Мицар и Алькор (Mizar and Alcor)

ζ UMa - известная кратная система звезд

Мицар и Алькор – самая известная звездная пара на небе. Есть даже легенды, что в элитные древнеегипетские войска фараонов, армии Персов и ближневосточных кочевников набирали только тех, кто мог различить эти звезды. Существует арабская пословица: «видит Алькор, но не замечает Луны». Она обращалась к человеку, который подмечает лишь пустяки, но не хочет видеть серьезных вещей. И даже сегодня, для того чтобы убедиться в остроте зрения, достаточно различить Алькор на ночном небосводе (своеобразная замена популярному у офтальмологов тесту Снеллена).

Где находятся Мицар и Алькор?

В созвездии Большой Медведицы вторая звездочка в изгибе ручки Большого Ковша – Мицар. Бледноватый напарник последней – это Алькор. Их также именуют Конем и Всадником. Как далеки они от нас? Находятся ли они близко друг другу или мы видим лишь оптическую иллюзию? То есть одна звезда может быть ближе к Земле, а другая намного дальше. С другой стороны, если между ними небольшое расстояние, тогда можно говорить о силе взаимного притяжения наподобие той, что существует в Солнечной системе. Эти и многие другие вопросы терзали умы астрономов столетиями, пока не настал аэрокосмический век, раскрывший многие доселе неизвестные тайны.

Нахождение звездной пары Мицара и Алькора на звездном небе (Ковш Большой Медведицы)

Любительский рисунок пары Мицар и Алькор. Зарисовка, сделанная при наблюении в 16-дюймовый рефлектор на увеличении 260х. Желтая звезда между Мицаром и Алькором — Sidus Ludoviciana (Звезда Людвига). Источник: Iain P./CloudyNights.com

Наблюдения Мицара в телескоп

Лучше всего смотреть на Мицар и Алькор в телескоп при минимальном увеличении, потому что можно сразу оценить великолепие картины, которая открывается при взгляде на них в составе с окружающими звездами. Цвет звезд – алмазно-белый или «светло-изумрудный». Угловое расстояние между ними составляет 708,55″ или 11,8′. При наблюдении в телескоп Мицар виден как двойная звезда, состоящая Мицар А и Мицар В. Последняя имеет звёздную величину 4,0 и спектральный класс A7, расстояние между Мицаром A и Мицаром B – 380 а. е. (15 угловых секунд), период обращения — несколько тысяч лет.

Точные измерения, проведенные в 2009 году астрономами Рочестерского университета, подтвердили, что звезда Мицар (ζ UMa) и ее «Всадник» находятся физически близко друг к другу в составе системы из 6 звезд. А вот звезда Людвига (Sidus Ludoviciana), расположенная в одном поле зрения между Алькором и Мицаром, но не входящая в их систему, служит ярким примером оптической иллюзии или оптического спутника.

Конь и Всадник в войне последователей Коперника и Птолемея

Сегодня никого не удивляет то, что Земля движется по орбите вокруг Солнца, но 400 лет назад все было иначе. Теории о трех китах уже не было, но научное сообщество продолжало верить в то, что Земля – центр Вселенной или хотя бы Солнечной системы. Галилей (ярый сторонник прогрессивной теории Коперника) попытался низвергнуть представления Птолемея о мироздании, используя интересный факт. Закройте один глаз при просмотре данного текста, а затем посмотрите другим. Текст сдвинулся, не так ли?! Точно так же при смещении точки наблюдения, зная расстояние между ними, называемое базой, и угол смещения наблюдаемого объекта, можно вычислить расстояние до указанного объекта. На практике, если Земля стоит неподвижно, никакой достаточной базы не будет, но если она движется по орбите, то через полгода база будет достаточной для определения расстояния до звезд на основе угла смещения. При этом небольшое смещение звезды на небе при описываемом методе астрономы называют параллаксом. Галилей взял пару звезд – Мицар и Алькор. Он логично предположил, что более тусклая звездочка должна лежать дальше, а яркая ближе. Соответственно, логично предположить, что параллакс последней будет больше. Осталось только измерить расстояние между ними с интервалом в полгода. Это куда проще, чем рассчитывать смещение отдельной звезды. Бенедетто Кастелли слегка доработал идею, добавив к измерениям упомянутую нами звезду Людовика, так как она образовывала вместе с Алькором и Мицаром почти правильный равнобедренный треугольник, поэтому любое угловое смещение можно было запросто определить. Именно тогда обнаружилось, что Мицар состоит из двух звезд. Лучшей пары для определения параллакса нельзя было придумать. Неточность приборов того времени и мнение, что пара звезд была оптической, а не физической обрекли на провал все попытки Галилея и других доказать правоту Коперника. Ведь рядом находящиеся звезды всегда показывают одинаковые параллаксы. Только формулировки законов Ньютона помогли наконец разобраться в сути вопроса до конца.

Череда неурядиц с определением астрономических параметров рассматриваемой пары звезд не в последнюю очередь были связаны с неточным определением их размеров. Астрономы прошлого логично предполагали, что достаточно взять для сравнения Солнце и на основе его размеров определять удаленность звездочек. Но им было невдомек, что видели они не диски далеких звезд, а чаще различные оптические искажения в телескопе или кружки Эйри – дифракционные диски, которые возникали на пределах разрешения телескопов. Наблюдатель мог видеть просто рассеяние яркого света, которое надо было убирать с помощью специальной бленды. На самом деле все, что реально можно было различить в самые передовые телескопы того времени – это небольшие светящиеся точки.

Лишь к XIX веку обнаружили физическую связь между многими двойными звездами и научились определять параллаксы. В это время научное сообщество впервые осознало истинные масштабы Вселенной. Сегодня же известно, что Мицар и Алькор находятся на расстоянии около 80 световых лет от Земли. Они летят в пространстве примерно в одном направлении вместе с еще четырьмя яркими звездами ковша Большой Медведицы. На небе звезды разделяет почти 12 угловых минут. Подсчитано, что на самом деле расстояние между звездами составляет десятки тысяч астрономических единиц!

Для справки: 1 а.е. равна среднему расстоянию между Землей до Солнцем, то есть примерно 150 млн км.

Алькор В» desc=»Фотография Алькора В. Алькор А — черный круг. Цена деления шкалы — угловая секунда, эквивалент 25 а.е. По данным University of Rochester, работа группы астрономов под руководством Эрика Мамажека

Интересно, что Мицар был не только первой из обнаруженных в телескоп двойных звездочек, но еще и стал первой двойной звездой, которую сфотографировали еще в середине XIX столетия. В конце концов, как уже упоминалось ранее, недавно число обнаруженных звезд в системе Мицар – Алькор было доведено до 6, что и обеспечило достоверную доказательную базу гравитационной связи Коня и Всадника. Это было необходимо, так как ранее считалось, что суммарной массы звезд в этой системе недостаточно для удержания их на орбите. Обнаружился же спутник у Алькора – Алькор B, который располагается в одной угловой секунде от основной звезды. Для этого понадобился 6.5-метровый телескопа MMT с инфракрасной камерой, расположенный в Аризоне. Суммарно открытие типичного красного карлика доводит общую массу системы до 9 солнечных масс.

Есть предположение — дальнейшее развитие науки и техники приведет к еще более завораживающим открытиям, что обязательно будет отражено на нашем ресурсе.

Мицар и Алькор в цифровой таблице

Созвездие Большая Медведица
Спектральный класс А1Vp + A5V
Параллакс (“) 0,03801 (Мицар) и 0,03991 (Алькор)
Возраст 500 млн лет
Расстояние 25 пк
Видимая звездная величина 2,23 + 4,01
Собственное движение α 0,120″/год
Собственное движение δ -0,016″/год
Координаты α (2000) 13h 23min 55.5s
Координаты δ (2000) +54° 55′ 31″