Южный Крест
Южный Крест — самое маленькое из 88 современных созвездий и одна из наиболее узнаваемых фигур южного неба. Четыре яркие звезды образуют наклонный крест, длинная ось которого помогает определить направление на южный небесный полюс. Созвездие расположено в богатой звёздами полосе Млечного Пути. Рядом с его главными звёздами выделяется тёмная туманность Угольный Мешок, а у Мимозы находится молодое рассеянное скопление NGC 4755, известное как Шкатулка. Южный Крест используется в навигации и изображён на государственных флагах нескольких стран Южного полушария.
Положение и наблюдение
Южный Крест занимает всего 68 квадратных градусов. Он почти со всех сторон окружён Центавром и лишь на юге имеет короткую границу с Мухой. Несмотря на минимальную площадь, созвездие содержит три звезды ярче второй величины и лежит на густом фоне Млечного Пути.[1]
Созвездие полностью видно на широтах южнее примерно 25° с. ш., а отдельные северные участки могут появляться над горизонтом до 34° с. ш. Из России Южный Крест не наблюдается. На большей части Австралии, в Новой Зеландии, Южной Африке и на юге Южной Америки он не заходит за горизонт. Лучшие вечерние условия приходятся на февраль — июнь; около полуночи центр созвездия проходит меридиан в конце марта.
Длинную ось креста образуют красноватый Гакрукс на севере и бело-голубой Акрукс на юге. Поперечную перекладину отмечают Мимоза на востоке и Имай на западе. Пятая заметная звезда, Гинан, расположена между Акруксом и Имаем и делает рисунок несколько несимметричным.
К востоку от созвездия находятся α и β Центавра, известные как Указатели. Линия между ними направляет взгляд к Южному Кресту и помогает отличить его от похожих сочетаний звёзд. Ложный Крест, образованный звёздами Парусов и Киля, крупнее, слабее и не имеет рядом пары столь ярких указателей.
Направление на южный полюс
В современной эпохе рядом с южным небесным полюсом нет яркой звезды, сравнимой с Полярной. Его положение находят по геометрии нескольких созвездий. Линию от Гакрукса через Акрукс продолжают примерно на четыре с половиной расстояния между этими звёздами. Полученная точка находится в нескольких градусах от полюса; направление от неё к горизонту указывает приблизительно на юг.[3]
Точность повышается с помощью α и β Центавра. Перпендикуляр к середине линии между Указателями пересекает продолжение длинной оси креста недалеко от южного небесного полюса. Метод не требует часов или измерительных приборов, но его результат зависит от правильного распознавания звёзд и видимости горизонта.
Высота полюса над горизонтом примерно равна географической широте наблюдателя. Поэтому Южный Крест использовали не только для определения сторон света, но и для приблизительной оценки положения корабля по широте. Поворот созвездия в течение ночи связан с вращением Земли: крест описывает круг вокруг неподвижной точки полюса, сохраняя собственную форму.
Акрукс
Акрукс, или α Южного Креста, — ярчайший объект созвездия с суммарной видимой величиной около 0,76m. Он находится примерно в 320–350 световых годах и не является одиночной звездой. В небольшой телескоп Акрукс разделяется на два бело-голубых компонента, расположенных примерно в четырёх угловых секундах друг от друга.[4]
Обе яркие звезды относятся к ранним спектральным классам B и значительно массивнее Солнца. Более яркий компонент сам является тесной спектроскопической двойной системой: его участники находятся слишком близко, чтобы разделить их обычным телескопом, но их движение попеременно смещает линии в спектре. Таким образом, свет Акрукса создают как минимум три физически связанные горячие звезды.
Массивные компоненты Акрукса расходуют водород гораздо быстрее Солнца. Их температура превышает 25 тысяч кельвинов, а возраст измеряется несколькими миллионами лет. После исчерпания топлива в ядрах они расширятся до сверхгигантов и завершат развитие значительно раньше маломассивных звёзд.
Название «Акрукс» образовано из обозначения α Crucis. Оно появилось сравнительно поздно, но закрепилось в международной астрономической номенклатуре. В фигуре созвездия звезда отмечает нижнее основание креста.
Мимоза
Мимоза, или β Южного Креста, имеет среднюю видимую величину около 1,25m и находится примерно в 280 световых годах. Главный компонент — горячая голубая звезда спектрального класса B0.5 III с массой около 16 солнечных. Её температура достигает примерно 27 тысяч кельвинов, а возраст оценивается в восемь — одиннадцать миллионов лет.[5]
Блеск Мимозы слегка меняется с периодом около нескольких часов. Звезда относится к переменным типа β Цефея: в её внутренних слоях распространяются колебательные волны, которые периодически меняют радиус и температуру поверхности. Измерение нескольких частот позволяет исследовать строение звезды от внешней оболочки до центральной области.
Мимоза входит в кратную систему. Рядом с главным компонентом обращается горячая звезда меньшей массы, а более далёкий молодой спутник хорошо заметен в рентгеновском диапазоне. Все они возникли из одного молекулярного облака и сохраняют общее движение.
Звезда находится рядом с юго-восточной границей туманности Угольный Мешок и скоплением Шкатулка, но не принадлежит ни одному из этих объектов. Их соседство создаётся направлением луча зрения: Мимоза расположена намного ближе скопления.
Гакрукс и другие звёзды
Гакрукс, или γ Южного Креста, — красный гигант видимой величины около 1,64m, удалённый на 89 световых лет. Это ближайший к Солнцу красный гигант спектрального класса M. Его температура составляет примерно 3700 кельвинов, а радиус превосходит солнечный в несколько десятков раз.[6]
Красно-оранжевый цвет Гакрукса легко заметен рядом с голубыми звёздами остальной фигуры. Звезда уже исчерпала водород в центральной области и расширилась. Её блеск меняется с небольшой амплитудой из-за пульсаций и движений в протяжённой внешней оболочке.
Имай, или δ Южного Креста, — голубой субгигант видимой величины около 2,8m. Он обозначает западный конец поперечной перекладины. Звезда также немного меняет яркость и относится к молодому населению ассоциации Скорпиона — Центавра.
Гинан, или ε Южного Креста, имеет величину около 3,6m. Это оранжевый гигант, цвет которого контрастирует с Акруксом и Имаем. Четыре главные звезды креста находятся на разных расстояниях и не образуют общего скопления; узнаваемая фигура существует только в проекции на небесную сферу.
Туманность Угольный Мешок
Угольный Мешок — одна из наиболее заметных тёмных туманностей земного неба. Она выглядит как почти лишённое звёзд пятно рядом с Акруксом и Мимозой, хотя на самом деле содержит не пустоту, а холодный газ и пыль. Пылевые частицы поглощают и рассеивают свет более далёких звёзд Млечного Пути.[7]
Основная часть облака находится примерно в 600 световых годах, однако Угольный Мешок состоит из нескольких слоёв, расположенных на разных расстояниях. Его видимая протяжённость достигает нескольких градусов, поэтому туманность хорошо различима невооружённым глазом под тёмным небом.
Облако содержит участки молекулярного газа, но звездообразование в нём значительно слабее, чем в туманности Ориона или молекулярном облаке Южной Короны. Внутренние уплотнения остаются холодными и плотными, а отдельные фоновые звёзды просвечивают через менее непрозрачные области.
Для многих австралийских аборигенных народов тёмные пространства Млечного Пути образуют небесного эму. Угольный Мешок представляет его голову, а тело и ноги протягиваются по пылевым полосам через Скорпиона и Стрельца. Конкретные названия, сюжеты и сезонные значения различаются у разных народов; у вираджури положение Гугурмина связано с периодом сбора яиц эму.[8]
Скопление Шкатулка
.jpg)
NGC 4755, или скопление κ Южного Креста, находится примерно в 6500 световых годах. Его суммарная видимая величина составляет около 4,2m, поэтому под тёмным небом оно заметно как слабая звезда, а в бинокль распадается на компактную разноцветную группу.[9]
Никола Луи де Лакайль обнаружил скопление во время наблюдений на мысе Доброй Надежды в 1751–1752 годах. В 1830-х годах Джон Гершель сравнил его вид в телескоп с шкатулкой драгоценностей. Голубые сверхгиганты окружают яркую оранжево-красную звезду, создавая необычно сильный цветовой контраст.
Возраст Шкатулки оценивается примерно в 14 миллионов лет. Все её звёзды возникли почти одновременно, но развиваются с разной скоростью. Наиболее массивные уже стали сверхгигантами, тогда как маломассивные члены ещё долго будут оставаться на главной последовательности. Яркие звёзды имеют массы в 15–20 раз больше солнечной, а самые слабые — меньше половины массы Солнца.[9]
Скопление принадлежит молодому звёздному населению спирального диска Млечного Пути. Его звёзды пока связаны общей гравитацией, но встречи с другими звёздами и молекулярными облаками постепенно рассеют группу. Через сотни миллионов лет большинство членов смешается с общим звёздным фоном Галактики.
NGC 4609 — ещё одно рассеянное скопление Южного Креста. Оно проецируется на область Угольного Мешка, и поглощение пылью ослабляет свет его звёзд. Объект виден в бинокль как рыхлая группа и значительно уступает Шкатулке по яркости и цветовой выразительности.
История созвездия
Звёзды Южного Креста были известны древним средиземноморским астрономам. Из-за прецессии земной оси они находились тогда выше над южным горизонтом, чем в современную эпоху. Клавдий Птолемей включил их в Центавр: будущий крест располагался в области ног кентавра.
На протяжении последующих веков созвездие смещалось всё ниже и перестало быть видимым из Европы. Морские путешествия XV–XVI веков вновь познакомили европейских картографов с этой фигурой. В 1516 году итальянский мореплаватель Андреа Корсали описал четыре звезды как отдельный крест. На небесных глобусах конца XVI века фигура уже выделялась внутри прежней области Центавра.[10]
В XVII веке Южный Крест окончательно закрепился как самостоятельное созвездие. Латинское название Crux означает «крест». Международный астрономический союз утвердил название и сокращение Cru в 1922 году, а в 1930 году опубликовал официальные границы.[2]
Культурное значение
Народы Южного полушария использовали эти звёзды задолго до появления европейского созвездия. В разных традициях рисунок связывался не только с крестом, но и со следом птицы, деревом, скатом, якорем и другими образами. У маори Новой Зеландии сочетание звёзд известно, в частности, как Те Пунга — якорь небесного каноэ; отдельные традиции имеют собственные названия и расположение фигур.
В европейских колониях Южный Крест стал географическим символом южных земель. Он изображён на флагах Австралии, Новой Зеландии, Папуа — Новой Гвинеи и Самоа, а также входит в звёздное поле флага Бразилии. Число звёзд, их расположение и оформление различаются, но во всех случаях узнаваемая фигура подчёркивает положение страны в Южном полушарии.
В Австралии Южный Крест использовался на колониальных флагах с XIX века и присутствовал на флаге восстания золотоискателей в Эврике в 1854 году. Позднее он вошёл в национальный флаг. Созвездие сохранило одновременно навигационное, культурное и государственное значение.[10]
См. также
Источники
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 Constellation Crux // Deep Sky Corner.
- ↑ 2,0 2,1 The Constellations // International Astronomical Union.
- ↑ Alpha Crucis // SIMBAD.
- ↑ Beta Crucis // SIMBAD.
- ↑ Gamma Crucis // SIMBAD.
- ↑ The Coalsack and the Southern Cross // European Southern Observatory.
- ↑ Our Indigenous astronomical traditions // Australian Space Agency.
- ↑ 9,0 9,1 Opening up a Colourful Cosmic Jewel Box // European Southern Observatory.
- ↑ 10,0 10,1 Southern Cross // National Museum of Australia.