С давних времен люди рассматривали ночное небо и поражались, насколько густо оно усеяно звездами. Количество сияющих точек на небосводе волновало человечество тысячелетиями.
Еще со времен Древней Греции ученые пытались посчитать звезды, но даже сейчас, в век высоких технологий и сверхточных приборов, современные астрономы могут только приблизительно ответить на вопрос, сколько их на самом деле.
Первый каталог звезд в нашей истории составил астроном Гиппарх. Используя примитивный телескоп, он сумел обнаружить на небе около 1000 небесных тел и определить их точные координаты. Именно ему принадлежит понятие «звездных величин», которым астрономы пользуются по сей день.
Суть этой системы заключается в том, что все объекты во Вселенной расположены на разных наблюдаемых величинах – чем звезда ярче, тем меньше ее величина. Изначально он разбил все звезды на 6 величин. К последней, шестой, относились наименее яркие, которые едва можно увидеть человеческим зрением. В дальнейшем ученые обнаружили множество других величин, видимых только с помощью специальных приборов.
Сколько же звезд находится в шести величинах? Иными словами, сколько звезд мы можем увидеть ночью невооруженным глазом? Считается, что люди с идеальным зрением видят не больше 5–6 тысяч одновременно в обоих полушариях.
В одном полушарии заметны только 2–3 тысячи небесных тел, однако из-за искусственного освещения по ночам и снижения прозрачности атмосферы вблизи горизонта в крупных городах это количество снижается в десятки раз. В бинокль можно разглядеть до 200 тысяч звезд, в любительский телескоп – примерно в 10 раз больше.
Солнечная система является одной из планетарных систем нашей галактики и включает в себя только одну звезду – . Все остальные объекты в ней – это планеты, спутники, астероиды, кометы и прочие космические тела. Солнце появилось около 4,57 млрд. лет назад и на данный момент находится в самом расцвете своих сил.
Его масса настолько велика, что оно с легкостью удерживает возле себя и заставляет двигаться все объекты меньших размеров. В отличие от других звезд, увидеть Солнце можно не ночью, а днем, поскольку в ночное время оно исчезает за горизонтом.
Галактика, в которой располагается наша планета, . Помимо Солнца, в ее состав входит предположительно 200 млрд. звезд, хотя некоторые ученые предполагают, что их число достигает 400 млрд. На снимках неба, полученных самыми мощными телескопами, можно увидеть такое количество звезд, что астрономы считают бессмысленным их пересчитывать и давать имена.
Только 0,01 % от всех звездочек Млечного Пути пронумерованы и занесены в каталоги, а названия имеют и того меньше – всего около 300 звезд. Как правило, имена присваивают лишь самым крупным и ярким объектам, таким как Сириус, Полярная звезда, Антарес, Проксима Центавра.
Многие звездные названия (Альдебаран, Ригель, Алголь) астрономы почерпнули из народных сказаний, притч или легенд. Некоторые звезды получили имена в честь астрономов, которые первыми их описали – звезда Бернарда, звезда Каптейна.
Количество звезд во Вселенной не знает никто. Она бесконечна и в своей наблюдаемой части (видимой в телескоп «Хаббл») содержит около триллиона галактик. В Млечном Пути находится примерно 200 млрд. звезд, но есть галактики, которые в 20 раз превышают нашу.
В каждой из них находятся многие сотни миллиардов звезд, поэтому сосчитать их не представляется возможным. По мнению ученых, в среднем для наблюдения доступны порядка 10 24 (10 в 24-ой степени) звездных объектов, хотя не исключается, что это число намного больше.
Ночное небо... Звезды... Зрелище завораживающее! Яркие созвездия... Манящий взгляд Сколько звезд на небе? Интересно, есть ли хотя бы один человек, который, с восторгом и необъяснимым благоговением глядя на ночные светила, не задавал бы себе этот вопрос? И, наверное, многие даже пробовали их считать...
Немного истории
А знаете, кто впервые сказал миру, сколько звезд на небе? Как давно это было?
Около двух с половиной тысяч лет назад древним астрономом Гиппархом был составлен первый звездный каталог. Что натолкнуло ученого на мысль отмечать звезды? Вероятно, он был впечатлен тем, что явился свидетелем появления новой, очень яркой звезды. Столь значимое для астронома событие не могло не оставить отпечаток. Гиппарх решил зафиксировать все видимые звезды для того, чтобы потом не пропустить появление новых светил, если это случится. В результате астрономом было переписано 1025 звезд. Для каждой были определены координаты и величина.
Конечно, наблюдения начали вести гораздо раньше. У античных астрономов также были свои труды, однако, к сожалению, до нас дошли лишь малые их крупицы. Поэтому первым каталогом звезд принято считать результат работы Гиппарха. Все они разделялись им на шесть категорий. Основным критерием отбора была яркость. Тогда же появилось понятие «звездная величина». Разумеется, Гиппархова величина претерпела изменения и стала усовершенствованной.
О звездных величинах
В древности считалось, что поскольку небесные светила расположены в одной сфере, то и удалены они от Земли на одно (одинаковое) расстояние. Звездам, казавшимся наиболее тусклыми и едва заметными, была присвоена шестая величина, а самым ярким — первая. В каталоге, составленном Гиппархом, на первом по значимости месте оказалось 15 звезд, на втором — 45, на третьем — 208, на четвертом — 474, на пятом — 217, на шестом — 49 (и несколько туманностей).
Время шло. Отмечались новые звезды, появлялся опыт, накапливались знания. Вскоре астрономы выяснили, что излучения звезд неравномерны, а они сами находятся на разных расстояниях. Появились новые определения их величины: визуальная, фотовизуальная, фотографическая, болометрическая.
Считаем вместе
Наверное, на вопрос о том, сколько звезд на небе, не ответит даже самый авторитетный современный астролог. И это понятно. Как не согласиться с древними мудрецами, утверждающими, что сосчитать звезды так же сложно, как назвать количество песчинок на Земле! Но вот приблизительную оценку мы вполне можем дать.
Что нужно нам для подсчета количества песчинок? Данные о площади береговой линии (можно узнать со спутника) и средняя толщина слоя песка. Это поможет определить объем всего песка на планете (V-z). Теперь останется измерить одну песчинку (V-p). Улавливаете? Для получения примерного количества песчинок останется выполнить одно только действие — разделить V-z на V-p. Разумеется, цифра будет «грубая», но все-таки...
По такой же схеме мы можем ориентировочно определить, сколько звезд на небе. Принцип тот же, только вместо пляжей — галактики. Считаем. В нашей Галактике примерно 10 12 звезд. А сколько же тогда их во Вселенной? Предоставим вам удовольствие ответить на вопрос самим, дав лишь небольшую подсказку: галактик примерно столько же - 10 12 .
Вам остается лишь умножить.
на небе
Наиболее ярким светилам человечество начало давать имена еще тысячи лет назад. Это и Сириус, и Вега, и Альдебаран, и Антарес, и многие другие. Те звезды, яркость которых чуть послабее, обозначались буквами из греческого алфавита и цифрами. Некоторые из них не получили даже номера. Их просто зафиксировали на картах, обозначив координаты и указав силу блеска (яркости).
Во Вселенной считают голубую UW Сма. На видимом небосклоне лидирует Денеб, из ближайших к нам — Сириус, в Солнечной системе — Венера.
Оптические приборы, сокращающие расстояние до звезд, - бинокли, любительские и мощные профессиональные телескопы - открывают бесконечную череду небесных тел. Невооруженному взгляду вдали от огней больших городов открывается около двух тысяч звезд. Это - третья часть общего количества, видимого в двух полушариях планеты. Вне обзора остаются звезды противоположного полушария и те, что расположены у горизонта - там, где снижается прозрачность атмосферы.
Звезды, получившие имена
У самых ярких и крупных звезд есть по несколько : каждый народ Земли давал им свои имена. До наших времен дошли названия примерно 300 из них - с шумерскими, аккадскими, коптскими, семитскими, греческими, римскими и, конечно, арабскими корнями. Однако на картах звездного неба светила обозначаются буквами греческого алфавита с принадлежностью к . Чем меньше яркость звезды, тем дальше от начала алфавита обозначающая ее .
У звезды Денеб («хвост» по-арабски), «альфы» созвездия Лебедя, есть несколько «тезок» - из созвездий Кита (Денеб Кайтос), Льва (Денебола), Скорпиона (Денеб Акраб), Дельфина и Орла.
Около двух десятков названо открывших или описавших их астрономов. Таковы летящая звезда Барнарда в созвездии Змееносца и звезда Каптейна в созвездии Живописца, невидимые невооруженным взглядом и открытые с использованием мощных оптических приборов. Доступна для наблюдений в Северном полушарии гранатовая звезда Гершеля в созвездии Цефея. Фамилии астрономов Ван Маанена, Кшеминского, Пшибыльского, Поппера, Лёйтена, Тигардена также сопровождают упоминания описанных ими звезд. Однако этот - неофициален. Непросто припомнить, скольким первооткрывателям из других областей науки присуща такая же скромность.
Хитроумные учредители компаний, предлагающих назвать какую-нибудь звезду в честь желающего заплатить за это деньги, успешно делают деньги из воздуха. Никаких сведений о наименовании в официальных звездных атласах не останется, а о существовании сертификата о присвоении звезде нового имени будут знать только две стороны - заплатившая и принявшая плату.
Безымянные звезды
После примерно 6 тысяч звезд, видимых невооруженным взглядом, следуют объекты, различимые в бинокль. При таком увеличении число звезд вырастает до 200 тысяч. Согласно системе звездных величин, разработанной древнегреческим астрономом Гиппархом Никейским и усовершенствованной в наши дни, это - звезды 9-10 величины.
Звезды 11-12 величины окуляр скромного любительского телескопа, а количество их возрастает до 2 миллионов. Мощный телескоп позволяет объекты до 15-16 величины, увеличивая их число более чем на 100 миллионов.
Считается, что количество звезд до 20 величины исчисляется в десятках миллиардов. Однако далеко не все они находятся в постоянной визуальной доступности (через телескопы, конечно), периодически закрываясь облаками космической пыли. Сколько звезд находится еще на большем удалении, можно выяснить лишь приблизительно.
В пустыне Атакама (Чили) функционирует самый мощный телескоп Земли, комплекс из 4 основных и 4 вспомогательных оптических телескопов. Он так и называется - Очень большой (Very Large Telescope), или ВЛТ.
По подсчетам астрономов
Считается, что невооруженным глазом с поверхности Земли можно наблюдать до 6000 звезд. Но в реальности это число будет куда меньше – во первых, в любом полушарии можно увидеть не больше половины от этого количества, во-вторых речь идет об идеальных условиях наблюдения, которых в реальности практически невозможно достичь. А когда речь идет о самых дальних видимых звездах, то в большинстве случаев чтобы заметить их, нам нужны именно идеальные условия. Так что при средних условиях звезд в ночном небе будет около 1000, что в общем делает задачу их ручного пересчета выполнимой.
А как они далеко? Оказывается, не слишком. Глазами мы видим лишь наиболее яркие звезды, что коррелирует с их расстоянием. Разумеется, более крупные и яркие звезды заметны в небе с большего расстояния, чем близкие, но тусклые, однако эта поправка не велика. Внимание на красный круг (скорее даже пунсон) на карте. В его пределах находятся почти все видимые звезды, поскольку диаметр галактики - 100.000 световых лет, а все видимые глазом звезды находятся не дальше 2-3 тыс св.л. от нас.
VV Цефея А – одна из самых больших звезд нашей галактики. По разным оценкам, ее радиус превышает солнечный от 1000 до 1900 раз. Она находится на расстоянии 5000 световых лет.
Мю Цефея известная также как Гранатовая звезда Гершеля – красных сверхгигант, возможно самая крупная звезда, видимая невооруженным глазом. Ее светимость превышает солнечную от 60 000 да 100 000 раз, радиус согласно последним оценкам может быть в 1500 раз больше солнечного. Мю Цефея находится на расстоянии 5500-6000 световых лет от нас.
Звезда Пласкетта находится на расстоянии 6600 световых лет от Земли в созвездии Единорога и представляет собой одну из самых массивных систем двойных звезд в Млечном пути. Звезда А имеет массу в 50 солнечных и светимость, превышающую светимость нашей звезды в 220 000 раз. Звезда B имеет примерно такую же массу, но ее светимость поменьше – 120 000 солнечных.
Система Эта Киля находится от нас на расстоянии 7500 – 8000 световых лет. Она состоит из двух звёзд, главная из которых – яркая голубая переменная, является одной из самых больших и неустойчивых звезд в нашей галактике с массой около 150 солнечных, 30 из которых звезда уже успела сбросить. Нынешняя светимость звезды оценивается минимум в миллион солнечных и она по всей видимости является главным кандидатом на звание следующей сверхновой в Млечном пути.
Ро Кассиопеи – это одна из самых дальних звезд, видимых невооруженным глазом. Это крайне редкий желтый гипергигант, со светимостью превышающей солнчечную в полмиллиона раз и радиусом в 400 раз больше, чем у нашей звезды. По последним оценкам, она находится на расстоянии 8200 световых лет от Солнца.
V762 Кассиопеи – это вероятно самая дальняя звезда, видимая с Земли невооруженным глаза – по крайней мере, исходя из имеющихся на данный момент данных. Это красный сверхгигант. Согласно последним данным он находится на расстоянии 16 800 световых лет от нас.
Но даже все эти звезды находятся не намного дальше красной области.
В истории были случаи, когда люди имели возможность наблюдать куда более далекие звезды. Например, в 1987 в Большом Магеллановом облаке, находящемся от нас на расстоянии 160 000 световых лет, вспыхнула сверхновая, которую можно было видеть невооруженным глазом. Другое дело, что в отличии от всех перечисленных выше сверхгигантов, наблюдать ее можно было в течении куда меньшего промежутка времени.
В темное время суток, вдали от слепящих огней городов, небо открывает захватывающую картину сотен звезд, рассыпанных по созвездиям и Млечному пути. Сосчитать их самому кажется невозможным - числа кажутся фантастическими, от миллионов до миллиардов. Но сразу приходит на ум, что это именно то, чем должны заниматься астрономы. Так сколько звезд на небе в самом деле? Сегодня мы попытаемся определить точное число.
Звезды, видимые глазу
Мы уже не раз слышали, что только в Вселенной триллионы звезд. Но есть нюанс - далеко не все из них человеку видны. Все дело в блеске, или - тусклые светила вблизи выглядят ярче, чем очень мощные вдалеке. Чем меньше звездная величина, тем лучше видна звезда - но существует предел, после которого даже самый зоркий взгляд не различит звезду. Планка для человеческого глаза - звездная величина +7. Конкретная величина колеблется между +6 и +8 в зависимости от остроты зрения и темноты неба.
В итоге из всего необъятного количества звезд человек может увидеть на небе… всего 6000! Но и это приблизительное число. Как мы уже знаем, небесная сфера делится на два полушария, в каждом из которых видно до 3000 звезд. Более того, часть звезд находится у горизонта, где их наблюдать очень сложно - их скрывает плотная . А еще надо делать поправку на реальность, где нет идеально ровного горизонта. Его постоянно усложняют деревья, здания, холмы и прочие неровности ландшафта, уменьшая количество одновременно видимых звезд до 2500.
- Интересный факт - все эти препятствия приводят к тому, что крупные обсерватории строятся в горах, на отдалении от поселений. Там атмосфера не столь плотная, а горизонта на самой высокой горе доступно больше. Особенно популярны горы у моря или океана: водная гладь, наверное, единственный в мире ровный горизонт.
Но даже это число доступно при идеальных условиях наблюдения - то есть темной безлунной ночью. Летом небо у краев ярче, чем зимой, а любой городской фонарь создает засветку. Посреди большого города число звезд на небесах падает сразу до 200–300. Следовательно, лучший вид на звезды открывается лишь зимой, на отдалении больше 5 километров от любого населенного пункта или освещенной дороги.
Звезды в телескоп, или общее количество звезд на небе
Однако человечество уже давно нашло способ обойти ограничения собственного зрения. Множество мощных телескопов на Земле и в космосе ежедневно отодвигают видимые границы пространства, открывая новые звезды и галактики. Даже самый обычный бинокль дает возможность увидеть дополнительные 200 тысяч звезд. А дешевый открывает в 10 раз больше светил!
Разумеется, мы не можем увидеть все звезды во Вселенной. Центр нашей галактики является непреодолимой преградой, которая закрывает от нас часть Млечного пути, а облака космической пыли поглощают все лучи, кроме инфракрасных. И хотя астрономы с этим борются - так, телескоп проникнет через те препятствия, которые раньше считались непреодолимыми - Вселенная остается ограниченной. Хотя бы по видимости - максимальное расстояние, на которое мы можем заглянуть, составляет 45,7 миллиарда световых лет.
Подведем итоговый счет. В нашей галактике существует примерно от 100 до 400 миллиардов звезд. По версии телескопа , сейчас найдено около 100 миллиардов галактик, и считается, что вскоре их будет найдено еще 100 миллиардов. Нашу галактику традиционно признают средней по количеству вмещаемых звезд - существуют объекты и крупнее, и меньше размером.
Давайте воспользуемся известными числами и подсчитаем количество звезд на небе вместе. У нас есть 100 миллиардов галактик, в каждой из которых содержится 100–400 миллиардов звезд. Умножим 10 11 на 10 11 - получается 10 22 звезд, 10000000000000000000000 звезд на небе. И это только минимальная оценка! Если галактик или звезд окажется больше, число вырастет на порядки.
Из-за всех этих условностей и неточностей астрономы редко берутся давать точную оценку количеству звезд на небе. Их попросту слишком много, и не все можно четко увидеть и отделить от остальных. Особенно в отдаленных галактиках - часто они сами выглядят как одна тусклая звезда.