Решения задач астрономической олимпиады (см. стр. 72)

1. Это созвездие Змеи, прерываемое Змееносцем. В марте западная часть созвездия восходит около полуночи, а восточная _ под утро.

2. Наблюдая Млечный Путь, мы видим звезды нашей Галактики, сконцентрированные в ее диске. Особенно много вдоль Млечного Пути молодых горячих ярких звезд, которые рождаются из уплотненного в галактической плоскости межзвездного вещества. Однако это же вещество, его пылевая составляющая, поглощает свет далеких галактических и всех внегалактических обьектов. Поэтому внешние галактики практически не видны в полосе шириной 10-15ш вдоль средней линии Млечного Пути, названной "зоной избегания".

3. Созвездия: Весы, Телескоп, Секстант, Октант, Микроскоп, Насос, Компас, Часы.

4. Солнце, Луна, Венера, Юпитер, Марс, Меркурий, Сириус. Далее следуют Канопус, Арктур, Вега, Кентавра, Капелла, Ригель, Сатурн, ...

5. Созвездие Змееносца своей южной частью пересекает эклиптику в области прямого восхождения 17_18h. Солнце бывает в этой области в конце ноября.

6. Зодиакальный свет _ это солнечное излучение, рассеянное межпланетной пылью, сосредоточенной в плоскости эклиптики, в основном внутри орбиты Земли. Наибольшую яркость зодиакальный свет имеет на небольшом угловом расстоянии от Солнца, т.к. плотность пыли и интенсивность солнечного света там выше. Поэтому зодиакальный свет наблюдается после захода или перед восходом Солнца. Лучшее место для наблюдений _ экваториальные области Земли, где эклиптика видна высоко над горизонтом и быстро заканчиваются сумерки.

7. Вид ночного неба практически такой же, как на Земле. Отличие в том, что существенно ярче стал Юпитер, заметно ярче _ Сатурн, в несколько раз ослаб блеск Венеры и Меркурия, а также видна яркая Земля с соседкой-Луной. Быстро движутся два спутника Марса _ Фобос и Деймос, причем Фобос восходит на западе, а заходит на востоке и за ночь может дважды пересечь небосвод. День на Марсе существенно отличается от земного. Диаметр солнечного диска в полтора раза меньше привычного нам. Из-за разреженной атмосферы небо довольно темное, видны яркие звезды, планеты и спутники Марса.

8. Если иметь в виду площадь или, точнее, телесный угол, то у лунного диска, ввиду малости его углового радиуса (Rc), он может быть записан как Sc = pRc2 = p (0,26ш)2 @ 0,21 кв. ш А площадь всей небесной сферы, как известно, составляет 4p стерадиан. Вспоминая, что 1 радиан = 180ш/p = 57,3ш.., находим, что 1 стерадиан = (57,3ш...)2. Значит площадь всей небесной сферы S0 = 4p (57,3ш...)2 @ 4,13ъ104 кв. ш Отношение S0/Sc @ 2ъ105. Если подразумевать под "небом" его видимую полусферу, то для полного покрытия его площади необходимо 100 тысяч лунных дисков.

9. а) Поэт стоял лицом к югу; б) были вечерние сумерки; в) Луна была вблизи полнолуния; г) невысоко над горизонтом Луна кажется больше, следовательно _ ближе; д) раз "одна", значит яркая звезда, появившаяся раньше других; раз "надо мной", значит не планета или Сириус, которые в средних широтах высоко не поднимаются; скорее всего это была Вега, а наблюдение происходило летом или осенью.

10. Обычно метеорные потоки носят название того созвездия, в котором наблюдается их радиант. У потока Леониды радиант лежит в созвездии Льва (a=10,2h, d=+22,3ш). Максимум этого потока наблюдается в середине ноября и связан он с кометой Темпля-Туттля. Этот поток известен уже около 4 тыс лет. Обычно он не очень богат, но раз в 33 года приносит обильные звездные дожди. Поток Квадрантиды наблюдается в первых числах января и отличается стабильностью и богатством. Его радиант имеет координаты a=15,5h и d=+51ш. Здесь сходятся границы трех созвездий _ Волопаса, Геркулеса и Дракона. Но одно время в этом месте располагалось созвездие Стенной Квадрант, введенное в 1795 г. Жозефом Лаландом в честь своего любимого астрономического инструмента. Это нововведение не привилось, но память о нем осталась в названии метеорного потока.

11. Эридан _ не зодиакальное созвездие, поэтому Марс в него не попадает.

12. Земля будет находиться в противоположной части эклиптики, в созвездии Близнецов.

13. В "утреннее" полушарие Земли попадают метеориты, летящие преимущественно навстречу Земле, а в "вечернее" _ вдогонку. Поэтому послеполуночные метеориты влетают в атмосферу с большей скоростью и, сгорая, вспыхивают ярче, чем дополуночные метеориты. Поэтому после полуночи наш глаз замечает метеоры от таких мелких космических пылинок, которые до полуночи сгорают в атмосфере слабо и незаметно.

14. Будем считать, что глаз видит звезды до 6m включительно, которых на всем небе около 6000. Как известно, площадь небесной сферы 41253 кв.ш (см. решение задачи 8). Следовательно, средняя плотность звезд на единицу телесного угла небесной сферы равна 6000/41253 = 0,15 зв./кв.ш Луна имеет видимый диаметр 0,5ш и за сутки проходит относительно звезд путь в 13ш, следовательно, она покрывает 13ш/сутъ0,5ш = 6,5 кв.ш/сут. Теперь легко определить, что Луна покрывает в среднем 6,5_кв.шсутъ0,15_кв./кв.ш= 1 звезду в сутки. Если учесть, что наблюдать это явление, в принципе, можно лишь в ночное время, которое составляет менее половины суток, то окажется, что увидеть покрытие звезды Луной можно один раз в 2-3 ночи. Но и это еще не все. При фазах Луны, близких к полнолунию, блеск ее так велик, что слабые звезды, составляющие большинство на небе, вблизи Луны не видны. Поэтому в действительности можно наблюдать в период от новолуния до первой четверти покрытие звезд темным восточным краем Луны, а в период от последней четверти до новолуния _ появление звезд из-за темного западного края Луны. Поскольку эти периоды длятся лишь 2 недели, и Луна в этих фазах имеет короткую видимость по вечерам и под утро, реально можно наблюдать невооруженным глазом покрытие звезд Луной не чаще одного раза в месяц, да и это сопряжено с немалыми трудностями.

15. Венера видна перед восходом Солнца, на востоке.