Как увидеть спутник Сириуса

В сознании многих ценителей небесных красот картина звёздных узоров зимы крутится вокруг Ориона. Здесь знаменитая Туманность Ориона, М42 – колыбель нарождающихся звёзд, почти готовый взорваться сверхгигант Бетельгейзе и любимый астрофотографами пылевой «кокон» Конская Голова. Чуть к северу – Телец с Гиадами, Плеядами и Крабовидной туманностью, а на юг – сияющий Сириус, белый и подрагивающий невысоко над горизонтом, словно от пробирающего зимнего холода.

Мысленно проведя линию влево и вниз от пояса Ориона, мы наткнёмся на Сириус – ярчайшую звезду всего неба (блеск -1,5m).
Из-за отрицательного склонения (-16,7°), он никогда не поднимается высоко над горизонтом в наших широтах. Фото Łukasz Żak, Польша.

Как раз о Сириусе сегодня и пойдёт речь. Посмотрев на него в телескоп с большим увеличением, можно увидеть не только танцующее свечение, расцвечиваемое атмосферной турбулентностью во все цвета радуги, но и попробовать разглядеть его маленький спутник – непростой для любителей объект, сыгравший особую роль в развитии астрономических знаний.

К тому же, именно сейчас – лучшее время для охоты за этой целью, которую иногда называют «щенком», ибо Сириус – главная звезда в созвездии Большого Пса.

Звёзда, которой не могло быть

Учёные заподозрили существование спутника Сириуса за 18 лет до открытия: в 1844 г. Немецкий астроном Фридрих Бессель, в то время директор Кёнигсбергской обсерватории установил, что движение ярчайшей звезды неба не прямолинейно и объяснил отклонения влиянием пока что невидимого тяжёлого спутника примерно солнечной массы. В 1862 г. Американский оптик Альван Кларкпри испытаниях нового 46-см телескопа-рефрактора сумел разглядеть предсказанный объект. Для своего спектрального класса звёздочка оказалась неожиданно тусклой, а значит, очень маленькой – примерно с Землю в размере.

Если сравнивать размеры Сириуса B и Земли, то они почти одинаковые, но вот его сравнима с Солнечной, что требует огромной плотности.

Учёные того времени недоумевали: как столь крошечное тело собрало в себе сравнимую с солнечной массу. Это требует плотности в тысячи тонн на чайную ложку вещества, и физика такой оставалась полной загадкой. Позже диковинные светила назвали белыми карликами, и впоследствии разобрались в том, что они – горячие сжавшиеся ядра отживших звёзд, в которых закончился термоядерный синтез.

Сириус B – ближайший к нам (8,6 св. года) и самый известный белый карлик. Вообще-то подобных объектов в галактике Млечный Путь много – 6% звёздного населения. Дело в том, что все звёзды средних и малых масс, которых подавляющее большинство, завершают свою жизнь этой стадией. Спустя ∼6 млрд. лет Солнце ждёт та же судьба.

Белый карлик обращается вокруг Сириуса за 50 лет, при этом угловое расстояние между компонентами системы, при наблюдениях с Земли, меняется в ∼4 раза. Наибольшая элонгация пройдена в 2023 г., но в ближайший пять лет лет сохранятся почти идеальные условия для его поисков.

Как его увидеть: секреты успеха

«Щенок» движется вокруг Сириуса с периодом 50 лет, при этом угловое расстояние между объектами меняется от 3" до 11,3"; при этом максимум пройден лишь недавно, в 2023 году. Казалось бы, 11 угловых секунд – не так мало: всего в 1,5-2 раза меньше видимого диска Сатурна, без проблем разрешимого даже в совсем небольшие телескопы. Но огромная разница в блеске компонентов (10 зв. вел. от -1,5m до +8,4m, т.е. спутник в 10 тыс. раз тусклее главной звезды) порождает немалые сложности: ярчайшая звезда неба сильно засвечивает свои окрестности, не давая рассмотреть тусклые объекты.

Фотография Сириуса и его спутника, полученная в самом центре Москвы
в обсерватории Московского планетария на 40-см телескопе-рефлекторе.
Фото Никиты Шаморгина, Московский планетарий.

Но спутник можно увидеть даже в любительские телескопы. Вот, что поможет добиться успеха:

1. Достаточная апертура (вкупе с идеальной юстировкой и охлаждением оптики до окружающей температуры). Пробовать можно уже с 20-см инструментами, но в случае успеха объект будет на грани видимости. Телескопы с диаметром >25 см облегчат нашу миссию, но все равно - это непростая задачка.

2. Большие увеличения: используйте столько, сколько может «вытащить», пока картинка на начнёт «плыть». Это позволит увеличить видимый зазор между Сириусом и спутником, что облегчит задачу.

Зарисовка передаёт визуальный вид системы Сириуса в 30-см телескоп-рефлектор:
спутник – едва уловимая точечка в ярком ореоле главной звезды (левее неё,
чуть выше лучаот растяжкивторичного зеркала). Рисунок Jef de Wit.

3. Максимально высокое качество изображения – обязательный элемент успеха. Тут просто нужно ждать, когда наступит «та самая» ночь, способная раскрыть нам столь сложный объект. Обращайте внимание на внешний вид звёзд: минимальное дрожание и чёткая картина дифракционных колец укажет на спокойную атмосферу.

Проводите наблюдения близ кульминации Сириуса, поскольку атмосфера тем спокойнее, чем выше объект над горизонтом. По этой же причине у южных наблюдателей, на небе которых Большой Пёс кульминирует выше, шансов больше.

4. Важно чётко знать, куда смотреть. По рисунку окружающих звёзд (например, по схеме или зарисовке, что даны в этой статье) разберитесь, с какой стороны от Сириуса искать белый карлик. Проследите, чтобы лучи от растяжек вторичного зеркала не закрывали искомую цель.

5. Трюки в помощь. Поскольку спутник находится очень близко к Сириусу, вывести главную звезду за пределы поля зрения, чтобы уменьшить «засвеченность» окрестностей, не получится. Зато можно прикрыть её заранее в фокальной плоскости в окуляре светоблокирующейнитью, что однозначно облегчит задачу. Также можно использовать окуляр с перекрестием, где в качестве такой «нити» будет служит одна из линий перекрестия.

Добавим, что Сириу В довольно яркий, 8,4m, так что поиски, с учётом описанных выше сложностей, могут быть успешны даже в полнолуние или в условиях городской засветки.

Хорошей погоды и удачных наблюдений!

Артем Новичонок (специально для "Звездочета")