Перейти к содержанию

Подборка

Подборки хранятся в этом браузере без учётной записи. Для них нужен включённый JavaScript.

ОРИОН НА ГОРИЗОНТЕ

АстрономияЗаключительныйКлассы неизвестны2013ТеоретическаяЕсть решение редакция rv_49b3b00e3db0982f ID p_d7b437e1611d4cdb

Созвездие Ориона занимает область неба со склонением от –11° до +23°. На каких широтах на Земле это созвездие постоянно находится на горизонте (часть созвездия – над горизонтом, часть – под ним)? Атмосферной рефракцией пренебречь.

Решение

Показать решение

Так как экваториальное созвездие Ориона имеет примерно прямоугольную форму и занимает сравнительно небольшой интервал по прямым восхождениям, описанная в условии ситуация может иметь место, если в созвездии есть как невосходящие, так и незаходящие точки. Очевидно, что решение имеет смысл искать вблизи полюсов Земли. Рассмотрим окрестности Северного полюса. Пусть δ 1 \delta_1 – склонение самой северной точки созвездия, δ 2 \delta_2 – склонение самой южной его точки. Запишем условие, при котором нижняя кульминация первой точки будет над горизонтом, а верхняя кульминация второй точки – под горизонтом:

h H 1 = − 90 ∘ + φ + δ 1 > 0 , h_{\rm H1} = -90^{\circ} + \varphi + \delta_1 > 0,
h B 2 = 90 ∘ − φ + δ 2 < 0. h_{\rm B2} = 90^{\circ} - \varphi + \delta_2 < 0.

Решая эту систему неравенств, получаем ограничение для широты: φ>67° из первого неравенства и ϕ > 79 ∘ \phi > 79^\circ из второго неравенства. В итоге, в северной полярной области условие задачи будет выполнено за параллелью 79° с.ш. Чтобы получить решение в южном полушарии, нужно, напротив, записать уравнение для высоты верхней кульминации точки со склонением δ 1 \delta_1 и высоты нижней кульминации точки со склонением δ 2 \delta_2 :

h B 1 = 90 ∘ + φ − δ 1 < 0 , h_{\rm B1} = 90^{\circ} + \varphi - \delta_1 < 0,
h H 2 = − 90 ∘ − φ − δ 2 > 0. h_{\rm H2} = -90^{\circ} - \varphi - \delta_2 > 0.

В итоге мы получаем: ϕ < − 79 ∘ \phi < -79^{\circ} . Этот ответ можно было получить сразу, указав, что раз созвездие Ориона находится на горизонте вблизи Северного полюса, на широте больше 79°, то оно будет также находиться на горизонте в противоположной точке Земли с такой же по модулю отрицательной широтой. В итоге, условие задачи выполняется на широтах от − 90 ∘ -90^{\circ} до − 79 ∘ -79^{\circ} и от + 79 ∘ +79^{\circ} до + 90 ∘ +90^{\circ} .