Зірка Сіріус - опис, особливості, історію та цікаві факти

Історія астрономії як науки про зірки налічує тисячоліття. Люди завжди вдивлялись у зоряне небо, шукаючи там відповіді на свої питання і намагалися дізнатися минуле і передбачити майбутнє. Сучасна астрономія не пішла так далеко від цілей древніх астрономів. І якщо серед сузір'їв чемпіон по впізнаваності - Велика Ведмедиця, то серед їх складових пальма першості належить зірки Сиріус, або Альфі Великого Пса. І на те є дві причини. Перша – зірка видно у всіх регіонах Землі. А друга – зірка Сіріус відноситься до шести більше зірок першої величини. Що це означає, які загадки пов'язані з цією зіркою і як знайти її на небі – про це розповімо в цій статті. А ще розповімо читачам про те, з якого сузір'я зірка Сіріус і яку роль вона відіграла в житті нашої цивілізації. Ну що, почнемо?

Сіріус – найяскравіша зірка

Ім'я цієї зірки пов'язують з грецьким словом ???????, що означає «блискучий». І це не дивно, адже ще древні астрономи помітили її яскраве світло. І сьогодні Сіріус - зірка в сузір'ї Великого Пса - є самим яскравим об'єктом після Сонця, Місяця і трьох планет (Венера, Юпітер, Марс) в роки протистоянь. Сплутати це небесне тіло з іншими просто неможливо. Зірка Сиріус знаходиться в Південній півкулі зоряного неба. При цьому схилення її незначне, а це означає, що вона видна і в Північній півкулі до 74° с. ш. Спостерігачі з Мурманська і Норильська побачать її досить високо над горизонтом в зимовий час. У середній смузі Росії зірку Сіріус на небі видно в південній частині неба: восени – вранці, взимку – всю ніч, а навесні – в перші години після заходу сонця.

Сіріус в культурах давнини

Астрономія зароджувалася як практична наука – по зірках орієнтувалися мореплавці і подорожні, складали календар. Зовсім не дивно, що наші пращури звернули увагу на цю яскраву зірку. Сіріус в Стародавньому Єгипті називалася Сотисом і уособлював богиню землеробства Ісіду. З першою появою цієї зірки на ранкової зорі (гелиактический схід) починався розлив головної річки Єгипту - Нілу, що приносило долини родючий мул і слугувало початком сезону сільськогосподарських робіт. А в античні часи були пов'язані з Сиріусом дні загального відпочинку, або просто канікули (dies caniculares – «собачі дні»). Ця зірка очолює сузір'я Великого Пса, що стародавні греки і римляни пов'язували з богом Оріоном і однойменним сузір'ям поблизу. Вони вважали навіть їх пов'язаними і називали Сіріус «Псом Оріона-мисливця». Гелиактический схід Альфа Великого Пса збігався з настанням самого жаркого часу року (кінець червня - початок липня), а спека в даному регіоні воліли переносити відпочиваючи. Китайські астрономи називали цю зірку Лан (Вовк) або Тяньлан (Небесний Вовк). І з відповідями древніх астрономів на питання про те, яка зірка – Сиріус, пов'язана перша його таємниця, загадка кольору. У давніх джерелах зазначено, що світло цієї зірки червоний, а ми її бачимо в блакитно-білому спектрі. Але про це мова піде трохи пізніше.

Сіріус і космічні відстані

Як всім відомо з історії, на довгі століття антична астрономія була віддана забуттю. І тільки з приходом Миколи Коперніка (1473-1543) та оприлюдненням його теорії про геліоцентричну будову Сонячної системи, астрономія отримала новий поштовх у своєму розвитку. З розумінням руху планет навколо Сонця прийшло розуміння руху всіх небесних тіл по будь-яких орбітах. При цьому зміни положення зірок (паралакс) не виявили навіть при появі перших телескопів. І ось тут на арену знову виступає зірка Сіріус. Астроном з Голландії Християн Гюйгенс (1629-1695), винахідник маятникових годин, вирішив виміряти відстань до зірок методом, який ми називаємо фотометричним. Він порівняв світло від Сонця зі світлом найяскравішої зірки на небосхилі – Сіріуса – та визначав відстань між ними по визначенню інтенсивності їх блиску. Він визначив, що шлях до Сіріуса в 27664 рази далі, ніж від Землі до Сонця. Це було помилкове і неточне визначення, але початок дослідженням було покладено. Друга спроба визначити космічні відстані належить Йогану Ламберт (1728-1777). І знову точкою відліку став Сіріус, а відстань до нього цей астроном визначив 8 світлових років. Дивно, але сучасна астрономія вважає, що відстань до Аьфы Великого Пса становить 86 світлового року.

Сіріус і паралакс

І ось на арені астрономії з'являється той самий Едмунд Галлей (1656-1742), чиїм ім'ям названа найвідоміша комета. У 1718 році він виявляє зміна положення зірок за дві тисячі років. Він порівняв становище Сіріуса та інших зірок в античних атласах Птолемея, Гіппарха, Тимохариса з сучасними йому даними. І зробив недвозначний висновок про рух зірок у космічному просторі. Ньютоновская механіка в астрономії зробила можливими розрахунки положення небесних тіл та передбачення їх поведінки. І знову Сіріус стає першою зіркою, якою передбачили наявність супутника, невидимого в телескопи. Автор цього відкриття – астроном і математик, директор Кенігсберзького обсерваторії Фрідріх Вільгельм Бессель (1784-1846). Існування «темної зірки Бюсселя» підтвердив у 1862 році Альван Кларк, який розгледів цей супутник в свій телескоп з 46-сантиметровим об'єктивом. Так була відкрита біла зірка Сіріус – перший білий карлик, небесне тіло з неймовірною (60 кг/см 3 ) щільністю.

Сучасні дані

Сіріус входить в скупчення зірок «зимовий трикутник» з зірками Альфа Оріона (Бетельгейзе) і Альфа Малого Пса (Процион). Кутова відстань Сіріуса від Полярної зірки становить 106 градусів. Сьогодні достовірно відомо, що відстань від Землі до Сіріуса складає 858 світлового року, і це п'ята за віддаленості від Сонця зірка. У діаметрі Сіріус більше нашого Сонця в 171 рази і важче його в 202 рази. Температура гарячої білої зірки – 10500 градусів Кельвіна, а сяйво в 147 m робить його найяскравішою зіркою сузір'я Великого Пса. І він летить до нашої Сонячної системи зі швидкістю 76 км/сек.

Система декількох зірок

Сьогодні ми знаємо, що це система двох зірок: Сіріус Альфа (зірка А1) та Сіріус Бета (білий карлик). Відстань між ними можна порівняти з відстанню між Сонцем і Ураном, вони обертаються навколо центру мас періодом 50 років. Вік цієї системи становить 250 мільйонів років, і вона зробила всього 1 оборот навколо центру нашої галактики (для порівняння - Сонце вчинила вже 20 таких обертів). Але половину свого життя в галактичному просторі Сіріус вже прожив. Приблизно через 300 мільйонів років ця зірка вичерпає запаси своїх надр і перетвориться спочатку в червоного гіганта, а потім і в білого карлика, як і Сіріус Ст. Такі зірки – це, по суті, їх трупи, остигаючі залишки колишніх великих вогнищ. За даними вчених, Сіріус був у далекому минулому яскравою білою зіркою з масою, у 5 разів більшою, ніж Сонце, і сяйвом, у багато разів більшим, ніж сучасний Сіріус А.

Перша, майже розгадана таємниця Сіріуса

Головною загадкою залишається зміна спектрального світіння цієї зірки. Античні астрономи описували як зірку Сіріус червоного спектру. У працях Сенеки (1 століття нашої ери) і Птолемея (2 століття нашої ери) вона має більш глибокий червоний колір, ніж істинно-червоний Марс. Перетворення зірок з червоних гігантів в білих карликів – для сучасної астрономії справа звичайна. Тільки відбувається така еволюція протягом мільйонів років і залишає сліди у вигляді пилогазової хмари навколо зірки. У нашому випадку Сіріус поміняв колір протягом 2 тисяч років.

Людський фактор

Пояснень такої метаморфози кілька:

Найпростіше – помилки перекладу або метафоричні описи. Червоним кольором в античності наділяли вісників поганих подій. Досить імовірно, що Сіріус на висхідному ранковому горизонті метафорично фарбували в лиховісні тони. Згадаймо хоча б давньоримські Робіалії – фестивалі в честь богині Робиго, яка захищала посіви зернових. Головною жертвою на цих святах була руда собака.

Сіріус здавався червоним у зв'язку з запиленістю земної атмосфери, що може бути пов'язано з вулканічною активністю. Прихильники цієї теорії приводять в доказ картини Вільяма Тернера, написані в червоно-помаранчевих тонах після виверження вулкана Тамборо в Індонезії в 1815 році. Опоненти заперечують: в такому разі не тільки Сіріус би почервонів, але і Сонце з Місяцем.

Наукові гіпотези

Вчені пропонують інші версії для пояснення даного феномена:

Гіпотеза про загибель червоного гіганта Сіріуса і перетворенні його в білого карлика, яку спостерігали люди 2 тисячі років тому. Крім невідповідності часових періодів, таке явище мало б закінчитися формуванням навколо зірки планетарної туманності (наприклад, як Крила метелика), чого немає.

Гіпотеза про наявність в системі Сіріуса ще однієї зірки - Сіріуса З - з періодом обігу в 2 тисячі років. З наближенням Сіріуса З до Сиріуса А останній набуває червоний спектр світіння. Але поки ніякої третьої зірки в цій системі не виявлено.

Гіпотеза про наявність в минулому між Землею і Сіріусом хмари міжзоряного пилу, що й надавало червоний відтінок світла Альфа Великого Пса. Доказів існування цей червоного хмари поки також не знайдено.

Таким чином, у астрономів поки що немає версії, яка пояснила б такі зміни кольору цієї загадкової зірки.

Друга загадка Сіріуса

У 40-х роках минулого століття антропологи з Франції Марсель Гриоль і Жермена Дитерлен опублікували роботи про знаннях про систему Сіріуса в африканській культурі догонів. Це давнє, первісне плем'я мало уявлення про супутник Сіріуса як про «найважчою зірці і самої маленької речі», що цілком підходить під опис білого карлика. Крім того, вони знали про період звернення супутника в 50 років. У їх легендах говориться про героїв «номмо», які прилетіли з Сіріуса і передали їм ці знання. Загадка догонів про прибульців викликає більше питань, ніж відповідей. А якщо додати до цього легенди давніх германців про їх предків, які прилетіли на землю на «літаючих баштах», сказання інків про «Зірковий золотом кораблі», вірування давніх єгиптян про будинок богів на Оріоні і Сіріусі, куди і вирушать душі фараонів після смерті, то Псяча Зірка, або головна зірка сузір'я Великого Пса, набуває ще більший ореол таємничості і містики.