Vakare, kai sutemsta, dangus sužaižaruoja, sakytum, nesuskaičiuojama daugybe žvaigždžių. Stebėtojas pasijunta tarsi būtų po milžinišku kupolu. Nors kadaise manyta, jog iš tikrųjų Žemę gaubia reali žvaigždžių nusagstyta sfera, dabar gerai žinoma, kad žvaigždės − tai tolimos saulės, nutolusios nuo Žemės įvairiausiais atstumais. Praktiškai mes matome tokį pat žvaigždėtą dangų, kokį jį matė žmonės, gyvenę prieš kelis tūkstančius metų. Tada žvaigždės padėjo žmonėms sekti laiką, numatyti sezoninių darbų pradžią, orientuotis tolimose kelionėse.
Senovės astronomai jungdavo šviesesnes paslaptingojo dangaus žvaigždes į atskiras grupes − žvaigždynus ir juos pavadino gyvūnų, įvairių daiktų ir mitinių būtybių vardais. Daugelis senovinių žvaigždynų pavadinimų išliko iki šių dienų (Andromeda, Liūtas, Orionas, Persėjas, Strėlė ir t.t.). Kai kurioms labiau įsidėmėtinoms žvaigždžių konfigūracijoms lietuviai turėjo savo pavadinimus: Didieji ir Mažieji Grįžulo Ratai (Didžioji ir Mažoji Lokė), Šienpjoviai (Orionas), Darželis (Šiaurės Vainikas), Jukštandis (Kasiopėja). Dabar žvaigždyno sąvoka yra pasikeitusi: tai ne šviesesnių žvaigždžių grupė, o tiesiog dangaus sklypas su viskuo, kas jame yra. 1922 m. Tarptautinė astronomų sąjunga patikslino žvaigždynų ribas ir pavadinimus, ir dabar visas dangus padalytas į 88 žvaigždynus. Kai kurie šviesuliai nepaklūsta nusistovėjusiai žvaigždžių išsidėstymo tvarkai ir slankioja iš vieno žvaigždyno į kitą. Tai − Saulė, Mėnulis, planetos, kometos, dirbtiniai Žemės palydovai, meteorai.
Dangaus sferos samprata ir koordinatės
Per naktį, praleistą po atviru dangumi, galima įsitikinti, jog žvaigždėtasis dangus lėtai sukasi iš rytų į vakarus. Šis žvaigždėtojo dangaus parinis sukimasis (apsisuka per parą) yra tik iliuzija. Ji kyla dėl to, kad Žemė (kartu ir stebėtojas) sukasi iš vakarų į rytus. Sferos spindulys čia neturi reikšmės, tai yra įsivaizduojama neriboto spindulio sfera, kurios centras gali būti bet kuriame erdvės taške. Šioje sferoje dangaus šviesuliai vaizduojami taip, kaip jie matomi iš to taško − sferos centro. Toliau dangaus sferos centrą susiesime su realaus stebėtojo, esančio Žemės paviršiuje, akimi.
Matavimai dangaus sferoje atliekami tiktai lanko arba kampo matais. Konkrečios šviesulių padėtys nusakomos tam tikrų įsivaizduojamų dangaus sferos taškų bei apskritimų atžvilgiu. Vertikalioji linija, išvesta per stebėtojo tašką, kerta dangaus sferą dviejuose diametraliai priešinguose taškuose: zenite ir nadyre. Zenitas yra tiesiai virš galvos, o nadyrą užstoja Žemės rutulys. Didysis dangaus sferos apskritimas, kurio plokštuma yra statmena vertikaliajai linijai, vadinamas matematiniu, arba tikruoju horizontu.
Linija, apie kurią sukasi dangaus sfera, vadinama dangaus ašimi. Taškai, kuriuose ši ašis kerta dangaus sferą, vadinami dangaus poliais. Polius, nuo kurio žvelgiant dangaus sukimosi kryptis sutampa su laikrodžio rodyklių sukimosi kryptimi, laikomas šiauriniu dangaus poliumi, o jam priešingas − pietiniu dangaus poliumi. Žemės rutulys yra be galo mažas palyginti su atstumais iki žvaigždžių, todėl ta pati žvaigždė (dangaus sferos taškas) iš visų Žemės paviršiaus vietų yra matoma lygiagrečiomis kryptimis. Lygiai tą patį galima pasakyti apie visas kryptis į dangaus polių: dangaus ašis, kad ir kurį Žemės tašką bepasirinktume dangaus sferos centru, visada yra lygiagreti Žemės sukimosi ašiai. Didysis dangaus sferos apskritimas, kurio plokštuma yra statmena dangaus ašiai (lygiagreti Žemės pusiaujo plokštumai), vadinamas dangaus pusiauju. Dangaus pusiaujas dalija dangų į dvi lygias dalis: šiaurinę ir pietinę.
Šviesulys, slinkdamas dangaus lygiagrete, du kartus per parą kerta dangaus dienovidinį. Šviesulio perėjimas per dangaus dienovidinį vadinamas jo kulminacija. Skiriama viršutinė kulminacija, kai šviesulys pereina viršutinę dangaus dienovidinio dalį, ir apatinė kulminacija, kai šviesulys pereina apatinę dangaus dienovidinio dalį.
Geografinė platuma ir ilguma
Žvaigždėtojo dangaus vaizdas priklauso nuo stebėtojo vietos Žemės paviršiuje. Geografinė ilguma λ − tai dvisienis kampas tarp pradinio (Grinvičo) dienovidinio ir tam tikro Žemės paviršiaus taško dienovidinio plokštumų. Ji matuojama nuo pradinio dienovidinio nuo 0° iki 360°, arba nuo 0h iki 24h.
Geografinė platuma φ yra kampas tarp Žemės pusiaujo plokštumos ir vertikaliosios linijos, išvestos per tam tikrą Žemės paviršiaus tašką. Ji skaičiuojama nuo pusiaujo nuo 0° iki ±90°: teigiama − Šiaurės ašigalio kryptimi, neigiama − Pietų ašigalio kryptimi. Taip apibrėžta geografinė platuma nustatoma pagal astronominius stebėjimus, todėl ji kartais vadinama astronomine platuma. Žemės paplokštumas ir masių pasiskirstymo joje netolygumai nėra dideli, todėl astronomijoje Žemė dažnai laikoma tiesiog vienalyčiu rutuliu. Tada tam tikro Žemės paviršiaus taško geografinę ilgumą galima matuoti pusiaujo lanku nuo pradinio dienovidinio iki to taško dienovidinio, o geografinę platumą − šio dienovidinio lanku nuo pusiaujo iki pasirinktojo taško.
Horizontinė koordinačių sistema
Dangaus šviesulių padėtys nusakomos dviem sferinėmis koordinatėmis, t.y. dviem didžiųjų dangaus sferos apskritimų lankais, atskaitomais nuo pasirinktų pagrindinių dangaus sferos elementų. Horizontinėje sistemoje šviesulių padėtis nustatoma matematinio horizonto ir dangaus dienovidinio atžvilgiu. Koordinačių tinklą sudaro vertikalai, arba aukščio apskritimai, ir almukantarai, arba vienodo aukščio apskritimai. Vertikalais vadinami didieji dangaus sferos pusapskritimiai, nubrėžti nuo zenito iki nadyro, o almukantarais - mažieji dangaus sferos apskritimai, kurių plokštumos yra lygiagrečios su matematinio horizonto plokštuma.
Horizontinėje koordinačių sistemoje šviesulio padėtį nusako aukštis h ir azimutas A. Aukščiu h vadinamas vertikalo lankas nuo matematinio horizonto iki šviesulio, o azimutu A - matematinio horizonto lankas nuo pietų taško iki šviesulio vertikalo ir horizonto susikirtimo taško. Aukštis h matuojamas į abi puses nuo matematinio horizonto nuo 0° iki ±90°: virš horizonto, o po horizontu. Azimutas A matuojamas nuo pietų taško S į vakarus nuo 0° iki 360°. Kartais azimutas matuojamas nuo pietų taško į vakarus nuo 0° iki +180° ir į rytus nuo 0° iki -180°. Šviesulio azimutas ir zenitinis nuotolis (rečiau aukštis) išmatuojami tiesiogiai su specialiais kampų matavimo prietaisais.
Metų laikų kaita Žemės pusrutuliuose
Visiems, o ypač vidutinių platumų gyventojams gerai pažįstamas periodiškai pasikartojantis šilumos režimo kitimas, t.y. metų laikų kaita. Metų laikai seka metinį kulminuojančios Saulės aukščio kitimą, susietą su ekliptikos posvyriu į dangaus pusiaują. Tikrosios metų laikų kitimo priežastys yra trys: Žemės skriejimas aplink Saulę, Žemės pusiaujo plokštumos arba Žemės sukimosi ašies posvyris į jos orbitos plokštumą ir Žemės sukimosi ašies orientacijos erdvėje pastovumas.
Kai Saulė būna lygiadienių taškuose, plokštuma, skirianti apšviestą Žemės pusę nuo neapšviestos, eina per Žemės sukimosi ašį: šiaurinis ir pietinis Žemės pusrutuliai gauna vienodai šilumos. Abiejų pusrutulių apšvietos sąlygos labiausiai skiriasi Saulei esant saulėgrįžų taškuose, tuomet viename pusrutulyje Saulė yra maksimaliame aukštyje, o kitame - minimaliame.
Pietiniame Žemės pusrutulyje šis faktorius veikia atvirkščiai - šiek tiek sustiprina kontrastą tarp žiemos ir vasaros. Šiauriniame Žemės pusrutulyje rudens - žiemos sezonas trunka 179 paras, o pavasario - vasaros sezonas ilgiau - 186 paras. Tai rodo, jog Saulės slinkimo greitis įvairiose ekliptikos vietose yra nevienodas, kas yra atspindys netolygaus Žemės skriejimo aplink Saulę, nes jos orbita yra ne apskritimas, o elipsė. Žemė būna arčiausiai Saulės ir skrieja didžiausiu greičiu sausio pradžioje, o jos didžiausias atstumas ir mažiausias greitis būna liepos pradžioje.
Aplinkpoliariniai žvaigždynai: kas tai?
Kai kalbame apie žvaigždynus, vienas iš mažiau žinomų, bet labai svarbių tipų yra aplinkpoliariniai žvaigždynai (arba cirkumpoliariniai žvaigždynai). Tai yra žvaigždyno tipas, apie kurį daugelis žmonių nežino, tačiau tai yra labai svarbu stebint dangų. Aplinkpoliariniai žvaigždynai yra tie, kurie yra mažesniu nei 30 laipsnių atstumu nuo geografinio Šiaurės ašigalio arba geografinio Pietų ašigalio.
Kai sakome, kad analizuojame žvaigždynus, turime omenyje žvaigždžių grupę, kurios yra savavališkai susietos ir turi ypatingų savybių. Jos išsidėstę įsivaizduojamomis linijomis ir potėpiais, galinčiais suformuoti figūrą, siluetą ar daiktų, žmonių formas ar abstraktų piešinį. Yra daugybė žvaigždynų tipų, priklausomai nuo juos sudarančių žvaigždžių formos ir skaičiaus. Dauguma žvaigždynų klasifikuojami priklausomai nuo padėties danguje. Pavyzdžiui, Zodiako žvaigždynai yra labai gerai žinomi dėl savo reikšmės zodiako ženklams ir mitologinėms istorijoms.
Šiaurės pusrutulio aplinkpoliariniai žvaigždynai (pavyzdžiai)
Šiauriniame pusrutulyje ryškiausi aplinkpoliariniai žvaigždynai yra gerai žinomi ir matomi ištisus metus:
- Didysis Lokys (Ursa Major): Tai geriausiai žinoma visame dangaus skliaute. Šiauriniame pusrutulyje jį galima pamatyti ištisus metus ir susideda iš maždaug 209 žvaigždžių, iš kurių 18 yra pagrindinės.
- Mažieji Grįžulo Ratai (Ursa Minor): Tai dar vienas geriausiai žinomų žvaigždynų pasaulyje ir vienas iš labiausiai reprezentuojančių šiaurinį pusrutulį. Jame yra tik 7 žvaigždutės, kurios sudaro karučio ar vežimėlio siluetą, todėl jis dar vadinamas vežimėlio žvaigždynu.
- Kasiopėja: Tai vienas iš žvaigždynų, kurį sudaro 5 pagrindinės M arba W formos žvaigždės, kurių galai nukreipti į šiaurės ašigalį.
Šiaurinė žvaigždė (Polaris) šiuo metu dengia Šiaurės ašigalio poziciją ir yra ryškiausia Mažųjų Grįžulo Ratų žvaigždyno žvaigždė.
Pietų pusrutulio aplinkpoliariniai žvaigždynai
Pietiniame pusrutulyje aplinkpoliariniai žvaigždynai taip pat svarbūs ir yra nuolat matomi stebėtojams, esantiems arti geografinio Pietų ašigalio. Čia yra keletas iš jų, kurie yra arčiausiai ašigalių:
- Pietų Kryžius (Crux): Jis žinomas kaip Pietų kryžiaus žvaigždynas ir yra vienas garsiausių žvaigždynų Pietų ašigalyje. Jis naudojamas pietiniam dangaus ašigaliui nustatyti, besitęsiančiam iki ryškiausios žvaigždės. Ryškiausia šio žvaigždyno žvaigždė vadinama Akrusu.
- Karinys (Carina): Tai yra vienas iš geriausiai žinomų žvaigždynų, anksčiau formavusių didelį „Nave Argos“ žvaigždyną. Jis buvo padalintas į dar 4 mažus žvaigždynus, žinomus Vela, Puppis, Pyxis ir Carina vardais. Šis žvaigždynas turi antrą ryškiausią žvaigždę visame danguje, kuri yra žinoma kaip Alfa Carinae. Šiame žvaigždyne yra žvaigždė Kanopas.
Pietų ašigalio žvaigždė šiuo metu žinoma kaip Meridiano poliarinė žvaigždė. Tai reiškia, kad ji yra pietiniame pusrutulyje, ypač arčiausiai geografinio pietų ašigalio. Nors ši žvaigždė nėra labai matoma, ją reikėtų žiūrėti Pietų kryžiaus žvaigždyne.
Edmundas Kučinskas - Sužibo Tūkstančiai Žvaigždžių • Mūsų Didelės Storos Lietuviškos Vestuvės
Aplinkpoliarinių žvaigždynų ypatybės
Aplinkpoliariniai žvaigždynai turi tam tikrų įdomybių, pavyzdžiui, tai, kad mes visada galime juos pamatyti. Jas galima analizuoti bet kuriuo paros metu, jei ne saulė. Be to, juos galima apžiūrėti bet kuriuo metų laiku. Dėl mūsų planetos sukimosi ant žemės ji mums suteikia pojūtį, kad dangus taip pat sukasi aplink dangaus polius. Tai leidžia mums pamatyti, kad žvaigždės pasirodo atliekančios visišką posūkį kas 24 valandas. Šiame posūkyje mes taip pat įtraukiame ašigalio žvaigždę, nors ji nėra tiksliai šiauriniame dangaus poliuje.
Apibendrinant paminėtus aplinkpoliarinius žvaigždynus, pateikiame nedidelę lentelę:
| Žvaigždynas | Pusrutulis | Ryškiausios žvaigždės / ypatybės |
|---|---|---|
| Didysis Lokys (Ursa Major) | Šiaurinis | Matomas ištisus metus, 18 pagrindinių žvaigždžių |
| Mažieji Grįžulo Ratai (Ursa Minor) | Šiaurinis | 7 žvaigždės (karučio forma), Polaris (Šiaurinė žvaigždė) |
| Kasiopėja | Šiaurinis | 5 pagrindinės M/W formos žvaigždės |
| Pietų Kryžius (Crux) | Pietinis | Naudojamas Pietų ašigaliui nustatyti, Akrusas |
| Karinys (Carina) | Pietinis | Buvęs „Nave Argos“ dalis, Alfa Carinae, Kanopas |
tags: #pietu #pusrutulyje #arti #geografinio #asigalio