Солнце и Луна, планеты и звезды находятся так далеко от нас, что мы не в состоянии оценить расстояние до них на глаз, с помощью стереоскопического зрения. Не прибегая к специальным методам исследования, мы не можем сказать, что дальше — Солнце или Луна (только во время солнечных затмений, когда Луна закрывает Солнце на небе, становится ясно, что Луна ближе). То же и со звездами. Поэтому нам кажется, что все они находятся на одинаково огромном расстоянии. Геометрически это можно представить в виде небесной сферы, в центре которой находится наблюдатель.

Небесная сфера непрерывно вращается с востока на запад, совершая один оборот за сутки. Как вы понимаете, явление это кажущееся — на самом деле вращается вокруг своей оси Земля (в противоположную сторону). Но так как мы находимся на Земле и увлекаемся во вращении вместе с ней, нам кажется, что мы покоимся, а вокруг нас вращается небо.

полюс мира

Увидеть вращение звезд вокруг полюса мира можно на фотографиях, сделанных с длительными экспозициями. За час или два звезды существенно смещаются на небесной сфере, представая на снимках в виде дуг, яркость и толщина которых пропорциональны блеску звезд. Источник: universe-beauty.com

Ось вращения нашей планеты проецируется на небо в точку, которая называется полюсом мира. Вокруг этой точки и происходит движение всех небесных светил, которые встают на востоке, выше всего поднимаются на юге и заходят за горизонт на западе… Или не всех?

В средних широтах наблюдается интересное явление — довольно существенная часть звезд все время находится на небе, не опускаясь за горизонт. Эти звезды находятся так близко к полюсу мира, их суточные круги так малы, что нижняя дуга просто не дотягивает до горизонта. Такие звезды называются околополюсными или околополярными. Конечно, точное количество таких звезд зависит от широты места наблюдения — чем севернее вы находитесь, тем таких звезд больше. На северном полюсе, где полюс мира находится точно в зените, все звезды являются незаходящими.

Несмотря на то, что количество незаходящих созвездий зависит от широты наблюдения, принято считать, что есть семь околополярных созвездий, которые не заходят для многих жителей северного полушария Земли и практически для всех жителей России. Это созвездия Большой Медведицы, Малой Медведицы, Дракона, Цефея, Кассиопеи, Рыси и Жирафа. За исключением двух последних, придуманных примерно 350 лет назад, все околополюсные созвездия имеют древнее происхождение.

вращение небесной сферы

Ковш Большой Медведицы и созвездие Кассиопеи вращаются вокруг полюса мира и Полярной звезды. Источник: Earthsky.com

Так как околополярные созвездия не заходят за горизонт, их можно наблюдать на небе круглый год, в отличие, например, от зимнего созвездия Ориона или летнего созвездия Орла. Когда околополярные созвездия пересекают небесный меридиан на юге, их можно наблюдать над головой, в зените. Когда же они пересекают меридиан на севере, то стелются низко над горизонтом.

В центре этой картины находится Полярная звезда, главная звезда созвездия Малой Медведицы. Она располагается так близко к полюсу мира, что остается практически неподвижной на небе — в любое время года и суток. Именно благодаря особому положению на небе Полярная и получила свою известность. С ее помощью можно легко ориентироваться на местности (отвес, проведенный от звезды к горизонту, указывает на север) и узнать географическую широту наблюдателя (угол Полярной над горизонтом соответствует широте).

За полярным кругом незаходящими могут быть не только созвездия, но и, к примеру, Солнце. Луна и планеты также частенько задерживается на небе Мурманска или Норильска. Но, в отличие от звезд, эти светила меняют свое положение на небе и потому видны на небе всегда.