Подивімося на зоряне небо! Перше, що впадає в око — величезна кількість зір. Здається, їх так багато, що годі всі порахувати. Але це візуальний обман. Насправді людина бачить на всьому небі Землі не більше 6000 зір. Друге, на що звертаємо увагу, — зорі відмінні яскравістю. Одні ми бачимо дуже добре, а інші ледь-ледь вирізняємо на тлі нічного неба.
Міру яскравості зорі в астрономії позначають терміном зоряна величина. Якщо абсолютна зоряна величина стосується справжньої яскравості зорі, то видима зоряна величина вказує на те, яким є її, чи іншого світила, блиск, тобто освітленість, створювана світилом на площині, перпендикулярній до його променів, за межами атмосфери Землі. Значення видимої зоряної величини залежить від потужності об’єкта випромінювання і відстані до нього. Фактично блиск небесного тіла дорівнює повній потужності його випромінювання (світності) L, поділеній на площу сфери 4πr2, де r — відстань від джерела до Землі.
Поділ зір за їхніми видимими зоряними величинами запровадив грецький астроном Гіппарх у своєму каталозі зір, укладеному в 129 р. до н. е. Пізніше, близько 140 р. н., цей підхід застосував Клавдій Птолемей.
Усі зорі, які Гіппарх бачив на небі, він розподілив на шість груп: найяскравіші до першої, а найтьмяніші, які людське око заледве розрізняло на тлі неба, до шостої групи. Так було встановлено поділ зір за видимою зоряною величиною. Після появи телескопа зявилась можливість бачити зорі, слабкіші 6-ї видимої зоряної величини. Нині за допомогою 50-міліметрового бінокля на темному небі можна побачити світила до 9-ї видимої зоряної величини, а відомий багатьом Космічний телескоп імені Габбла дає змогу виявляти небесні об’єкти до 31-ї величини.
Видимі зоряні величини позначають літерою m (від лат. магнітуде — величина), що проставляється як показник степеня справа вгорі біля цифри, яка показує її числове значення (наприклад, 1m). Отже, замість того щоб говорити про освітленість, яку створює зоря на поверхні Землі, астрономи говорять: «блиск зорі дорівнює m зоряних величин».
Англійський астроном Н. Погсон у 1856 р. запропонував точнішу шкалу зоряних величин. У ній різниця у 5 зоряних величин відповідає 100-кратній різниці в освітленості. Оскільки деякі світила (серед них і зорі) яскравіші, ніж зорі першої зоряної величини, то були введені ще нульова та від’ємні зоряні величини. Наприклад, найяскравіша зоря нічного неба Сиріус має -1,46 видиму зоряну величину. Водночас для Сонця її значення становить -26, а для повного Місяця -13. Видима зоряна величина Венери може бути вищою, ніж -4, а Урана — на межі видимості ока людини, тобто -5,9.
Найяскравіші зорі на небі Землі
№ п/п |
Назва зорі |
Видима зоряна величина, m |
Температура⁕ на поверхні, °С |
Сузір’я |
1 |
Сиріус |
-1,46 |
9700 |
Великий Пес |
2 |
Канопус |
-0,72 |
7130 |
Кіль |
3 |
Рігель Кентавра |
-0,27 |
5520 |
Кентавр |
4 |
Арктур |
-0,04 |
4015 |
Волопас |
5 |
Вега |
0,03 |
9330 |
Ліра |
6 |
Капелла |
0,08 |
4700 |
Візничий |
7 |
Рігель |
0,12 |
11830 |
Оріон |
8 |
Проціон |
0,34 |
6250 |
Малий Пес |
9 |
Бетельгейзе |
0,42 |
3330 |
Оріон |
10 |
Ахернар |
0,50 |
12400 |
Еридан |
11 |
Хадар |
0,60 |
24700 |
Кентавр |
12 |
Aкрукс |
0,76 |
23700 |
Південний Хрест |
13 |
Альтаїр |
0,77 |
6630 |
Орел |
14 |
Альдебаран |
0,85 |
3630 |
Телець |
15 |
Антарес |
0,96 |
3390 |
Скорпіон |
16 |
Спіка |
1,04 |
25030 |
Діва |
17 |
Поллукс |
1,15 |
4315 |
Близнюки |
18 |
Фомальгаут |
1,16 |
8320 |
Південна Риба |
19 |
Денеб |
1,25 |
8250 |
Лебідь |
20 |
Мімоза |
1,30 |
26730 |
Південний Хрест |
21 |
Регул |
1,35 |
11395 |
Лев |
22 |
Адара |
1,50 |
22630 |
Великий Пес |
⁕ вказано приблизні значення. Для подвійних і кратних зір наведено температуру головних компонентів. Для змінних зір — нижні значення.
Зверніть увагу!
Кожна зоря має певну видиму зоряну величину. І що яскравіша зоря, то її видима зоряна величина менша. Зоряна величина характеризує тільки яскравість зорі на небесній сфері й не стосується справжніх розмірів зорі.
На світлині, виготовленій за допомогою електронного планетарію Stellarium («Стелларіум») показано астеризм, який називають Великий квадрат Пегаса (вершини позначено цифрами). Межа видимої зоряної величини для зір на світлині — 6,0. Фото ВЦ «Наше небо».
Цікавий факт
Хороший спосіб перевірити здатність вашого зору розрізняти зорі різної видимої зоряної величини, а також якість нічного неба в місці ваших спостережень. Використайте для цього астеризм, який називають Великий квадрат Пегаса⁕. Його окреслюють чотири зорі, видима зоряна величина кожної становить 2m. Якщо в межах квадрата ви бачите 2 зорі, то розрізняєте світила до 4,6 видимої зоряної величини. Якщо бачите 8 зір, то до 5,5m, а якщо 13, то спостерігаєте на межі видимості неозброєного ока, тобто зорі 6,0 видимої зоряної величини. Якщо вам доступні 37 зір, то ви маєте винятковий зір і бачите зорі 6,5m. Хоча, як стверджують, німецький астроном Йоганн Шмідт (1825—1884) на Великому квадраті Пегаса зміг побачити 102 зорі, коли працював директором астрономічної обсерваторії в Афінах. Така кількість зір означає, що він міг бачити їх до 7,4m.
⁕ Сузір’я Пегаса зручно спостерігати в Україні восени, коли його видно у південній ділянці неба ввечері.