперировать множеством разнообразных фактов для объяснения изучаемых явлений. Современные астрономы-наблюдатели имеют и свои обширные персональные базы данных, обычно открытые для свободного доступа всех желающих.

Барнард, Эдуард Эмерсон (Barnard, Edward Emerson) (1857–1923), американский астроном, открыл звезду с наибольшим собственным движением (звезда Барнарда), обнаружил пятый спутник Юпитера, зафиксировал 16 комет. Широко известен его фотографический Атлас избранных областей Млечного Пути ( Atlas of Selected Regions of Milky Way ).

Боде, Иоганн Элерт (Bode, Johann Elert) (1747–1826), немецкий астроном, сформулировавший эмпирическое правило удаленности планет от Солнца, открытое ранее И.Тициусом и известное сейчас как «правило Тициуса–Боде». Дал имя планете Уран, устранив этим неловкую ситуацию, возникшую после того, как открывший эту планету В. Гершель предложил назвать ее «Звездой Георга» в честь английского короля Георга III.

Браун, Эрнест Уильям (Brown, Ernest William) (1866–1938), американский астроном, чья книга Лунные таблицы ( Tables of the Moon ) считается наиболее авторитетным источником по теории движения Луны. Браун обнаружил вариации в скорости вращения Земли, исследовал проблему трех тел, движение планет и астероидов, развивал теорию резонансов.

Вейцзеккер, Карл Фридрих (Weizsäcker, Carl Friedrich) (род. 1912), немецкий космогонист и физик. Предложил теорию формирования планетной системы из пылевого вещества, верно описывающую расстояния планет от Солнца. Эта теория, основанная на ранних идеях Канта и Лапласа, освободила космогонию от необходимости предполагать соударения звезд для формирования планет.

Донати, Джованни Баттиста (Donati, Giovanni Battista) (1826–1873), итальянский астроном. В 1858 открыл комету Донати – одну из самых ярких и интересных в истории астрономии. Первым исследовал спектры комет и доказал, изучая комету Темпля 1864, что кометы являются самосветящимися телами.

Кассини, Джованни Доменико (Cassini, Giovanni Domenico) (1625–1712), итальянский и французский астроном. Открыл 4 спутника Сатурна и темный промежуток между его кольцами (деление Кассини), исследовал и дал название зодиакальному свету, измерил периоды вращения Марса, Венеры и Юпитера, указал причину лунных либраций. Был первым директором Парижской обсерватории; на этом посту его последовательно сменяли сын, Жак Кассини (1677–1756), внук, Сезар Франк Кассини де Тюри (1714–1784), и правнук, Жак Доминик де Кассини (1747–1845).

Кэмпбелл, Уильям Уоллес (Campbell, William Wallace) (1862–1938), американский астроном, начал измерения лучевых скоростей звезд по их спектрам; определил движение Солнца в Галактике, а также среднюю скорость хаотического движения звезд различных спектральных классов.

Лаббок, Джон Уильям (Lubbock, John William) (1803–1865), английский астроном и математик, предложивший в 1829 метод определения кометных орбит. Упростил вычисления отклонений в движении Луны и планет, введя время как независимую переменную.

Леверье, Урбен Жан Жозеф (Leverrier, Urbain Jean Joseph) (1811–1877), французский астроном и математик, в 1846 теоретически открывший планету Нептун.

Леметр, Жорж Эдуар (Lemaitre, Georges Edouard) (1894–1966), бельгийский астрофизик и космогонист, изучавший формирование Вселенной на основе теории относительности. Предложил эволюционную гипотезу, в которой рождение Вселенной уподоблялось распаду радиоактивного атома, т.е. источником всего вещества и энергии Вселенной считалось одно гигантское ядро, или «первичный атом».

Ливитт, Генриетта Суон (Leavitt, Henrietta Swan) (1868–1921), американский астроном, обнаружившая зависимость между светимостью переменных звезд-цефеид и периодом изменения их блеска, что позволило определять расстояния до звезд. Открыла также множество астероидов, 4 новые звезды и 2400 переменных звезд.

Максутов, Дмитрий Дмитриевич (1896–1964), русский астроном и оптик, изобрел менисковые системы оптических приборов (телескоп Максутова).

Моултон, Форест Рей (Moulton, Forest Ray) (1872–1952), американский астроном-теоретик. Выдвинул планетезимальную гипотезу происхождения Солнечной системы взамен небулярной гипотезы Лапласа; изучал устойчивость движения спутниковых систем, определял орбиты планет и комет, построил теорию приливов в системе Земля – Луна.

Ньюком, Саймон (Newcomb, Simon) (1835–1909), американский астроном. Совместно с А.Даунингом предложил однородную систему астрономических постоянных, ставшую с 1901 стандартной для всех эфемерид. Расчитал точные таблицы движения Солнца, Меркурия, Венеры, Марса, Урана и Нептуна.

Ольберс, Генрих Вильгельм Маттиас (Olbers, Heinrich Wilhelm Matthias) (1758–1840), немецкий астроном и врач; предложил метод вычисления орбит, применяемый до сих пор. Выдвинул гипотезу о происхождении астероидов в результате взрыва большой планеты. Открыл вторую и четвертую малые планеты – Палладу и Весту.

Струве, Отто Васильевич (1819–1905), русский астроном немецкого происхождения, открыл более 500 двойных звезд и вычислил постоянную прецессии; определил массу Нептуна, размер колец Сатурна и скорость Солнца. После своего отца, Василия Яковлевича Струве (1793 – 1864), стал в 1862 директором Императорской Пулковской обсерватории.

Фламмарион, Камиль (Flammarion, Camille) (1842–1925), французский астроном, исследовавший Марс, Луну, двойные звезды. Его книга Планета Марс стала классической. Он также пересмотрел Каталог туманностей и звездных скоплений Ш.Мессье.

Хёггинс, Уильям (Huggins, William) (1824– 1910), английский астроном, первым применивший спектроскоп для детального исследования звезд. Разработал методы определения движения звезд по смещению линий в их спектре; доказал, что одни туманности являются газовыми, а другие – звездными.

Шмидт, Бернхард Вольдемар (Schmidt, Bernhard Voldemar) (1879– 1935), немецкий оптик, создатель астрономических инструментов. Разработал коррекционную пластину для подавления сферической аберрации у зеркальных телескопов. Телескоп (камера) системы Шмидта позволяет фотографировать большие области неба, правда, фотопластинку при этом приходится немного выгибать. Несмотря на то, что в детстве в результате несчастного случая Шмидт потерял правую руку, он был одним из лучших шлифовщиков астрономических зеркал своего времени.

Штернберг, Павел Карлович (1865–1920), русский астроном, занимался фотографический астрономией, гравиметрией и др. Директор Московской обсерватории (1916–1917).

Аберрация света. Смещение наблюдаемого положения звезд, вызванное движением Земли.

Аберрация сферическая. Размытие изображения, построенного зеркалом или линзой со сферической поверхностью.

Аберрация хроматическая. Размытие и окрашенность краев у изображений в линзовых телескопах и камерах, возникающее из-за разной степени преломления лучей различного цвета.

Азимут. Одна из двух координат горизонтальной системы: угол между небесным меридианом наблюдателя и вертикальным кругом, проходящим через небесный объект. Обычно астрономы измеряют его от точки юга к западу, а геодезисты – от точки севера к востоку.

Альбедо. Доля световой энергии, отраженная поверхностью.

Альт-азимутальная монтировка. Монтировка телескопа, позволяющая ему для наведения на небесный объект поворачиваться вокруг двух осей: вертикальной оси азимута и горизонтальной оси высоты.

Апекс. Точка на небесной сфере, в направлении которой движется в пространстве астрономический объект.

Апогей. Наиболее удаленная от Земли точка орбиты Луны или ИСЗ.

Апсид линия. Линия, связывающая две экстремальные точки орбиты, например, апогей и перигей (от греч. hap sis – свод); является большой осью эллиптической орбиты.

Астероиды. Множество малых планет и фрагментов неправильной формы, обращающихся вокруг Солнца, в основном между орбитами Марса и Юпитера. Некоторые астероиды проходят вблизи Земли.

Астрономическая единица (а. е.). Среднее расстояние между центрами Земли и Солнца, равное большой полуоси земной орбиты, или 149,5 млн. км.

Афелий. Наиболее удаленная от Солнца точка орбиты планеты или иного тела Солнечной системы.

Бейли, четки. Цепочка ярких точек вдоль лунного лимба, наблюдаемых за мгновение до начала или сразу после окончания полной фазы солнечного затмения. Причина – неровности лунной поверхности.

Белый карлик. Маленькая, но очень плотная и горячая звезда. Некоторые из них меньше Земли, хотя их массы почти в миллион раз больше земной.

Боде закон. Эмпирическое правило, указывающее приблизительное расстояние планет от Солнца.

Большая полуось. Половина наибольшего диаметра эллипса.

Визуальная тройная. Система из трех звезд, обращающихся вокруг общего центра масс и разрешаемая глазом без телескопа.

Времени уравнение. Разность между средним и истинным солнечным временем на данный момент; разность прямых восхождений истинного Солнца и среднего солнца.

Время всемирное. Среднее солнечное время гринвичского меридиана.

Время звездное. Часовой угол точки весеннего равноденствия.

Время истинное солнечное. Часовой угол Солнца (15 ° соответствуют 1 ч). Момент пересечения Солнцем меридиана в верхней точке называется истинным полднем. Истинное солнечное время показывают простые солнечные часы.

Время среднее солнечное. Часовой угол среднего солнца. Когда среднее солнце находится в верхней точке меридиана, среднее солнечное время равно 12 ч пополудни.

Время эфемеридное. Время, определенное по орбитальному движению небесных тел, в основном Луны. Используется для астрономических предвычислений.

Вспышка солнечная. Неожиданное кратковременное поярчание участка хромосферы вблизи солнечного пятна или группы пятен, вызванное резким выделением энергии магнитного поля в относительно малом объеме над фотосферой.

Вспышки, спектр. Последовательность узких серповидных линий излучения газа солнечной хромосферы, получаемая бесщелевым спектрографом за мгновение до начала полной фазы солнечного затмения, когда виден лишь узкий серп Солнца.

Выпуклая Луна (или планета). Фаза Луны (планеты) между первой четвертью и полнолунием или между полнолунием и последней четвертью.

Высота. Одна из двух координат горизонтальной системы: угловое расстояние небесного объекта над горизонтом наблюдателя.

Галактика. Гигантская система из звезд и газопылевых облаков. Галактики бывают спиральные, как в Андромеде (М 31), или пересеченные спиральные, как NGC 5850. Бывают также галактики эллиптической и неправильной формы. Млечный Путь также называют Галактикой (от греческого galactose – молоко).

Галактический экватор. Большой круг небесной сферы, равноотстоящий от галактических полюсов – двух противолежащих точек, отмечающих центры полушарий, на которые небо делит Млечный Путь.

Галактическое (рассеянное) скопление. Звездное скопление в диске спиральной галактики.

Гелиосфера. Область вокруг Солнца, где солнечный ветер доминирует над межзвездной средой. Гелиосфера простирается, как минимум, до орбиты Плутона (вероятно, значительно дальше).

Герцшпрунга – Рессела диаграмма. Диаграмма, показывающая соотношение между цветом (спектральным классом) и светимостью звезд различного типа.

Гигант. Звезда с большей светимостью и размером, чем большинство звезд того же спектрального класса. Звезды еще большей светимости и размера называют «сверхгигантами».

Главная последовательность. Основная группировка звезд на диаграмме Гершпрунга – Рессела, представляющей их спектральный класс и светимость.

Год аномалистический. Время, необходимое Земле для одного оборота вокруг Солнца, который начинается и заканчивается в точке перигелия земной орбиты (365,2596 сут).

Год високосный. Год, содержащий 366 средних солнечный суток; устанавливается путем введения даты 29 февраля в те годы, номера которых делятся на 4, например 1996, и на 400, если год заканчивает столетие (как 2000).

Год драконический. Интервал времени между двумя последовательными прохождениями Солнца через восходящий узел лунной орбиты (346,620 сут).

Год сидерический, или звездный. Время, необходимое Земле для одного оборота вокруг Солнца, который начинается и заканчивается на линии, проведенной из центра Солнца в фиксированном направлении небесной сферы (365,2564 сут).

Год тропический. Интервал времени между двумя последовательными прохождениями Солнца через точку весеннего равноденствия (365,2422 сут). Это год, на котором основан календарь.

Горизонт. В просторечии, замкнутая вокруг наблюдателя линия, вдоль которой «земля встречается с небом». Астрономический горизонт – это большой круг небесной сферы, равноудаленный от зенита и надира наблюдателя; фундаментальная окружность горизонтальной системы координат.

Грануляция фотосферы. Пятнистый вид солнечной фотосферы.

Даты, международная линия перемены. Демаркационная линия, проходящая приблизительно по меридиану с долготой 180 ° и служащая для облегчения отсчета календарных дат при трансокеанских и кругосветных плаваниях и перелетах. Пересекая линию в западном направлении, следует прибавлять сутки в своем календаре, а пересекая в восточном – отнимать.

Двойная звезда. Две звезды, видимые на небе близко друг к другу. Если звезды действительно расположены рядом и связаны силой тяготения, то это «физическая двойная», а если видны рядом в результате случайной проекции, то «оптическая двойная».

Двойная система. Система из двух звезд, обращающихся по орбитам вокруг общего центра масс. Такие системы подразделяют на несколько типов: у «визуальных двойных» обе звезды видны по отдельности; «спектральные двойные» обнаруживают по периодическому доплеровскому смещению линий в их спектре; если Земля лежит в плоскости орбиты двойной звезды, то ее компоненты периодически затмевают друг друга, и такие системы называют «затменными двойными».

Дифракция. Отклонение лучей, прошедших вблизи края экрана, сквозь малое отверстие или узкую щель.

Долгота галактическая. Угол, измеряемый к востоку вдоль галактического экватора от точки, обозначающей галактический центр, до меридиана, проходящего через галактические полюса и небесное светило.

Долгота географическая. Угол с вершиной в центре Земли между точками, в которых гринвичский меридиан и меридиан данной области пересекают экватор.

Долгота эклиптическая. Координата в эклиптической системе; измеряемый к востоку вдоль эклиптики угол между точкой весеннего равноденствия и меридианом, проходящим через полюса эклиптики и небесное светило.

Затмение. Ситуация, когда два или несколько небесных тел располагаются на одной прямой и закрывают одно от другого. Луна закрывает от нас Солнце в моменты солнечных затмений; земная тень ложится на Луну в моменты лунных затмений.

Зеленый луч, или зеленая вспышка. Зеленый ободок, наблюдаемый иногда над верхним краем солнечного диска в момент его восхода или захода за чистый горизонт; возникает из-за сильного преломления зеленых и голубых лучей Солнца в атмосфере Земли (атмосферная рефракция) и сильного рассеяния в ней голубых лучей.

Зенит. Точка небесной сферы, расположенная вертикально над наблюдателем.

Зодиак. Зона шириной ок. 9 ° в обе стороны от эклиптики, содержащая видимые пути Солнца, Луны и основных планет. Проходит через 13 созвездий и делится на 12 знаков Зодиака.

Зодиакальный свет. Слабое сияние, протянувшееся вдоль эклиптики и лучше всего видимое сразу после окончания (или непосредственно перед началом) астрономических сумерек в той части неба, где зашло (или восходит) Солнце; возникает из-за рассеяния солнечного света на метеоритной пыли, сконцентрированной в плоскости Солнечной системы.

Избыток цвета. Разность между наблюдаемым показателем цвета звезды и нормальным, свойственным ее спектральному классу. Служит мерой покраснения звездного света в результате рассеяния голубых лучей межзвездной пылью.

Карлик. Звезда главной последовательности с умеренными температурой и светимостью, т.е. звезда типа Солнца или еще менее массивная, каких в Галактике большинство.

Кассегрена фокус. Точка на оптической оси телескопа-рефлектора системы Кассегрена, в которой формируется изображение звезды. Расположена вблизи центрального отверстия в главном зеркале, сквозь которое проходят лучи, отраженные вторичным гиперболическим зеркалом. Обычно используется для спектральных исследований.

Кеплера законы. Три закона, установленные И.Кеплером для движения планет вокруг Солнца.

Комета. Малое тело Солнечной системы, как правило, состоящее из льда и пыли, у которого обычно образуется длинный газовый хвост, когда оно приближается к Солнцу.

Коперника система мира. Предложенная Коперником схема, согласно которой Земля и другие планеты движутся вокруг Солнца. На этой гелиоцентрической модели основано наше нынешнее представление о Солнечной системе.

Корона. Внешняя часть солнечной атмосферы, протянувшаяся на миллионы километров над фотосферой; ее подразделяют на внешнюю корону, видимую только в моменты полных солнечных затмений, и внутреннюю корону, которую можно наблюдать с помощью коронографа.

Коронограф. Прибор для наблюдения солнечной короны.

Красное смещение. Смещение линий в спектре небесного тела к красному концу (т.е. в сторону большей длины волны) в результате эффекта Доплера при удалении тела, а также под действием его гравитационного поля.

Кратная звезда. Группа из трех (или более) близких друг к другу звезд.

Куде оптическая система. Конструкция телескопа-рефлектора, в которой собранный свет выходит через центральное отверстие полярной оси, так что изображение остается на месте, хотя телескоп поворачивается вслед за звездами.

Кульминация. Прохождение светила через небесный меридиан. В верхней кульминации звезда (или планета) имеет максимальную высоту, а в нижней кульминации – минимальную и может находиться под горизонтом.

Либрации. Кажущиеся покачивания вторичного тела при наблюдении его с главного. Либрации Луны по долготе происходят из-за эллиптичности лунной орбиты, а ее либрации по широте – вследствие наклона оси вращения к орбитальной плоскости.

М. Аббревиатура каталога звездных скоплений и туманностей, опубликованного в 1782 Ш.Мессье.

Масса–светимость, соотношение. Связь между массой и абсолютной звездной величиной, которой подчиняется большинство звезд.

Мерцание. Хаотическое изменение блеска звезды, вызванное преломлением и дифракцией ее света в турбулентных слоях земной атмосферы.

Месяц. Часть календарного года (календарный месяц); промежуток времени, через который Луна повторяет свои фазы (синодический месяц); промежуток времени, за который Луна совершает один оборот вокруг Земли и возвращается в ту же точку небесной сферы (сидерический месяц).

Метеор. Светящийся след, оставленный при саморазрушении твердым космическим телом, влетевшим в атмосферу Земли.

Метеорит. Твердое тело, упавшее на поверхность Земли из космоса.

Млечный Путь. Наша Галактика; далекая клочковатая туманная полоса, пересекающая ночное небо, образованная светом миллионов звезд нашей Галактики.

Надир. Точка на небесной сфере, расположенная вертикально вниз от наблюдателя.

Наклон оси вращения. Угол между полюсом вращения планеты и полюсом эклиптики.

Наклонение. Угол между плоскостью орбиты и базисной плоскостью, например, между орбитальной плоскостью планеты и плоскостью эклиптики.

Небесная сфера. Воображаемая сфера вокруг Земли, на поверхность которой кажутся спроецированными небесные объекты.

Небесный меридиан. Большой круг небесной сферы, проходящий через зенит наблюдателя и точки северного и южного полюсов мира. Пересекается с горизонтом в точках севера и юга.

Небесный экватор. Большой круг небесной сферы, равноудаленный от северного и южного полюсов мира; лежит в плоскости земного экватора и служит основанием экваториальной системы небесных координат.

Небулярная гипотеза. Гипотеза о том, что Солнце и планеты сконденсировались из вращающегося газового облака.

Новая звезда. Звезда, увеличившая свой блеск в тысячи раз за несколько часов и наблюдаемая на небе в таком состоянии несколько недель как «новая», а затем опять тускнеющая.

Нутация. Небольшие покачивания в прецессионном движении земной оси.

Ньютона фокус. Точка в передней части телескопа-рефлектора, в которой формируется изображение звезды после отражения света от вторичного плоского зеркала, расположенного на оптической оси телескопа.

Обратное движение узлов. Поворот линии узлов орбиты против часовой стрелки, если смотреть от северного полюса эклиптики.

Объективная призма. Большая тонкая призма, помещенная перед объективом телескопа для превращения в спектр изображения звезды, попавшей в поле зрения.

Овна первая точка. Точка весеннего равноденствия. Когда астрономия складывалась как наука (ок. 2000 лет назад), эта точка располагалась в созвездии Овна. В результате прецессии она переместилась примерно на 20 ° к западу и теперь находится в созвездии Рыб.

Околополярные звезды. Звезды, которые в процессе суточного движения никогда не заходят за горизонт (их угловое расстояние от полюса мира никогда не достигает географической широты наблюдателя).

Оптическая ось. Прямая, проходящая через центр линзы или зеркала перпендикулярно к поверхности.

Орбита. Путь небесного тела в пространстве.

Парсек. Расстояние до объекта, параллакс которого при базе в 1 а.е. составляет 1 ўў (равен 3,26 св. года, или 3,086 Ч 10 16 м).

Пепельный свет Луны. Слабое свечение темной стороны Луны под лучами солнечного света, отразившегося от Земли. Особенно заметно в период малых фаз Луны, когда к ней обращена вся освещенная Солнцем поверхность Земли. Отсюда народное название «старая Луна в объятьях молодой».

Переменная звезда. Звезда, изменяющая свой видимый блеск. Затменная переменная звезда наблюдается, когда в двойной системе один из компонентов периодически затмевается другим; физические переменные звезды, такие как цефеиды и новые, действительно изменяют свою светимость.

Перигей. Ближайшая к Земле точка орбиты Луны или искусственного спутника.

Перигелий. Ближайшая к Солнцу точка орбиты планеты или иного тела в Солнечной системе.

Период сидерический. Время, которое затрачивает планета на один орбитальный оборот, начиная и заканчивая его на линии, проведенной из центра Солнца в фиксированном направлении относительно небесной сферы.

Период синодический. Время, которое затрачивает планета на один орбитальный оборот, начиная и заканчивая его на линии, проведенной из центра Земли к центру Солнца.

Период–светимость, соотношение. Связь между абсолютной звездной величиной и периодом изменения блеска у переменных звезд-цефеид.

Планетезимальная теория. Неподтвердившаяся теория, согласно которой планеты сконденсировались из струи фрагментов, вырванных из Солнца притяжением пролетавшей мимо звезды.

Покрытие. Ситуация, когда одно небесное тело закрывает от взгляда наблюдателя другое.

Полуночное солнце. Солнце, наблюдаемое в нижней кульминации над горизонтом в летние месяцы в Арктике и Антарктике.

Полутень. Область частичной тени, окружающая конус полной тени во время затмения. Также более светлая кайма, окружающая темное солнечное пятно.

Полюс. Точка, в которой диаметральная ось вращения пересекает сферу. Ось вращения Земли пересекает земную поверхность в точках северного и южного географических полюсов, а небесную сферу – в точках северного и южного полюсов мира.

Полярная, или часовая ось. Ось вращения в экваториальной монтировке телескопа, направленная на полюс мира, т.е. параллельная оси вращения Земли.

Прецессия. Коническое движение земной оси вокруг полюса эклиптики с периодом 26 тыс. лет, вызванное гравитационным влиянием Луны и Солнца на экваториальное вздутие Земли. Прецессия приводит к смещению точки весеннего равноденствия и изменению координат всех небесных светил.

Противосияние. Очень слабое и неясное свечение на ночном небе в области, противоположной Солнцу. Возникает из-за рассеяния солнечных лучей на частицах космической пыли.

Противостояние. Расположение планеты, когда ее эклиптическая долгота отличается на 180 ° от долготы Солнца. В противостоянии планета пересекает небесный меридиан в полночь, располагается ближе всего к Земле и имеет максимальный блеск.

Протопланета. Первичный конгломерат вещества, из которого формируется планета.

Протуберанец. Горячее клочковатое облако газа в солнечной короне, которое выглядит оранжевым и ярким при наблюдении солнечного лимба.

Прохождение. Пересечение светилом линии или области на небе. Под прохождением звезды обычно понимают пересечение ею небесного меридиана; прохождение Меркурия или Венеры происходит по диску Солнца, когда планета видна на его фоне как черное пятнышко. Когда диск Луны заслоняет какую-либо планету или иной небесный объект, говорят о прохождении Луны или покрытии Луной.

Прямое восхождение. Координата в экваториальной системе. Угол, измеряемый к востоку вдоль небесного экватора от точки весеннего равноденствия до часового круга, проходящего через полюсы мира и небесное светило.

Птолемея система мира. Разработанная Птолемеем система движения небесных тел, в которой Солнце, Луна и планеты обращаются вокруг неподвижной Земли. На смену ей пришла система мира Коперника.

Равноденствия точка. Одна из двух точек небесной сферы, где эклиптика пересекает небесный экватор. Центр Солнца проходит через точку весеннего равноденствия 20 или 21 марта, а через точку осеннего равноденствия – 22 или 23 сентября. В это время на всей Земле день равен ночи. Через точку весеннего равноденствия ( ) проходят нулевые меридианы в эклиптической и экваториальной системах координат.

Радиальная, или лучевая скорость. Составляющая скорости небесного тела, направленная вдоль луча зрения наблюдателя; положительная, если тело удаляется от наблюдателя, и отрицательная – если приближается.

Радиант. Для одиночного метеора – точка, где его след, продолженный назад, пересек бы небесную сферу; для потока параллельных метеоров – точка перспективы, из которой кажутся выходящими метеоры.

Радиозвезда. Локальный участок неба, откуда приходят радиоволны.

Рефлектор. Телескоп, в котором в качестве объектива используется вогнутое зеркало.

Рефрактор. Телескоп, в котором в качестве объектива используется линза.

Сарос. Интервал времени, по прошествии которого повторяется цикл солнечных и лунных затмений (приблизительно 18 лет и 11,3 сут).

Световой год. Расстояние, которое свет проходит в вакууме за 1 тропический год (9,463 Ч 10 15 м).

Сезоны. Четыре интервала, составляющие год: весна, лето, осень и зима; они начинаются, когда центр Солнца проходит одну из критических точек эклиптики, соответственно, весеннего равноденствия, летнего солнцестояния, осеннего равноденствия и зимнего солнцестояния.

Серебристые облака. Светлые полупрозрачные облака, которые иногда видны на фоне темного неба летней ночью. Их освещает Солнце, неглубоко опустившееся под горизонт. Образуются в верхних слоях атмосферы, вероятно, под влиянием метеоритной пыли.

Сжатие планетное. Мера сплюснутости вращающейся планеты вдоль полярной оси и наличия у нее экваториального вздутия за счет центробежных сил. Численно выражается отношением разности экваториального и полярного диаметров к экваториальному диаметру.

Склонение. Координата в экваториальной системе; угловое расстояние светила к северу (со знаком «+») или к югу (со знаком «–») от небесного экватора.

Скопление. Группа звезд или галактик, составляющая устойчивую систему в результате взаимного гравитационного притяжения.

Собственное движение. Изменение наблюдаемого положения звезды, остающееся после учета ее смещения за счет параллакса, аберрации и прецессии.

Соединение. Максимально близкое расположение на небе двух или нескольких членов Солнечной системы с точки зрения земного наблюдателя. Когда у двух планет одинаковые эклиптические долготы, говорят, что они находятся в соединении. В течение одного синодического периода Меркурий и Венера дважды вступают в соединение с Солнцем: в момент «внутреннего соединения» планета расположена между Землей и Солнцем, а в момент «внешнего соединения» Солнце находится между планетой и Землей.

Солнечное пятно. Относительно холодная область в фотосфере Солнца, которая выглядит как темное пятно.

Солнцестояния точки. Две точки на эклиптике, где солнце достигает максимального склонения к северу, + 23,5 ° (для Северного полушария – летнее солнцестояние), и максимального склонения к югу, –23,5 ° (для Северного полушария – зимнее солнцестояние).

Спектр. Последовательность цветов, в которую разлагается луч света с помощью призмы или дифракционной решетки.

Спектральная переменная. Звезда, у которой некоторые линии в спектре регулярно изменяются, вероятно, из-за вращения и наличия крупных пятен в экваториальной зоне.

Спикула. Узкая струя светящегося газа, появляющаяся на несколько минут в хромосфере Солнца.

Спутник. Тело, обращающееся по орбите вокруг более массивного небесного тела.

Среднее солнце. Воображаемая точка, которая равномерно движется с запада на восток по круговой орбите, лежащей в плоскости небесного экватора, совершая полный оборот относительно точки весеннего равноденствия в течение тропического года. Введено как вспомогательное расчетное средство для установления равномерной шкалы времени.

Сутки. Интервал времени между двумя последовательными верхними кульминациями избранной точки на небесной сфере. Для звездных суток это точка весеннего равноденствия, для солнечных суток – расчетная точка положения среднего солнца.

Суточная параллель. Суточный путь светила на небе; малый круг, параллельный небесному экватору.

Теллурические полосы или линии. Области дефицита энергии в спектрах Солнца, Луны или планет, вызванные поглощением света в атмосфере Земли.

Темное облако. Относительно плотное и холодное облако межзвездного вещества. Содержащиеся в нем микроскопические твердые частицы (пылинки) поглощают свет звезд, лежащих за облаком; поэтому занятая таким облаком часть неба выглядит почти лишенной звезд.

Терминатор. Линия, отделяющая освещенное полушарие Луны или планеты от неосвещенного.

Туманность. Облако межзвездного газа и пыли, видимое благодаря его собственному излучению, отражению или поглощению света звезд. Раньше туманностями называли также звездные скопления или галактики, которые не удавалось разрешить на звезды.

Узлы. Две точки, в которых орбита пересекает базисную плоскость. Этой плоскостью для членов Солнечной системы служит эклиптика; узлы земной орбиты – это точки весеннего и осеннего равноденствия.

Урожайная Луна. Полнолуние в дни, близкие к осеннему равноденствию (22 или 23 сентября), когда Солнце проходит через точку осеннего равноденствия, а Луна – вблизи точки весеннего равноденствия.

Фаза. Любая стадия в периодическом изменении видимой формы освещенного полушария Луны или планеты, например, новолуние, первая четверть, последняя четверть, полнолуние.

Фазовый угол. Угол между лучом света, падающим от Солнца на Луну (или планету), и лучом, отразившимся от нее в сторону наблюдателя.

Факелы. Яркие волокнистые области горячего газа в фотосфере Солнца.

Флоккул, или факельная площадка. Яркая область в хромосфере, окружающая солнечное пятно.

Фотосфера. Непрозрачная светящаяся поверхность Солнца или звезды.

Фраунгофера линии. Темные линии поглощения, наблюдаемые на фоне непрерывного спектра Солнца и звезд.

Хромосфера. Внутренний слой солнечной атмосферы, возвышающийся от 500 до 6000 км над фотосферой.

Цефеиды. Пульсирующие звезды, периодически изменяющие свою яркость. Пример – звезда d Цефея.

Часовой круг, или круг склонения. Большой круг небесной сферы, проходящий через северный и южный полюсы мира. Аналогичен земному меридиану.

Часовой угол. Угловое расстояние, измеренное вдоль небесного экватора от его верхней точки пересечения с небесным меридианом на запад до часового круга, проходящего через выбранную точку на небесной сфере. Часовой угол звезды равен звездному времени минус прямое восхождение этой звезды.

Шаровое скопление. Компактная, почти сферическая группа из сотен тысяч звезд. Шаровые скопления обычно располагаются вне дисков спиральных галактик; в нашей Галактике их известно ок. 150.

Широта галактическая. Угловое расстояние небесного тела к северу или югу от большого круга, представляющего плоскость Млечного Пути.

Широта географическая. Угол между отвесной линией в данной точке Земли и плоскостью экватора, отсчитываемый от 0 до 90 ° в обе стороны от экватора.

Широта эклиптическая. Координата в эклиптической системе; угловое расстояние светила к северу или югу от плоскости эклиптики.

Экваториальная монтировка. Установка астрономического инструмента, позволяющая ему поворачиваться вокруг двух осей, одна из которых (полярная, или часовая ось) параллельна оси мира, а другая (ось склонений) перпендикулярна первой.

Эклиптика. Видимый путь Солнца на небесной сфере в течение тропического года; большой круг в плоскости земной орбиты.

Элонгация. Угловое положение звезды (кульминирующей между полюсом мира и зенитом), когда ее азимут имеет наибольшее или наименьшее значение. Для планеты – максимальная разность эклиптических долгот планеты и Солнца.

Эфемерида. Таблица вычисленных положений Солнца, Луны, планет, спутников и т.п. для последовательных моментов времени.

Источник