Созвездия и звездное небо вечно привлекают астрономов и поклонников небесных явлений. В этом бескрайнем мраке кроются загадочные контуры созвездий и блистательные звезды, каждая из которых имеет свою уникальную историю. Среди бесчисленных небесных объектов, блистающих в этой бескрайней палитре, выделяются те, что озаряют ночное небо настолько ярко, что мы можем разглядеть их без использования телескопов. И одной из таких великолепных звезд является Капелла.
Словно драгоценный камень на покрывале ночи, Капелла привлекает внимание своим блеском и неповторимой красотой. Эта звезда расположена на небе далеко от нашей планеты, на расстоянии более 40 световых лет. В то время как многие звезды кажутся маленькими и едва заметными точками света, Капелла сверкает с огромной интенсивностью, делая её одной из самых ярких звезд на небосводе.
Происхождение названия
С таинственными контурами ночного неба связаны бесконечные истории, и одной из самых заметных звездных личностей, привлекающей внимание астрономов и исследователей, является Капелла. Её название, обладающее звучностью и символикой, отражает не только её яркость, но и богатство культурных интерпретаций, которые простираются на протяжении тысячелетий.
Капелла, известная как “козочка” по латинскому переводу, сияет с несравненной светимостью, равной 146 солнечным светилам. Её размер и яркий, золотисто-желтый цвет придают ей характер желтого гиганта. Эти впечатляющие характеристики уже в древности привлекли внимание жителей Земли, а первое документированное свидетельство о Капелле обнаружено в аккадских надписях. Её наличие на небосводе оставило след в истории, датируясь XX веком до нашей эры.
Происхождение названия “Козочка” уходит своими корнями в астрономию древних бедуинов и арабов. Их тесная связь с ночным небом была обусловлена не только интересом, но и практической необходимостью для ночных передвижений по пустыням. В глазах бедуинов, звезды созвездия Возничего представлялись козами и имели название “Альхайот” на арабском.
В древнегреческой астрономии эту звезду также называли Капеллой. Этот термин связан с мифологией: согласно легенде, Зевс в благодарность за спасение на острове Крит вознес козоподобную нимфу на небо. Однако, у различных народов Капелла имеет разные имена, переплетая мифы и культурные ассоциации. Македонцы видели в ней “Ястреба”, месопотамцы называли её “Гам” (мошенник), а в аборигенов Австралии она символизировала “Кенгуру”.
Этот созвездный архетип также обрел свои названия у народов Китая, Гавайских островов и других уголков мира.
Наименование параметра | Значение |
---|---|
Температура звезд Аа и Аb | 4940 и 5700 К (по Кельвину) |
Светимость | 146 солнечных |
Диаметр | 16,7 млн км |
Абсолютная величина | 0,61 |
Класс | Желтый гигант |
Показатель цвета | 3,3 |
Масса Капеллы: Аа и Ab | 2,5 массы Солнца |
Координаты и склонение | Прямое восхождение: 5ч 16м 41с; склонение: +45° 59′ 53″ |
Видимость с Земли | Удобно наблюдать при восходе «зимнего шестиугольника» (зимней спирали) — с конца августа до конца февраля |
Радиус Капеллы: Аа и Ab | 12,2 и 9,2 солнечного радиуса |
Эффективная температура поверхности | Средняя — 5200 К |
Видимая звездная величина | 0,08 |
Лучевая скорость звезды | 30,2 км в сек |
Удаление от Солнечной системы | 13,7 пк (44,6 световых лет) |
Спектральный класс | G |
Звeзднaя cиcтeмa Kaпeллa
Звездная система Капелла представляет собой объект астрономического интереса, в ходе исследования которого обнаруживается уникальная динамическая взаимосвязь между составляющими компонентами.
Кажущаяся наблюдателю одиночной звездой с поверхности Земли, Капелла на самом деле представляет собой двойную спектроскопическую систему. Главной компонентой данной системы является пара ярких гигантов спектрального класса G. Эти звезды, обозначаемые как Aa и Ab, демонстрируют близкую орбитальную динамику. Текущая фаза их эволюции связана с процессами расширения, что в перспективе приведет к тому, что они преобразуются в красных гигантов.
Масса этих компонент составляет 2.5 масс Солнца, а радиусы Aa и Ab значительно превосходят солнечные — в 12.2 и 9.2 раза соответственно. Относительно Солнца, главная компонента Капеллы обладает яркостью в 78.5 раз больше, в то время как её спутник превосходит нашу звезду в 77.6 раз. Визуальные величины первой и второй компоненты соответственно составляют 0.91 и 0.76. Расстояние между ними составляет 0.72 астрономических единиц, и они завершают полный оборот за 104 дня. Возраст системы оценивается приблизительно в 400 миллионов лет.
Кроме того, звездная система Капелла включает в себя и вторую подсистему, где компоненты представлены двумя красными карликами. Их расположение удалено на 10,000 астрономических единиц, и они образуют визуальную яркость, составляющую 1% от яркости Солнца. Минимальное расстояние между этими компонентами составляет 48.1 астрономической единицы, и они завершают полный оборот за 88 земных лет.
Капелла A
Капелла A является объектом, который привлекает внимание астрономов исключительной яркостью и интересными физическими характеристиками. Компоненты этой пары, обозначаемые как Aa и Ab, олицетворяют собой спектроскопическую двойную систему, находящуюся на этапе развития, отраженном в их спектральных классах K0III и G1III, а также общем спектральном классе G3III.
Две звезды обращаются вокруг общего центра масс, завершая один оборот за 104,02128 суток на расстоянии 0,74272 астрономических единиц, что в приближенных единицах сравнимо с расстоянием от Солнца до Венеры.
Капелла Aa представляет собой желто-оранжевого гиганта спектрального класса K0III или G8-K0 IIIe. Её масса превышает массу Солнца в 2,5687 раза, а радиус составляет 11,98 солнечных радиусов. Эффективная температура около 4 700 ºC придает ей яркость в 78,7 раза превосходящую солнечную. Вращаясь медленно со скоростью вращения 4,1 км/с, она завершает оборот за 104±3 дня. В её ядре сейчас происходит слияние гелия с углеродом и кислородом, и она находится на пути к асимптотической ветви гигантов.
Компаньон, Капелла Ab, обладает массой 2,4828 масс Солнца и радиусом в 8,83 солнечных радиуса. Её температура поверхности составляет 5 450 ºC, а яркость — 72,7 солнечных. Она вращается с большой скоростью, достигая 35 км/с, и на полный оборот уходит 8,5±0,2 дня.
Предполагается, что возраст этой звездной системы составляет от 590 до 650 миллионов лет. Изначально обе компоненты были белыми звездами главной последовательности класса А, а в будущем они перейдут в стадию красных гигантов. Не являясь достаточно массивными для сверхновой, они в конечном итоге сбросят внешние слои и превратятся в планетарные туманности, оставив за собой белых карликов.
Подмечено, что компоненты Капеллы А не образуют затменной двойной системы и не затмевают друг друга относительно Земли. Они близки по яркости, с незначительной разницей в видимых длинах волн. Несмотря на некоторую изменчивость, вызванную колебаниями яркости, Капелла A все же остается в категории предполагаемых переменных звезд.
Двойной компаньон, обладая активными хромосферами, проявляет переменность светимости, связанную с образованием звездных пятен и другими активными явлениями.
Капелла HL
Капелла HL – это название, которое присвоено седьмому компаньону системы Капелла, исследованной с более глубоким пониманием. Этот компонент, обозначаемый как H, является красным карликом, который физически связан с яркой главной звездой. Его удаленность от пары гигантов G-типа составляет около 10,000 астрономических единиц.
Кроме того, у Капеллы HL есть свой собственный сопутствующий компаньон, еще более тусклый красный карлик, обозначаемый как компонент L в каталогах двойных звезд. Изначально обнаруженный в 1935 году на расстоянии 1,8″ от нас, это является интересным наблюдением. В 2015 году расстояние между ними увеличилось до 3,5 ″, что в свою очередь позволило определить начальные параметры их орбиты почти через 80 лет с момента открытия.
В каталоге ближайших звезд Глизе-Ярайса, эта двойная система обозначается как GJ 195. В дальнейшем, две компоненты стали известны как GJ 195 A и B.
Интересно отметить, что эти две звезды имеют различие в 3,5 визуальной величины (или 2,3 величины в полосе пропускания космического корабля Gaia), однако в инфракрасном диапазоне это различие значительно меньше. Это наблюдение неожиданно и может указывать на наличие других невидимых спутников в системе.
Определение массы звезд осложнено из-за неопределенности орбиты. В разные периоды времени были получены значительно разные результаты. В 1975 году были представлены массы 0,65 M ☉ и 0,13 M ☉ для главной и компаньонской звезд соответственно на основе эксцентричной орбиты, продолжительность которой составляла 388 лет. В более поздних исследованиях, опубликованных в 2015 году, были представлены более круглые орбиты с длительностью около 300 лет, что привело к массам 0,57 M ☉ и 0,53 M ☉ для GJ 195 A и B соответственно, на основе инфракрасных данных об их яркости.
Визуальные компаньоны
В мире астрономии Капелла также славится своими визуальными компаньонами, шесть из которых были обнаружены до того, как был открыт Капелла HL, и обычно они обозначаются просто как Капелла B до G. Несмотря на их близость на небесной сфере, считается, что ни один из этих компаньонов не связан физически с Капеллой. Они, тем не менее, привлекают внимание исследователей своей присутствием.
Эти компаньоны визуально ассоциируются с обозначением WDS 05167+4600 в каталоге множественных звезд. Компонент F также известен как TYC 3358-3142-1. Спектральный класс этой звезды обозначен как K, хотя она также упоминается в каталоге OB-звезд как далекий источник света.
Компонент G, который идентифицирован как BD+45 1076, имеет спектральный класс F0 и находится на расстоянии 401 светового года (123 парсека). Он также является переменной звездой, отмеченной в Каталоге путеводных звезд на основе наблюдений Чандры. Характер переменности этой звезды остается неизвестным, но известно, что она излучает рентгеновское излучение из своей активной короны.
Кроме того, несколько других звезд были зарегистрированы как компаньоны Капеллы. Компоненты I, Q и R представляют собой звезды 13-й величины, находящиеся на расстояниях 92″, 133″ и 134″ соответственно. V538 Aurigae и её близкий компаньон HD 233153 – это красные карлики, находящиеся в десяти градусах от Капеллы. Их близкое пространственное движение может создать впечатление связи, но небольшая разница делает вероятным, что это случайное совпадение.
Дополнительные исследования, проведенные с использованием спекл-изображений в поле Капеллы HL, позволили выявить две слабые звезды, расположенные примерно в 10″ от этой пары. Они были занесены в каталог как Капелла O и P. Однако остается невыясненным, связаны ли эти звезды физически с двойным красным карликом или нет.
Расстояние
Расстояние до звездной системы Капелла представляет интерес для астрономов, и измерения, проведенные различными методами, приносят результаты с погрешностью, которая постепенно сокращается. Одним из методов определения расстояния является параллакс – измерение изменения положения звезды на небесной сфере в соответствии с ее смещением при движении Земли вокруг Солнца.
Спутник Hipparcos измерил годовое смещение параллакса Капеллы и получил значение в 76,20 миллисекунд дуги с погрешностью 0,46 миллисекунд дуги. На основе этого измерения расстояние до Капеллы оценивается примерно в 42,8 световых лет (13,12 парсек) от Земли, с погрешностью в 0,3 светового года (0,09 парсека).
Другой метод, используемый для оценки расстояния, это орбитальный параллакс, который основывается на наблюдении орбитального движения звезды вокруг ее центра масс. Используя этот метод, расстояние до Капеллы оценивается примерно в 42,92 световых лет (13,159 парсека) с удивительно малой погрешностью всего 0,1%.
Интересно отметить, что в прошлом Капелла находилась ближе к Солнечной системе, на расстоянии около 29 световых лет, примерно 237 000 лет назад. В тот период её видимая величина составляла -0,82, что делает её ярче, чем сегодняшний Канопус.
Исследования, проведенные американским астрономом Олином Дж. Эггеном в 1960 году, дополнили картину. Он обнаружил, что Капелла была членом движущейся группы звезд Гиад, которая движется в том же направлении, что и скопление Гиад. Члены этой группы имеют схожий возраст и массу, и примерно в 2,5 раза превосходят Солнце по массе. Эти звезды покинули главную последовательность, когда исчерпали запасы водорода в своих ядрах, превратившись в красных гигантов, и продолжают расширяться и остывать.
Где находится на небе?
Где находится на небе звезда Капелла? Для того чтобы наблюдать за этим ярким светилом в ночном небе северного полушария Земли, следует выполнить несколько простых шагов:
- Отыскать астеризм Большой Ковш в созвездии Большой Медведицы. Это характерная часть небесного образа, узнаваемая многими.
- Провести воображаемую линию через звезды Мегрец и Дубхе, направляясь в область неба над головой.
- В этой области вы обнаружите яркую звезду Капелла, которая является частью созвездия Возничего. Её сверкающий свет с легкостью привлечет внимание наблюдателя.
Обратите внимание, что в экваториальных и северных широтах наилучшее время для наблюдения за этой звездой – это зимний период года. В этот период Капелла будет более высоко над горизонтом и ближе к вершине своей орбиты.
Необычайная яркость звезды
Звезда Капелла, также известная как «Козочка», привлекает внимание своей необычайной яркостью и выдающимся статусом в созвездии Возничего. Её возраст составляет около 525 миллионов лет, и она занимает почетное место Альфы в этом созвездии. Однако настоящая величина её свечения удивляет: по разным методам оценки, яркость Капеллы эквивалентна свечению 80-150 Солнц.
Примечательно, что такая невероятная яркость объясняется несколькими факторами. Прежде всего, её относительная близость к Земле, которая, хотя и космически значительна, составляет около 42-42,5 световых лет. Величина этой дистанции позволяет Капелле являться великолепным источником света на небе.
Однако наиболее удивительным является тот факт, что Капелла представляет собой действительно особенную звездную систему. Состоящая из двух равнозначных гигантских звёзд, она демонстрирует необычное взаимодействие свечения, взаимно усиливая яркость друг друга. Более того, примерно 240 тысяч лет назад Капелла находилась на своём ближайшем расстоянии к Земле, всего в 28 световых годах. В это время она сияла на ночном небосклоне ярче всех звезд. На текущий момент, несмотря на некоторое удаление, её яркость все еще удерживает шестое место среди всех видимых с Земли светил.
Интересные факты
- Капелла – это действительно яркая звезда, которая занимает почетное место среди других светил. Её яркость равна яркости 80-150 Солнц. Она расположена на расстоянии примерно 42.2 световых лет от Земли.
- Капелла движется в Галактике Млечный Путь со скоростью около 29.7 км/с. Орбитальный путь этой звездной системы охватывает расстояние от 21900 до 27100 световых лет от галактического центра. Ближайший проход к Солнцу произошел около 237000 лет назад, когда дистанция сократилась до 29 световых лет.
- О двойной природе Капеллы впервые догадался Уильям Кэмпбелл в 1899 году. Дальнейшие исследования позволили установить её характеристики и определить орбиту. В 1974 году даже было зафиксировано рентгеновское излучение.
- На протяжении веков звезда Капелла имела различные имена в разных культурах. Она была названа “Аль-кайюк” в арабских источниках, “Ястребом” в македонской традиции и имела множество других названий.
- Звезда Капелла не осталась без внимания в литературе. Её упоминают в различных произведениях, таких как “Изгнанники Капеллы” Э. Армонда, “Звездные солдаты” П. Хайнлайна и “Слушатели” Д. Ганна, добавляя ей загадочности и символизма.
Выводы
Звезда Капелла является впечатляющим светилом, привлекающим внимание на небе. Она занимает почетное место на небосводе как самая яркая звезда в созвездии Возничего.
Физические характеристики Капеллы делают её заметной и интересной для исследования. Состоящая из двух гигантских звезд, она создает великолепную двойную систему, дополняя свечение друг друга. Эта особенность придает ей значительный блеск и делает её объектом внимания.
Несмотря на довольно значительное расстояние от Земли, которое оценивается примерно в 42.2 световых года, Капелла все равно считается достаточно близкой. Её относительная близость улучшает её наблюдаемость и видимость на ночном небе.
Звезда Капелла играла важную роль в истории астрономии. Она была объектом исследования и открытий, таких как выявление её двойной природы и обнаружение рентгеновского излучения. Её уникальные свойства привлекли внимание ученых и вдохновили развитие научных теорий.
Капелла представляет собой не только научный интерес, но и важный объект для аматорских наблюдений. Возможность легко находить её на небе с помощью простых ориентиров делает её доступной для наблюдений даже людям без специального оборудования.