На цьому зображенні ми можемо побачити астеризм "Літнього трикутника" гігантського трикутника на небі, складеного з трьох яскравих зірок Веги (вгорі зліва), Альтаїра (нижня середина) та Денеба (вліво зліва).
(Зображення: © A. Fujii)
Вийдіть на вулицю, коли на цьому тижні падає темрява, погляньте прямо над головою, і ви побачите орієнтир літнього неба, Літнього трикутника, що складається з яскравих зірок Вега, Альтаїр і Денеб.
Протягом багатьох років люди запитували мене, чому цей візерунок називають "літнім", а не "осіннім" трикутником, оскільки це такий визначний зірковий візерунок у ці прохолодні осінні вечори. Але поки Трикутник зараз добре розміщений для перегляду після заходу сонця, до 2 години вечора за місцевим літнім часом він буде витікати з поля зору під горизонтом захід-північний захід. Що робить його «літнім» трикутником, це те, що з початку червня до середини серпня ми можемо побачити зірок першої величини Вегу, Альтаїр та Денеб у будь-який час протягом усієї ночі.
І все ж, в найближчі ночі, що попереду, здається, що Літній трикутник буде дещо неохоче залишати центральну сцену. Насправді, навіть пізніше 16 листопада - те, що ми би визначили пізньою осінню - Трикутник все одно буде високим на західному небі, як піде темрява. Чому зоряний малюнок, який так тісно ототожнюється з примхливими літніми ночами, все ще може бути свідченням, коли ми наближаємося до холодних зимних місяців? [Найпопулярніші події на заходах у Скай на 2018 рік]
Зоряний час проти часу сонця
Для пояснення цього явища грають два фактори. Перший - це те, що ми називаємо сидеальним днем: день, який вимірюється положеннями зірок. Запитайте будь-кого, скільки часу потрібно, щоб Земля оберталася один раз на своїй осі, і найімовірнішою відповіддю буде 24 години.
І ця відповідь була б неправильною.
Насправді наша Земля робить один повний поворот на своїй осі лише 4 хвилини сором'язливі кожні 24 години; По-іншому, поворот займає 23 години 56 хвилин. В результаті зірки, схоже, піднімаються і встановлюються на 4 хвилини раніше кожного дня. Більше про це за мить.
Наш звичайний цілодобовий день називається сонячним днем і заснований на обертанні Землі плюс переміщенні Землі по її орбіті навколо Сонця. Середній сонячний час становить 24 години, але базується на обчисленій позиції "вигаданого" сонця. Ми не можемо використовувати справжнє сонце, оскільки Земля рухається по еліптичній орбіті - це означає, що вона рухається навколо Сонця зі змінною швидкістю - швидше, коли вона ближче до Сонця, повільніше, коли вона знаходиться далі. Тож протягом року буде час, коли сонце перетинає меридіан (його найвища точка на небі) за кілька хвилин до полудня, а в інший час воно перетинає меридіан через кілька хвилин після полудня. Ті, хто має сонячні годинники, усвідомлюють, що частіше за все сонце або швидко, або повільно біжить, тому потрібно вносити виправлення, використовуючи міру розбіжності, відомий як "рівняння часу".
Звідси необхідність вигаданого або «середнього» сонця, на якому базуються наші годинники: цілодобовий день.
Чотири хвилини складання
Тепер повернемося до сидеревного дня. Ви можете переконатися, що Земля крутиться на своїй осі менше ніж за 24 години, проводячи наступний експеримент. Виберіть вікно, яке виходить на схід, південь чи захід і через яке ви зможете побачити зірки. Виберіть зірку біля краю віконної рами. Вставте шпильку у віконну раму з внутрішньої сторони, щоб головка була врівень із зіркою, як ви її бачите. Тепер вибудуйте зірку і верхівку з деякою орієнтиром, що знаходиться поблизу, наприклад, телефонним стовпом або сусідом. Запишіть день, годину та хвилину, коли ви вишикували верхівку та орієнтир зіркою. Якщо наступного вечора ви побачите свою зірку, ви побачите, що вона вирівнюється як з вершиною, так і з орієнтиром на 4 хвилини раніше, ніж це було попередньої ночі.
І ці 4 хвилини дійсно можуть скластися навіть за короткий проміжок часу. Наприклад, наприкінці 30-денного інтервалу зірки, схоже, піднімаються і стають на 2 години раніше.
Заморожений!
То як же ми бачимо Літній трикутник практично в тому самому положенні на небі після заходу сонця на початку жовтня, як ми будемо через шість тижнів, у середині листопада? Поряд із зірками, які відбиваються в нічному ході протягом 4 хвилин, для північних помірних широт у цей час року кількість щоденного сонячного світла швидко зменшується - в середньому приблизно від 2 до 3 хвилин на день. Працюючи узгоджено з бічним днем, позиції зірок і сузір'їв у нашому нинішньому ранньому небі, здавалося б, "заморожені". Коли зірки опускаються назад щовечора на 4 хвилини, цей проміжок частково компенсується сонцем, що встановлюється на пару хвилин раніше кожного вечора.
Звичайно, Трикутник не справді "заморожений". З початку жовтня до середини листопада на ранньому вечірньому небі вона опускається нижче, але ця зміна є тонкою. І як тільки ми потрапимо протягом місяця грудневого сонцестояння, скорочення днів починає сповільнюватися. Під час сонцестояння довжина денного світла досягає мінімуму, а потім, спочатку так повільно, інтервал денного світла починає подовжуватися. А після середини січня подовження днів стає більш помітним.
Тим не менше, навіть після середини листопада, Літній трикутник буде залишатися на очах у нашому вечірньому небі, хоча, здається, він буде швидше налаштовуватися з ночі на ніч до кінця року. Насправді наші останні погляди на нього з’являться в середині січня, оскільки він знаходиться над сутінками над горизонтом захід-північ.
Отже, коли ми доберемося до конкретного часу зимового сезону, зв’яжімося, вирушайте на вулицю після заходу сонця та отримайте останній вечірній погляд на цей сувенір літа.
Джо Рао виступає інструктором та запрошеним лектором у нью-йоркському планетарії Хайден. Він пише про астрономію для журналу Natural History, Альманах фермерів та інших публікацій, а також є метеорологом на веб-сайті Verizon FiOS1 News у Нью-Йоркській долині Гудзона. Слідкуйте за нами @Spacedotcom, Facebook та Google+. Оригінальна стаття на Space.com.