9.8 В МИРЕ ШЕКСПИРА
На рисунке показан участок неба, как он виден в некоторый момент времени со спутника Урана Оберон. С его помощью ответьте на следующие вопросы.
-
- Отметьте на карте положение четырех крупных спутников Урана. Подпишите созвездия, в которых они находятся.
-
- Звезда альфа какого созвездия видна ближе всего к Урану?
-
- В каких созвездиях располагаются полюса мира для гипотетического наблюдателя на Уране?
-
- Какая фаза Урана будет наблюдаться с Оберона спустя трое суток?
-
- Чему равны угловые размеры кадра по длине и высоте?
Решение
Показать решение
Ниже Урана можно найти легко узнаваемый астеризм Большой Ковш — часть созвездия Большой Медведицы. В нем лишняя яркая звезда — спутник Миранда. Чуть выше и правее Урана также лишняя звезда — спутник Ариэль. С помощью Большого Ковша можно найти Полярную звезду, а вместе с ней и Малый Ковш — созвездие Малой Медведицы. Ариэль находится в этом созвездии. Уран находится в Драконе. Альфа Дракона видна рядом с освещенной частью диска Урана. Продолжаем движение направо вверх и находим еще два спутника: Умбриэль в Драконе и Титанию в Цефее.
Экватор Урана наклонен к плоскости эклиптики на 98∘ (см. справочные данные). Значит, полюса мира надо искать в 8 ∘ от эклиптики, то есть почти наверняка они попадают в созвездия, через которые проходит эклиптика.
Орбиты крупных спутников Урана, как и крупных спутников Юпитера и Сатурна, лежат почти точно в экваториальных плоскостях своих планет. Оберон, с которого ведутся наблюдения, не исключение. Поэтому выстроившиеся в ряд спутники показывают направление экватора Урана. Если продлить эту линию дальше влево вниз, то она пересечет эклиптику в созвездии Льва. Отсчитываем три зодиакальных созвездия в обе стороны от Льва и получаем созвездия Скорпиона и Тельца. Эклиптика пересекает созвездие Скорпиона в узком месте, поэтому с тем же успехом полюс мира может оказаться в созвездии Змееносца.
В действительности, полюса мира Урана находятся в Змееносце (южный полюс, выше эклиптики) и в Орионе на самой границе с Тельцом.
Мы уже выяснили, что терминатор проходит приблизительно по экватору Урана. Оберон движется в плоскости экватора, а значит, за четверть оборота спутника фаза Урана не изменится.
Из справочных данных можно узнать, что диаметр Урана равен 51 100 км, а радиус орбиты Оберона — 583 500 км. Тогда угловой диаметр Урана равен 5 ∘ . Используя его как линейку, получим угловые размеры кадра: 100∘ × 67∘ .