Глава I
Космос при наблюдениях невооруженным глазом

§4. Планеты

Похожие на звезды светила, перемещающиеся относительно звёзд и не мерцающие, были известны ещё в глубокой древности под названием “планеты”. Они всегда наблюдаются только в поясе зодиака. Перемещение одной из них на фоне звёзд в течение нескольких месяцев показано на рис.8.

Рис.8.

Из планет самая яркая - Венера. Она видна иногда даже на фоне темно-голубого вечернего (или утреннего) неба, когда другие светила (кроме Луны) ещё или уже не видны. Со времен Николая Коперника (XVI век) перемещения планет на небе стали объяснять, как отражение двух движений: 1 - самой планеты вокруг Солнца по почти круговой орбите и 2 - земного наблюдателя (тоже вокруг Солнца). Петлеобразные траектории существуют лишь с точки зрения наблюдателя, находящегося на Земле. Если его мысленно поместить на Солнце, то все планеты, включая Землю, с разными скоростями будут двигаться всегда в одну и ту же сторону вблизи линии, проходящей вдоль пояса зодиака (см. ниже). При этом Меркурий, ближайший к Солнцу, совершит полный оборот за 88 суток, Венера - за 225 суток, Земля - за 365 суток (округлённые значения) и т.д. Все известные большие планеты, в том числе, Уран, Нептун и Плутон, не наблюдаемые невооруженным глазом, схематически показаны на рис.9 в порядке их удаления от Солнца. Вблизи прерывистой линии расположен пояс астероидов, разделяющий планеты земной группы и планеты-гиганты группы Юпитера.

Рис.9. Порядок расположения планет. В кружках орбитальные периоды даны в сутках, в прямоугольниках - в годах.

Перемещаясь на фоне звезд (при наблюдениях с Земли), планеты меняют свою яркость. Под яркостью здесь понимается сила зрительного ощущения, определяемая количеством световой энергии, поступающей за единицу времени на единицу площади. Яркость планеты определяется отражательными свойствами ее поверхности (или облачного слоя), расстояниями от Солнца и Земли, а также тем, как наблюдается с Земли дневная сторона планеты (обращенная к Солнцу). Если разные части планеты по-разному отражают солнечный свет, то яркость изменяется по мере поворота планеты вокруг ее оси. Наконец, в случае Сатурна следует учесть существование кольца, которое иногда наблюдается с ребра и в эти периоды не увеличивает яркость (для невооруженного глаза Сатурн с опоясывающим его кольцом - светящаяся точка).

Венера - третье по яркости светило (после Солнца и Луны). К Солнцу она в 1,38 раза ближе, чем Земля, и поэтому не отходит от него дальше 48°. Она не видна в полночь (за исключением околополярных областей Земли). Юпитер же иногда виден всю ночь. При отсутствии Луны и Венеры он обычно превосходит по яркости все остальные светила - “царь неба”. По цвету он почти неотличим от Венеры.

Марс резко выделяется среди планет своим красным цветом. Если все наблюдаемые невооруженным глазом планеты расположить в порядке перехода от красного цвета к голубому, включив в этот ряд и Землю, наблюдаемую из космоса, то получится такая последовательность: Марс, Сатурн, Меркурий, Юпитер, Венера и Земля. Еще одна особенность Марса - очень широкий диапазон значений его яркости. Если обозначить через отношение максимальной яркости планеты к минимальной за большой срок, то получатся значения, приведенные в следующей таблице:

Максимальная яркость Марса бывает в периоды, когда он находится ближе всего к Солнцу и к Земле. Такое случается во время “великих противостояний”, повторяющихся через 15 - 17 лет. На рис.10 соответствующие положения Марса и Земли обозначены А1 и Т1. Минимальная же яркость получится, когда Марс и Земля располагаются по разные стороны от Солнца на своих наибольших расстояниях от него.

Великие противостояния Марса бывают в августе и сентябре. Обычные же противостояния, происходящие через каждые 780 суток (синодический период Марса) могут быть в любом другом месяце. Во время противостояния планеты (более далекой от Солнца, чем Земля) она наблюдается выше всего над горизонтом ровно в полночь (Солнце глубже всего погружается под горизонт).

Почему планеты наблюдаются только в зодиакальных созвездиях? Причина в том, что плоскости планетных орбит вокруг Солнца почти совпадают с плоскостью орбиты Земли (исключением является Плутон). При наблюдении с Земли планета всегда располагаются вблизи линии пересечения этой плоскости с небесной сферой (см. главу VII), то есть вблизи эклиптики, которая и является средней линией пояса зодиака. Поэтому планета всегда находится в одном из следующих созвездий: Рыбы, Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, (Змееносец), Стрелец, Козерог и Водолей. Название, заключенное в скобки, относится к созвездию, границы которого после их изменения в 20-е годы 20-го века стала пересекать эклиптика. Однако, ввиду того, что планеты могут на несколько градусов отходить от эклиптики, они иногда на небольшое время заходят в созвездия Кит, Секстант и Орион.

Чем ближе планета к Солнцу, тем быстрее она перемещается по своей орбите. Это видно из рис.10, на котором выделены дуги орбит двух планет, проходимые за одно и то же время.

Рис.10.

С точки зрения земного наблюдателя разные планеты время от времени сближаются друг с другом. Иногда угловое расстояние между ними составляет десятые доли градуса. Такие случаи привлекают особое внимание наблюдателей.