История астрономии как науки о звездах насчитывает тысячелетия. Люди всегда всматривались в звездное небо, искали там ответы на свои вопросы и пытались узнать прошлое и предсказать будущее. Современная астрономия ушла не так далеко от целей древних астрономов. И если среди созвездий чемпион по узнаваемости - Большая Медведица, то среди их составляющих пальма первенства принадлежит звезде Сириус, или Альфе Большого Пса. И на то есть две причины. Первая – звезда видна во всех регионах Земли. А вторая – звезда Сириус относится к шести звездам больше первой величины. Что это означает, какие загадки связаны с этой звездой и как найти ее на небе – об этом расскажем в данной статье. А еще поведаем читателям о том, из какого созвездия звезда Сириус и какую роль она сыграла в жизни нашей цивилизации. Ну что, начнем?
Сириус – самая яркая звезда
Название этой звезды связывают с греческим словом Σειριοζ, что значит «блестящий». И это не удивительно, ведь еще древние астрономы заметили ее яркий свет. И сегодня Сириус - звезда в созвездии Большого Пса - является самым ярким объектом после Солнца, Луны и трех планет (Венера, Юпитер, Марс) в годы противостояний. Спутать это небесное тело с другими просто невозможно.
Звезда Сириус находится в Южном полушарии звездного неба. При этом склонение ее незначительное, а это означает, что она видна и в Северном полушарии до 74° с. ш. Наблюдатели из Мурманска и Норильска увидят ее довольно высоко над горизонтом в зимнее время. В средней полосе России звезду Сириус на небе видно в южной части неба: осенью – утром, зимой – всю ночь, а весной – в первые часы после захода солнца.
Сириус в культурах древности
Астрономия зарождалась как практическая наука – по звездам ориентировались мореплаватели и путники, составлялся календарь. Совсем не удивительно, что наши предки обратили внимание на эту яркую звезду.
Сириус в Древнем Египте называлась Сотисом и олицетворял собой богиню земледелия Исиду. С первым появлением этой звезды на утренней заре (гелиактический восход) начинался разлив главной реки Египта - Нила, что приносило в долины плодородный ил и служило началом сезона сельскохозяйственных работ.
А в античные времена с Сириусом были связаны дни всеобщего отдыха, или просто каникулы (dies caniculares – «песьи дни»). Эта звезда возглавляет созвездие Большого Пса, которое древние греки и римляне связывали с богом Орионом и одноименным созвездием поблизости. Они считали даже их связанными и называли Сириус «Псом Ориона-охотника». Гелиактический восход Альфы Большого Пса совпадал с наступлением самого жаркого времени года (конец июня - начало июля), а зной в данном регионе предпочитали переносить отдыхая.
Китайские астрономы называли эту звезду Лан (Волк) или Тяньлан (Небесный Волк). И с ответами древних астрономов на вопрос о том, какая звезда – Сириус, связана первая его тайна – загадка цвета. В древних источниках указано, что свет этой звезды красный, а мы ее видим в голубовато-белом спектре. Но об этом речь пойдет чуть позже.
Сириус и космические расстояния
Как всем известно из истории, на долгие века античная астрономия была предана забвению. И только с приходом Николая Коперника (1473-1543) и обнародованием его теории о гелиоцентрическом строении Солнечной системы, астрономия получила новый толчок в своем развитии. С пониманием движения планет вокруг Солнца пришло понимание движения всех небесных тел по каким-либо орбитам. При этом изменения положения звезд (параллакс) не обнаружили даже при появлении первых телескопов.
И вот тут на арену снова выступает звезда Сириус. Астроном из Голландии Христиан Гюйгенс (1629-1695), изобретатель маятниковых часов, решил измерить расстояние до звезд методом, который мы называем фотометрическим. Он сравнил свет от Солнца со светом самой яркой звезды на небосклоне – Сириуса – и определял расстояние между ними по определению интенсивности их блеска. Он определил, что путь до Сириуса в 27 664 раза дальше, чем от Земли до Солнца. Это было ошибочное и неточное определение, но начало изысканиям было положено.
Вторая попытка определить космические расстояния принадлежит Иоганну Ламберту (1728-1777). И снова точкой отсчета стал Сириус, а расстояние до него этот астроном определил в 8 световых лет. Удивительно, но современная астрономия считает, что расстояние до Аьфы Большого Пса составляет 8,6 светового года.
Сириус и параллакс
И вот на арене астрономии появляется тот самый Эдмунд Галлей (1656-1742), чьим именем названа самая известная комета. В 1718 году он обнаруживает изменение положения звезд за две тысячи лет. Он сравнил положение Сириуса и других звезд в античных атласах Птолемея, Гиппарха, Тимохариса с современными ему данными. И сделал недвусмысленный вывод о движении звезд в космическом пространстве.
Ньютоновская механика в астрономии сделала возможными расчеты положения небесных тел и предсказания их поведения. И снова Сириус становится первой звездой, которой предсказали наличие спутника, невидимого в телескопы. Автор этого открытия – астроном и математик, директор Кенигсбергской обсерватории Фридрих Вильгельм Бессель (1784-1846). Существование «темной звезды Бюсселя» подтвердил в 1862 году Альван Кларк, который разглядел этот спутник в свой телескоп с 46-сантиметровым объективом. Так была открыта белая звезда Сириус В – первый белый карлик, небесное тело с невероятной (60 кг/см3) плотностью.
Современные данные
Сириус входит в скопление звезд «зимний треугольник» со звездами Альфа Ориона (Бетельгейзе) и Альфа Малого Пса (Процион). Угловое расстояние Сириуса от Полярной звезды составляет 106 градусов. Сегодня достоверно известно, что расстояние от Земли до Сириуса составляет 8,58 светового года, и это пятая по удаленности от Солнца звезда. В диаметре Сириус больше нашего Солнца в 1,71 раза и тяжелее его в 2,02 раза. Температура этой горячей белой звезды – 10 500 градусов Кельвина, а сияние в 1,47 m делает его самой яркой звездой созвездия Большого Пса. И он летит к нашей Солнечной системе со скоростью 7,6 км/сек.
Система нескольких звезд
Сегодня мы знаем, что это система двух звезд: Сириус Альфа (звезда А1) и Сириус Бета (белый карлик). Расстояние между ними сравнимо с расстоянием между Солнцем и Ураном, они вращаются вокруг центра масс периодом в 50 лет. Возраст этой системы составляет 250 миллионов лет, и она совершила всего 1 оборот вокруг центра нашей галактики (для сравнения - Солнце совершило уже 20 таких оборотов). Но половину своей жизни в галактическом пространстве Сириус уже прожил. Примерно через 300 миллионов лет эта звезда израсходует запасы своих недр и превратится сначала в красного гиганта, а затем и в белого карлика, как и Сириус В. Такие звезды – это, по сути, их трупы, остывающие остатки былых больших костров. По данным ученых, Сириус В был в далеком прошлом яркой белой звездой с массой, в 5 раз большей, чем Солнце, и сиянием, во много раз большим, чем современный Сириус А.
Первая, почти разгаданная тайна Сириуса
Главной загадкой остается смена спектрального свечения этой звезды. Античные астрономы описывали Сириус как звезду красного спектра. В трудах Сенеки (1 век нашей эры) и Птолемея (2 век нашей эры) она имеет более глубокий красный цвет, чем истинно-красный Марс.
Превращения звезд из красных гигантов в белых карликов – для современной астрономии дело обычное. Только происходит такая эволюция в течение миллионов лет и оставляет следы в виде пылегазового облака вокруг звезды. В нашем случае Сириус поменял цвет в течение 2 тысяч лет.
Человеческий фактор
Объяснений такой метаморфозы несколько:
- Самое простое – ошибки перевода или метафорические описания. Красным цветом в античности наделяли вестников плохих событий. Весьма вероятно, что Сириус на восходящем утреннем горизонте метафорически окрашивали в зловещие тона. Вспомним хотя бы древнеримские Робигалии – фестивали в честь богини Робиго, которая защищала посевы зерновых. Главной жертвой на этих празднествах была рыжая собака.
- Сириус казался красным в связи с запыленностью земной атмосферы, что может быть связано с вулканической активностью. Сторонники этой теории приводят в доказательство картины Уильяма Тернера, написанные в красно-оранжевых тонах после извержения вулкана Тамборо в Индонезии в 1815 году. Противники возражают: в таком случае не только Сириус бы покраснел, но и Солнце с Луной.
Научные гипотезы
Ученые предлагают другие версии для пояснения данного феномена:
- Гипотеза о гибели красного гиганта Сириуса В и превращении его в белого карлика, которую наблюдали люди 2 тысячи лет назад. Кроме несоответствия временных периодов, такое явление должно было бы закончиться формированием вокруг звезды планетарной туманности (например, как Крылья бабочки), чего нет.
- Гипотеза о наличии в системе Сириуса еще одной звезды - Сириуса С - с периодом обращения в 2 тысячи лет. С приближением Сириуса С к Сириусу А последний приобретает красный спектр свечения. Но пока никакой третьей звезды в этой системе не обнаружено.
- Гипотеза о наличии в прошлом между Землей и Сириусом облака межзвездной пыли, которое и придавало красный оттенок свету Альфы Большого Пса. Доказательств существования этот красного облака пока также не найдено.
Таким образом, у астрономов пока что нет версии, которая объяснила бы такие изменения цвета этой загадочной звезды.
Вторая загадка Сириуса
В 40-х годах прошлого столетия антропологи из Франции Марсель Гриоль и Жермена Дитерлен опубликовали работы о знаниях про систему Сириуса в африканской культуре догонов. Это древнее, первобытное племя имело представление о спутнике Сириуса как о «самой тяжелой звезде и самой маленькой вещи», что вполне подходит под описание белого карлика. Кроме того, они знали и о периоде обращения спутника в 50 лет. В их легендах говорится о героях «номму», которые прилетели с Сириуса и передали им эти знания. Загадка догонов о пришельцах вызывает больше вопросов, чем ответов.
А если добавить к этому легенды древних германцев об их предках, прилетевших на землю на «летающих башнях», сказания инков о «Звездном золотом корабле», верования древних египтян о доме богов на Орионе и Сириусе, куда и отправятся души фараонов после смерти, то Псовая Звезда, или главная звезда созвездия Большого Пса, приобретает еще больший ореол таинственности и мистицизма.