Гелиакический восход ( / h ɪ ˈ l aɪ . ə k əl / hih- LY -ə-kəl ) [1] [2] [3] звезды или планеты происходит ежегодно, когда она становится видимой над восточным горизонтом на рассвете непосредственно перед восходом Солнца (таким образом, становясь « утренней звездой »). [4] Гелиакический восход отмечает время, когда звезда или планета впервые снова становится видимой на ночном небе после того, как она зашла вместе с Солнцем на западном горизонте во время предыдущего заката (её гелиакический заход ), с тех пор находясь на небе только в дневное время , скрытые солнечным светом.
Исторически самым важным таким восходом является восход Сириуса , который был важной особенностью египетского календаря и астрономического развития . Восход Плеяд возвещал о начале сезона мореплавания у древних греков , используя небесную навигацию , [5] , а также сезона земледелия (засвидетельствованного Гесиодом в его Трудах и днях ). Гелиакический восход — один из нескольких типов восходов и заходов, в основном они сгруппированы в утренние и вечерние восходы и заходы объектов на небе. Кульминация вечером, а затем утром отстоит на полгода, в то время как с другой стороны восходы и заходы вечером и утром только на экваторе отстоят на полгода.
Относительно звезд Солнце, по-видимому, дрейфует на восток примерно на один градус в день по пути, называемому эклиптикой , поскольку в любом полном обороте (круге) содержится 360 градусов, что занимает около 365 дней в случае одного оборота Земли вокруг Солнца. Любая заданная «далекая» звезда в поясе эклиптики будет видна ночью только половину года, когда она всегда будет оставаться ниже горизонта. В течение другой половины года она будет казаться находящейся над горизонтом, но не видимой, потому что солнечный свет слишком ярок в течение дня. Гелиакический восход звезды произойдет, когда Земля переместится в точку на своей орбите, где звезда появится на восточном горизонте на рассвете. Каждый день после гелиакического восхода звезда будет восходить немного раньше и оставаться видимой дольше, прежде чем свет восходящего солнца поглотит ее. В течение следующих дней звезда будет двигаться все дальше и дальше на запад (примерно на один градус в день) относительно Солнца, пока в конечном итоге она не перестанет быть видимой на небе на восходе Солнца, поскольку она уже зашла за западный горизонт. Это называется акроникальным заходом . [6]
Та же звезда снова появится на восточном небе на рассвете примерно через год после ее предыдущего гелиакического восхода. Для звезд вблизи эклиптики небольшая разница между солнечным и сидерическим годом из-за прецессии осей приведет к тому, что их гелиакический восход повторится примерно на один сидерический год (около 365,2564 дня) позже, хотя это зависит от ее собственного движения . Для звезд вдали от эклиптики период несколько отличается и меняется медленно, но в любом случае гелиакический восход пройдет весь зодиак примерно за 26 000 лет из-за прецессии равноденствий .
Поскольку гелиакический восход зависит от наблюдения за объектом, его точное время может зависеть от погодных условий. [7]
Гелиакические явления и их использование на протяжении всей истории сделали их полезными точками отсчета в археоастрономии . [8]
Некоторые звезды, если смотреть с широт, не находящихся на экваторе , не восходят и не заходят. Это циркумполярные звезды , которые либо всегда находятся на небе, либо никогда. Например, Полярная звезда (Полярис) не видна в Австралии, а Южный Крест не виден в Европе, потому что они всегда остаются ниже соответствующих горизонтов.
Термин «циркумполярный» несколько локализован, поскольку между тропиком Рака и экватором южные полярные созвездия имеют краткий период ежегодной видимости (отсюда «гелиакический» восход и «космический» заход), и то же самое применимо к другим полярным созвездиям в отношении обратного тропика.
Созвездия, содержащие звезды, которые восходят и заходят, были включены в ранние календари или зодиаки . Шумеры , вавилоняне , египтяне и греки использовали гелиакические восходы различных звезд для определения времени сельскохозяйственных работ.
Из-за своего положения около 40° от эклиптики гелиакические восходы яркой звезды Сириус в Древнем Египте происходили не в течение периода точно одного сидерического года , а в течение периода, называемого « сотическим годом » (от «Сотис», названия звезды Сириус). Сотический год был примерно на минуту длиннее юлианского года в 365,25 дней. [9] С развитием цивилизации это происходило в Каире приблизительно 19 июля по юлианскому календарю . [10] [a] Его возвращение также примерно соответствовало началу ежегодного разлива Нила , хотя разлив основан на тропическом году и, таким образом, происходил бы примерно на три четверти дня раньше в столетие в юлианском или сотическом году. (19 июля 1000 г. до н. э. по юлианскому календарю соответствует 10 июля по пролептическому григорианскому календарю . В то время солнце находилось где-то около Регула во Льве , где в 2020-х годах оно находится около 21 августа.) Древние египтяне, по-видимому, построили свой 365-дневный гражданский календарь в то время, когда Веп Ренпет , их Новый год , соответствовал возвращению Сириуса на ночное небо. [9] Хотя отсутствие високосных лет в этом календаре приводило к тому, что событие смещалось на один день каждые четыре года или около того, астрономические записи об этом смещении привели к открытию сотического цикла и, позднее, к созданию более точных юлианского и александрийского календарей .
Египтяне также разработали метод определения времени ночью, основанный на гелиакических восходах 36 звезд деканов , по одной на каждый 10-градусный сегмент 360-градусного круга зодиака и соответствующий десятидневным «неделям» их гражданского календаря.
Для маори Новой Зеландии Плеяды называются Матарики , и их гелиакический восход означает начало нового года (около июня). Мапуче Южной Америки называют Плеяды Нгаупони , которые в районе ве трипанту (новый год мапуче) исчезнут на западе, лафкенмапу или нгулумапу , появляясь на рассвете на востоке, за несколько дней до рождения новой жизни в природе. Гелиакический восход Нгаупони, т. е. появление Плеяд у горизонта более чем за час до солнца примерно за 12 дней до зимнего солнцестояния, возвещает ве трипанту .
Когда планета имеет гелиакический восход, перед этим происходит соединение с солнцем. В зависимости от типа соединения может быть сизигия , затмение , транзит или покрытие солнца.
Восход планеты над восточным горизонтом на закате называется ее акроническим восходом , что для высшей планеты означает оппозицию , другой тип сизигии . Когда у Луны акронический восход, это произойдет около полнолуния и, таким образом, два или три раза в год, будет заметное лунное затмение .
Космический(ый) может относиться к восходу с восходом солнца или заходу с закатом, или первому заходу в утренних сумерках. [12]
Восходы и заходы, кроме того, различаются на кажущиеся (обсуждавшиеся выше) и фактические или истинные восходы и заходы.
Использование терминов «космический» и «акроникальный» не является последовательным. [13] [14] В следующей таблице представлен обзор различного применения терминов к случаям восхода и захода Солнца.
Дневное время | Видимость | Подъем (восток) | Расположение (запад) |
---|---|---|---|
Утро (утреннее) | Правда (при дневном свете) | Космический | Акронимический [14] /Космический [13] |
Видимый (в сумерках) | Гелиакальный (первое появление на ночном небе ) | Гелиакальный [14] /Космический [13] (появление последним утром) | |
Вечер (вечерня) | Правда (при дневном свете) | Акроним | Космический [14] /Акронимный [13] |
Видимый (в сумерках) | Гелиакальный [14] /Акронический [13] (первое вечернее появление) | Гелиакальное (последнее ночное небо) | |
[13] [14] |
Гелиакальные восходы происходят после того, как звезда находилась за Солнцем в течение сезона и только что вернулась в видимость. Есть одно утро, как раз перед рассветом, когда звезда внезапно появляется после своего отсутствия. В этот день она "мигает" на мгновение прямо перед восходом Солнца и прямо перед тем, как затем исчезает из-за присутствия Солнца. Это особое утро называется гелиакическим восходом звезды.