Астраномія
Выдавец: Народная асвета
Памер: 151с.
Мінск 1977
Адзіным у сваім родзе ўтварэннем у сонечнай сістэме з’яўляецца плоскае кольца таўшчьінёй у некалькі кіламетраў, якое акружае Сатурн (гл. каляровыя рысункі на форзацы). Яно размешчана ў плоскасці экватара Сатурна, якая нахілена да плоскасці яго арбіты на 27°. Таму на працягу 30гадовага абарачэння Сатурна вакол Сонца кольца відаць нам то даволі раскрытым, то
60
як з канта, калі яго можна разгледзець у выглядзе тонкай лініі толькі ў вялікія тэлескопы (рыс. 51). Шырыня гэтага кольца такая, што, калі б яно было суцэльнае, па ім мог бы каціцца зямны шар.
Пацвярджаючы тэарэтычны вывад аб тым, што суцэльнае кольца ў Сатурна было б няўстойлівае і таму павінна складацца з мноства дробных частачак, рускі вучоны A. А. Белапольскі вывучыў спектр кольца. Па спектру высветлілася, што ўнутраныя часткі кольца верцяцца хутчэй, чым вонкавыя, у адпаведнасці з III законам Кеплера. Частачкі маюць размеры, відаць, ад
51. Змяненні выгляду кольца Сатурна.
1 см да 1 м. У кольцы ёсць цёмныя кальцавыя прамежкі, таму іншы раз гавораць аб кольцах Сатурна. Прамежкі знаходзяцца ў тых месцах, дзе рух частачак кольца быў бы няўстойлівым з прычыны парушэнняў, выклікаемых вялікімі спадарожнікамі Сатурна. Кольца — гэта або вынік разбурэння прылівамі спадарожніка, які занадта наблізіўся да планеты, або рэшткі рэчыва, з якога згушчаліся спадарожнікі, але якое так блізка да Сатурна не магло сабрацца ў адно цела зза моцных прыліваў на гэтай адлегласці.
3 астатніх даных аб планетах заслугоўвае ўвагі факт восевага вярчэння Урана ў напрамку, процілеглым таму, у якім верцяцца амаль усе планеты. Вось яго ўтварае з плоскасцю арбіты вугал усяго толькі 8°, так што ён верціцца быццам бы лежачы на баку. 3 прычыны гэтага на планеце адбываецца вельмі рэзкая змена пораў года. Год на Уране працягваецца 84 зямньгя гады. Толькі Уран і Венера верцяцца вакол сваёй восі не ў той бок, у які верцяцца ўсе астатнія планеты.
Вызначце шляхам вымярэння адной з фігур (рыс. 49) вугал, які плоскасць кольца Сатурна ўтварае з нашым праменем зроку.
18 РУХ МЕСЯЦА I СПАДАРОЖНІКАЎ ПЛАНЕТ. ЗАЦЬМЕННІ
1. Спадарожнікі планет і Месяц. У Меркурыя і Венеры спадарожнікаў няма. У астатніх планет, за выключэннем Зямлі, спадарожнікі непамерна меншыя за свае планеты. У Зямлі ёсць толькі адзін прыродны спадарожнік — Месяц, але надзвычай вялікі ў параўнанні з ёй самой. Месяц меншы за Зямлю па дыяметру толькі ў 4 разы. Больш за ўсё спадарожнікаў (13) у найбуйнейшай планеты — Юпітэра (трынаццаты спадарожнік адкрыт
бі
52’ ^Рь>клаДЬІ змянення размяшчэння чатырох галоўных спадарожнікау Юпітэра за тры наступныя дні.
у 1974 г.). У наступнай па масе планеты Сатурна іх 10 прычым дзесяты адкрыты толькі ў 1966 г. Ва Урана 5 спадарожнікаў у Нептуна і Марса па 2. Самыя буйныя са спадарожнікаў: Тытан (спадарожнік Сатурна) і Ганімед (трэці спадарожнік Юпітэра). Яны у 1,5 раза большыя за Месяц па дыяметру і крыху большыя за Меркурый. Тытан— адзіны спадарожнік, які мае атмасферу (яна складаецца з метану). 3 1973 г. стала магчымым вывучэнне спадарожнікаў планет з блізкай адлегласці пры дапамозе аутаматычных міжпланетных станцый.
Усе спадарожнікі, для якіх удалося ўстанавіць вярчэнне вакол восі, у тым ліку і Месяц, павернуты да сваёй планеты заўсёды адным і тым жа бокам. Таму іх зорныя перыяды вярчэння роўны перыядам іх абарачэння вакол сваіх планет, у выніку чаго ні з адной планеты нельга бачыць адваротны бок гэтых спадарожнікаў. Чатыры найбольшыя спадарожнікі Юпітэра іншы раз можна разгледзець нават у прызменны бінокль. У тэлескоп за некалькі гадзін можна прасачыць, як спадарожнікі прыкметна перамяшчаюцца (рыс. 52) і іншы раз праходзяць паміж Юпітэрам і Зямлёй, а часам адыходзяць за дыск Юпітэра або ў яго цень, у зацьменне’ Назфаючы гэтыя зацьменні спадарожнікаў, Рэмер у XVII ст. адкрыў, што скорасць распаўсюджання святла ка'нечная і ўстанавіў яе велічыню.
Многія са спадарожнікаў планет цікавы сваім рухам, напрыклад, Фобас абарачаецца вакол Марса ў тры разы хутчэй, чым сама планета верціцца вакол восі. Таму для назіральніка на Марсе ён двойчы за суткі ўсходзіць на захадзе і двойчы поўнасцю мяняе ўсе фазы, пераносячыся па небасхіле насустрач сутачнаму вярчэнню зорак. Спадарожнікі Марса вельмі малыя і блізкія да яго паверхні. Фобас знаходзіцца ад паверхні Марса на адлегласці меншай, чым дыяметр планеты. Па фатаграфіях (рыс. 53), зробленых з блізкай адлегласці з космасу, Фобас уяўляе сабой Ka
62
53. Фатаграфія Фобаса — спадарожніка Марса, зробленая з аднаго са штучных спадарожнікаў.
54. Адрозненне паміж зорным месяцам і сінадычным месяцам.
менную глыбу няправільнай формы крыху больш 20 км у дыяметры. Ен увесь скапаны варонкамі ад сутыкненняў з метэарытамі. Гэтыя варонкі з прычыны адсутнасці атмасферы на спадарожніку не згладзіліся. Фобас, Месяц, Меркурый, Марс з’яўляюцца нібы музейнымі ўзорамі, якія ілюструюць далёкае мінулае — паходжанне і эвалюцыю рэльефу на невялікіх нябесных целах, у рознай меры пазбаўленых шчыльнай газавай абалонкі.
Далёкія спадарожнікі Юпітэра і Сатурна вельмі малыя, і некаторыя з іх абарачаюцца ў бок, процілеглы вярчэнню самой планеты. Усе 5 спадарожнікаў Урана абарачаюцца ў адваротным напрамку, і плоскасці іх арбіт, як і экватар планеты, амаль перпендыкулярныя да плоскасці арбіты Урана.
Разгледзім больш падрабязна рух Месяца — спадарожніка Зямлі.
Яорны, або сідэрычны, месяц — гэта перыяд абарачэння Месяца • вакол Зямлі адносна зорак; сінадычны месяц — гэта перыяд абарачэння Месяца вакол Зямлі адносна Сонца. Сінадычны месяц гэта прамежак часу паміж аднолькавымі фазамі Месяца. Зорны месяц роўны 27,3 сут, а сінадычны месяц —29,5 сут. Месяц М (рыс. 54) праходзіць за суткі па сваёй арбіце 360°: 27,3= 13°. За 27,3 сут Зямля Т разам з Месяцам пройдзе па сваёй арбіце адносна Сонца дугу ТТ\, амаль 27°. Месяцу, значыць, спатрэбіцца яшчэ каля 27:13 = 2 сут, каб прыйсці ў ранейшае становішча адносна Зямлі і Сонца. Так і атрымліваецца, што сінадычны месяц, інакш — сонечныя суткі Месяца, складае каля 29,5 зямных сутак. Значыць, на Месяцы працягласць дня роўна двум зямным тыдням і два нашы тыдні складаюць там ноч.
Бліжэйшы да Зямлі пункт эліптычнай арбіты Месяца назы • ваецца перыгеем, а найболый аддалены — апагеем.
Схема, якая тлумачыць змену фаз Месяца, паказана на рысунку 55. Калі Месяц бачны нам як вузкі серп, астатняя частка
63
яго дыска таксама злёгку свеціцца. Гэта з’ява называецца п опельным святлом і тлумачыцца тым, што Зямля асвятляе начны бок Месяца адбітым сонечным святлом.
Лёгка зразумець, што фазы Зямлі і Месяца ўзаемна процілеглыя. Калі Месяц амаль поўны, Зямля з Месяца відаць як вузкі серп. На рысунку 31 паказана фатаграфія неба і гарызонта Месяца з Зямлёй, ля якой бачна толькі яе асветленая частка — менш паўкруга.
1. Серп Месяца звернуты выпукласцю ўправа і блізкі да гарызонта. У які бок гарызонта вы гледзіце?
2. Сёння Месяц на поўдні кульмініраваў у поўнач. Калі верхняя кульмінацыя Месяца паўторыцца заўтра?
2. Зацьменні Сонца і Месяца. Зямля і Месяц, асветленыя Сонцам, адкідваюць конусы ценю (сыходныя) і конусы паўценю (разыходныя). Яны паказаны на рысунку 56. Калі Месяц пападае Ў цень Зямлі поўнасцю або часткова, адбываецца поўнае або частковае зацьменне Месяца. 3 Зямлі яно відаць адначасова адусюль, дзе Месяц над гарызонтам. Фаза поўнага зацьмення Месяца можа працягвацца да 1 г 40 мін, таму што цень Зямлі значна шырэйшы за дыяметр Месяца. Сонечныя праменні, праламляючыся ў.атмасферы Зямлі, пападаюць у конус зямнога ценю. Пры гэтым атмасфера моцна паглынае блакітныя і суседнія з імі праменні (успомніце спектр), а прапускае ўнутр конуса пераважна
55. Схема, якая тлумачыць змену фаз Месяца (сонечныя праменні падаюць зверху, у плоскасці чарцяжа. Па вонкаваму кругу паказан выгляд Месяца з Зямлі ў адпаведных становішчах).
чырвоныя праменні, якія яна паглынае слабей. Вось чаму Месяц пры вялікай фазе зацьмення афарбоўваецца ў чырванаваты колер, а не прападае зусім. У старадаўнія часы зацьмення Месяца баяліся як страшнага прадвесця, лічылі, што «месяц абліваецца крывёю». Зацьменні Месяца бываюць Да трох разоў у год, падзеленыя амаль паўгадавымі прамежкамі, і, безумоўна, толькі ў п о ў н ю.
Сонечнае зацьменне як п о ў н а е бачна толькі там, дзе на Зямлю падае пляма ценю Месяца. Дыяметр плямы не перавышае 250 км, і таму адначасова поўнае зацьменне Сонь ца відаць толькі на малым участку Зямлі. Калі Месяц перамяшчаецца па сваёй арбіце, яго цень рухаецца па Зямлі з захаду на ўсход, вычэрчваючы паслядоўна вузкую паласу поўнага зацьмення (рыс. 57). Поўная фаза зацьмення цягнецца не больш 7 мін 40 сек.
64
56. Схема зацьменняў Месяца і Сонца.
Там, дзе на Зямлю падае паўцень Месяца, назіраецца част • ковае зацьменне Сонца (рыс. 58). 3 прычыны невялікага змянення адлегласцей Зямлі ад Месяца і Сонца бачны вуглавы дыяметр Месяца бывае то большы, то меншы за сонечны, то роўны яму. У першым выпадку поўнае зацьменне Сонца працягваецца да 7 мін 40 сек, у трэцім — толькі адно імгненне, а ў другім выпадку Месяц наогул не закрывае Сонца цалкам, назіраецца кольцападобнае зацьменне. Тады вакол цёмнага дыска Месяца бачны ззяючы абадок сонечнага дыска.
На аснове дакладнага ведання законаў руху Зямлі і Месяца вылічаны на сотні гадоў наперад моманты зацьменняў і тое, дзе і як яны будуць бачны. Складзены карты, на якіх паказана паласа поўнага зацьмення, лініі, дзе зацьменне будзе відаць у аднолькавай фазе (ізафазы), і лініі, адносна якіх для кожнай мясцовасці можна адлічыць моманты пачатку, канца і сярэдзіны зацьмення. Сонечных зацьменняў у год для Зямлі можа быць ад двух да пяці, у апошнім выпадку абавязкова частковых.
У сярэднім у адным і тым жа месцы поўнае сонечнае зацьменне бывае бачна надзвычай рэдка — толькі аднойчы на працягу 200—300 гадоў.
Асаблівую цікавасць для навукі ўяўляюць поўныя зацьменні Сонца, якія наводзілі раней прымхлівы жах на цёмных людзей. Такія сонечныя зацьменні лічылі прадвесцем вайны, канца свету.
Астраномы арганізоўваюць экспедыцыі ў паласу поўнага зацьмення, каб на працягу секунд, рэдка мінут поўнай фазы вывучаць знешнія разрэджаныя абалонкі Сонца, нябачныя непасрэдна паза зацьменнем. У час поўнага сонечнага зацьмення неба цямнее, па гарызонту гарыць заравое кольца — свячэнне атмасферы, асветленай праменнямі Сонца ў мясцовасцях, дзе зацьменне няпоўнае; вакол чорнага сонечнага дыска палае чырвонае кольца сонеч
КНІГІ ОНЛАЙН
