Созвездие Близнецов — самое северное зодиакальное созвездие

Наука и жизньНаука

Время Близнецов. Зимнее небо

Созвездие Близнецов (на латыни Gemini, сокращение Gem) — самое северное зодиакальное созвездие, одно из 48 древнейших созвездий, описанных астрономом II века Птолемеем. Наилучшее время его наблюдения — декабрь и январь, когда уже на широте Москвы оно видно всю ночь.

Кандидат физико-математических наук Алексей Понятов

Вид звёздного неба на широте Москвы 15 января в полночь, южная сторона. Кульминация созвездия Близнецов. Зелёными линиями показан шестиугольник Зимнего круга.

В совсем глубокой древности название Близнецы относилось не к созвездию, а к паре расположенных рядом ярких звёзд — Кастору и Поллуксу, их разделяет всего около 4,5°. Современное название созвездия и главных звёзд пришло к нам из Древней Греции, где братья Диоскуры Кастор и Полидевк (на латыни Поллукс) были одними из самых любимых героев. Мифы рассказывают об их участии в походе аргонавтов за золотым руном, охоте на чудовищного калидонского вепря, в которой участвовали храбрейшие воины Греции, спасении похищенной Тесеем их сестры Елены Прекрасной. Но название Близнецы было известно ещё со времён шумеров (III тысячелетие до н. э.).

Созвездие по площади и числу звёзд, видимых невооружённым глазом (70 звёзд ярче 6m), относится к «середнякам», занимая соответственно 30-е и 28–31-е места среди 88 современных созвездий. Звёзд ярче 3m всего четыре. Поэтому при поиске созвездия на небе следует искать две самые яркие звезды — Кастор и Поллукс, поскольку отчётливо видимой фигуры на небе звёзды созвездия не образуют. В северном полушарии они расположены восточнее (левее) приметного созвездия Ориона (см. «Время Ориона. Зимнее небо», «Наука и жизнь» № 12, 2019 г.). При поиске можно отталкиваться и от ковша Большой Медведицы. Надо мысленно провести в нём диагональ Мегрец — Мерак и продолжить её на четыре таких же отрезка.

Полоса Млечного Пути захватывает «ноги» Близнецов, западную часть созвездия, граничащую с Орионом, Тельцом и Возничим. Поллукс входит в состав астеризма Зимний круг — шестиугольника с вершинами в ярчайших звёздах этой части неба: Сириус (α Большого Пса,−1,46m), Процион (α Малого Пса, 0,34m), Поллукс (β Близнецов, 1,14m), Капелла (α Возничего, 0,08m), Альдебаран (α Тельца, 0,85m), Ригель (β Ориона, 0,13m). При этом недалеко от центра «круга» находится Бетельгейзе (α Ориона, 0,5m). Практически на круге лежат также Кастор (α Близнецов, 1,58m) и Менкалинан (β Возничего, 1,9m).

Созвездие Близнецов. Имена указаны для звёзд с видимой величиной 5m и выше.

Несмотря на обозначение β, Поллукс — самая яркая звезда созвездия и 17-я по яркости звезда земного неба. Судя по всему, Иоганн Байер (1572—1625), придумавший систему обозначения звёзд греческими буквами, не смог на глазок определить, блеск какой из двух звёзд сильнее, и присвоил обозначение α расположенному выше (севернее) Кастору. Хотя, возможно, за прошедшие 400 лет одна из звёзд изменила свой блеск. Поллукс примечателен тем, что это ближайшая к нам звезда-гигант. Благодаря этому он имеет заметный параллакс, и расстояние до него определено с большой точностью. Спектр Поллукса хорошо изучен и служит стандартом для класса K0III.

В 1993 году астрономы обнаружили колебания лучевой скорости Поллукса и предположили наличие около него экзопланеты. Её существование подтверждено в 2006-м, а затем и в 2011 году. Планета получила название Поллукс b, или Фестий (с 2015 года). Первоначально её предлагалось назвать Ледой по имени мифологической матери Поллукса. Однако это имя уже было присвоено спутнику Юпитера, а также астероиду, поэтому Международный астрономический союз, сохраняя родственную связь, дал планете имя отца Леды. Минимальную массу Фестия оценивают в 2,3 массы Юпитера, радиус орбиты в 1,6 а. е. и период — 590 суток. Обитаемая зона, где может существовать планета с жидкой водой на поверхности, сосредоточена на расстоянии около 5,7 а. е. (примерно орбита Юпитера в Солнечной системе). Однако обнаружить там землеподобную планету современными средствами затруднительно.

Схема звёздной системы Кастора, состоящей из трёх двойных звёзд
Сравнение размеров её компонентов с нашим Солнцем

Будучи близнецами по названию, Кастор и Поллукс совершенно непохожи в реальности. Кастор (α Gem) — очень интересный объект для наблюдений. Это система из шести звёзд, разбитая на три пары. Две центральные пары A (1,93m) и B (2,91m) похожи. Каждая из них состоит из яркой звезды A типа (Aa и Ba) и красного карлика типа dM1e (Ab и Bb). Ba имеет массу, близкую к Aa, но в 1,5 раза больше (3,3R), значительно холоднее (8843 К) и тусклее (13L). Между парами на небе примерно 7″ (107 а. е.), так что невооружённым глазом они видны как одна белая звезда с суммарным блеском 1,58m. Но уже в небольшой любительский телескоп компоненты А и В разделяются, и Кастор выглядит как двойная звезда с периодом обращения компонент около 450 лет. О красных карликах известно немного, по-скольку об их существовании можно судить только по спектральным исследованиям. Они расположены очень близко к главным звёздам, на расстоянии 0,12 а. е. и 0,02 а. е. соответственно, а период их обращения вокруг своих более ярких собратьев всего 9,2 и 2,9 дня. Считается, что они примерно в 2 раза меньше Солнца.

Третья пара звёзд Кастор С расположена на небе в 73″ (не менее 1000 а. е.) от ярких компонент и долгое время считалась отдельной звездой YY Gem (9,8m). Период её обращения вокруг центральной системы Кастор АВ около 14 000 лет. Компоненты Кастора С практически идентичны (0,6M, 0,6R, 0,07L, 3820 К, dM1e). Они удалены друг от друга лишь на три диаметра Солнца, а период их обращения всего 19,5 часа.

Астрономы нашли группу из более 20 звёзд, которые, возможно, имеют общее происхождение с Кастором. Среди них Фомальгаут (α Южной рыбы), Альдерамин (α Цефея) и Зубен Эльгенуби (α Весов). Ленинградские астрономы Ж. П. Аносова и В. В. Орлов в 1990 году предложили назвать их группой Кастора. Правда, в 2013 году после более точного изучения скоростей звёзд была поставлена под сомнение общность происхождения некоторых звёзд группы, в том числе и самого Кастора. Принадлежность к ней Веги тоже подвергается критике, поскольку она считается значительно старше остальных членов группы.

Поллукс не единственная звезда Близнецов, с названием которой намудрил Байер. Четвёртой по яркости звезде созвездия он необъяснимо присвоил букву μ. Кроме того, у неё нет устоявшегося русского написания имени: английское Tejat записывается в разных источниках как Теят, Тейат или Тейят. Это нерегулярная пульсирующая звезда, яркость которой меняется в интервале 2,75m — 3,02m с периодом 72 дня. Имеется и более продолжительный период изменений в 2000 дней. Звезда μ Gem интересна астрономам своим эволюционным статусом: в ядре этого красного гиганта уже закончилась термоядерная реакция водорода и даже гелия. Теперь её «мёртвое» ядро состоит в основном из углерода, а реакция идёт в концентрических оболочках вокруг него. Причём её светимость возрастает, и вскоре она станет пульсировать подобно Мире (ο Кита), а затем, сбросив внешнюю оболочку, превратится в массивный белый карлик. Скорость звезды относительно Солнца весьма высока — 54 км/с, что примерно в пять раз выше средней скорости. Теят — двойная звезда, хотя и выглядит одиночкой. Компаньон, сам по себе двойная звезда, значительно тусклее, всего девятой величины, и расположен далеко, в двух минутах дуги.

Мебсута (ε Gem) — сверхгигант класса G, довольно редкий тип звёзд. Причём это один из немногих сверхгигантов, которые расположены на небе так, что могут затмеваться Луной и другими телами Солнечной системы. Посчитав, сколько времени требуется движущейся Луне для его полного покрытия, мы можем точно измерить угловой диаметр звезды. Сравнивая этот результат со значениями, полученными другими методами, можно подтвердить их применимость.

Сверхгигант Пропус А (η Gem) — главная звезда тройной системы. Он интересен тем, что обладает сразу двумя типами переменности. С одной стороны, это полуправильная переменная звезда, блеск которой меняется в интервале 3,15m — 3,90m, с периодом около 230 дней, с другой — это затменная переменная звезда типа Алголя с периодом чуть более 8 лет, когда её яркость уменьшается вполовину на несколько недель. Последнее затмение состоялось совсем недавно, в конце 2020 года.

На жёлто-белый сверхгигант Мекбуду (ζ Gem) стоит обратить внимание, поскольку это одна из немногих видимых невооружённым глазом классических цефеид — маяков Вселенной. Цефеиды — пульсирующие звёзды, для которых выявлена связь между светимостью и периодом пульсаций, благодаря чему их можно использовать для определения расстояний как внутри Млечного Пути, так и за его пределами (см. статью «Пульсирующая», «Наука и жизнь» № 6, 2018 г.). Звезда ζ Gem имеет большое значение, поскольку расстояние до неё удалось оценить также с помощью параллакса, измеренного на космических обсерваториях Хаббла и HIPPARCOS (HIgh Precision PARallax COllecting Satellite — «высокоточный спутник для сбора параллаксов», одновременно это отсылка к древнегреческому астроному Гиппарху). Такие независимые измерения позволяют откалибровать метод цефеид. Мекбуда удалена от нас на расстояние 1120 св. лет, имеет массу 7,7 M и среднюю светимость около 2900 L. Во время пульсаций звезда меняет свой блеск с 3,7m до 4,2m и обратно каждые 10,2 дня. При этом её радиус меняется в интервале 61—69 R, температура в диапазоне 5260—5780 К, а спектральный класс — от F7Ib до G3Ib.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Драгоценное зернышко Драгоценное зернышко

Золотодобыча в современных условиях

Популярная механика
Лучший источник белка: почему тебе нужно обязательно есть куриную грудку Лучший источник белка: почему тебе нужно обязательно есть куриную грудку

Весь ли белок одинаково полезен?

Cosmopolitan
Гонка за орбитальный кинематограф Гонка за орбитальный кинематограф

Зачем снимать кино в космосе, если есть компьютерная графика?

Популярная механика
Психолог, клининг и кино: эксперты назвали самые популярные траты россиян в интернете Психолог, клининг и кино: эксперты назвали самые популярные траты россиян в интернете

Россиян резко увеличили количество онлайн-покупок услуг

Forbes
Погружение в Африку Погружение в Африку

Маршрут доктора Дэвида Ливингстона вглубь Африки спустя 160 лет

Вокруг света
Праздничный «сезон покупок» может повлечь катастрофические затраты. Страшные, но не для вашего кошелька Праздничный «сезон покупок» может повлечь катастрофические затраты. Страшные, но не для вашего кошелька

Связь между изменением климата и продуктами, которые мы покупаем

Популярная механика
Цепная реакция, или ветви одного открытия Цепная реакция, или ветви одного открытия

Судьба научной школы Николая Николаевича Семёнова

Наука и жизнь
Культурные коды экономики: как изменить национальные особенности, не теряя лицо Культурные коды экономики: как изменить национальные особенности, не теряя лицо

Можно ли так изменить культуру, чтобы не повредить национальную идентичность?

Forbes
Откройте рот Откройте рот

Елена Кухта мотивирует своих клиентов почаще улыбаться

Playboy
Fast Company опубликовало четыре самые обнадеживающие технологии года Fast Company опубликовало четыре самые обнадеживающие технологии года

Fast Company собрало несколько перспективных технологических направлений

Inc.
Стратосферный турист Стратосферный турист

Звездное небо над головой и далекая Земля внизу – вид из стратосферы

Популярная механика
«Нужно напомнить людям — смотрите, этот парень когда-то существовал!»: кто и как зарабатывает на Элвисе Пресли «Нужно напомнить людям — смотрите, этот парень когда-то существовал!»: кто и как зарабатывает на Элвисе Пресли

О причинах падения прибыли от наследия Элвиса Пресли c $60 млн в год до $42 млн

VC.RU
Против империи Против империи

Имам Шамиль — лидер, благодаря которому жил Северо-Кавказский имамат

Дилетант
Дуэль Лермонтова: как друг поэта убил его из-за раскрытой тайны сестры Дуэль Лермонтова: как друг поэта убил его из-за раскрытой тайны сестры

Почему в 26 лет Михаил Лермонтов стрелялся со своим лучшим другом.

Cosmopolitan
Suzuki Vitara. Выбор поколений Suzuki Vitara. Выбор поколений

Баланс между традициями и инновациями

4x4 Club
Отшельник по собственной воле. Клаудио Морандини: «Снег, собака, нога» Отшельник по собственной воле. Клаудио Морандини: «Снег, собака, нога»

Книга об отшельнике Адельмо Фарандола, который живет в хижине на склоне горы

СНОБ
77 м² 77 м²

Квартира с круговой планировкой по проекту Анастасии Хальчицкой

AD
Сергей Саркисян: Дети рецессии. Почему россияне боятся инвестировать Сергей Саркисян: Дети рецессии. Почему россияне боятся инвестировать

Число участников финансового рынка в России за последние два года выросло

СНОБ
Вернуть Плутон и добавить в список луны: астрономы требуют отказаться от современного определения термина Вернуть Плутон и добавить в список луны: астрономы требуют отказаться от современного определения термина

Астрономы требуют вернуть определение «планеты», данное Галилеем

Популярная механика
5 ошибок сооснователя сервиса «Учи.ру» Евгения Милютина 5 ошибок сооснователя сервиса «Учи.ру» Евгения Милютина

Сооснователь Учи.ру — об ошибках при запуске сервиса на американском рынке

Inc.
Зеленая энергетика или «энергетический разворот» к солнцу? Зеленая энергетика или «энергетический разворот» к солнцу?

Солнечный свет как возобновляемый источник энергии

Популярная механика
Кремниевая механика: как достигается атомная точность хода часов Кремниевая механика: как достигается атомная точность хода часов

В учебниках каменный, бронзовый и железный века сменятся веком кремния

Популярная механика
Женские потребности и хрупкое мужское эго. Приведет ли равноправие к исчезновению секса Женские потребности и хрупкое мужское эго. Приведет ли равноправие к исчезновению секса

Приведет ли равенство полов к исчезновению секса

СНОБ
Зуб на зуб: 7 звезд, которые превратили неидеальную улыбку в свою фишку Зуб на зуб: 7 звезд, которые превратили неидеальную улыбку в свою фишку

Звезды, которые не подчинились моде на голливудскую улыбку

Cosmopolitan
В каких продуктах содержится магний В каких продуктах содержится магний

Почему благодаря магнию сердце ритмично бьется, а организм противостоит болезням

РБК
Инвестиции в женщин: что такое «гендерные» облигации и можно ли на них заработать Инвестиции в женщин: что такое «гендерные» облигации и можно ли на них заработать

Могут ли гендерные облигации принести прибыль и повлиять на положение женщин

Forbes
Суперсемейка Суперсемейка

Men's Health выяснил рецепт счастья у Алексея Столярова и Ксении Шойгу

Men’s Health
Как построить 200-крылый самолет: история мультипланов Как построить 200-крылый самолет: история мультипланов

Горацио Филлипс верил — чем больше крыльев у самолета, тем выше он поднимется

Популярная механика
Какова красота: звездные мужчины, которым невероятно идет макияж Какова красота: звездные мужчины, которым невероятно идет макияж

Мужчины в звездной среде более восприимчивы к бьюти-экспериментам

Cosmopolitan
Что такое гиалуроновая кислота и как она работает Что такое гиалуроновая кислота и как она работает

Гиалуроновая кислота: как с ее помощью сделать кожу красивее и здоровее?

РБК
Открыть в приложении