Звёзды — какого они цвета?

Звёзды бывают голубые, белые, жёлтые, оранжевые и красные. А вот синих, зелёных и фиолетовых не бывает — так утверждают астрофизики. Отчасти это верно, но природа удивительна, и благодаря особенностям зрения, земной атмосфере и космическому газу мы можем обнаружить множество небесных цветов, которых в космосе быть не должно.

Фото: звёзды — какого они цвета, интересные факты

Почему так происходит?

Казалось бы, почему мы не можем увидеть зелёные звезды, несмотря на то, что максимум излучения лежит в жёлто-зелёной области? Дело в том, что зрение определяет цвет не по максимуму, а как сумму красной, жёлто-зелёной и синей составляющей излучения звезды. Например, широкополосный спектр солнечного излучения воспринимается как почти белый цвет. Более холодные звёзды имеют максимум, смещённый в красную область, соответственно приобретают красный оттенок, а более горячие звезды — голубой. Зелёных звёзд не бывает, поскольку звёзды с максимумом в жёлто-зелёной области воспринимаются белыми: распределение энергии в их спектре подобно солнечному, что и вызывает реакцию зрительных рецепторов и спектрального прибора, аналогичную белому свету. Но всё это верно, когда между звездой и наблюдателем находится вакуум. Но, во-первых, основные наблюдения проводятся с Земли, окружённой атмосферой, которая искажает восприятие цвета. Во-вторых, вокруг звёзд есть плотные облака космического газа. Хороший пример здесь планетарные туманности — при наблюдении в телескоп и на фотографиях без обработки эти объекты выглядят зелёными именно из-за газовой оболочки вокруг звезды.

Зелёные звёзды

В созвездии Весов расположена единственная звезда, имеющая зелёный оттенок, которую можно увидеть без специальных приборов. Её название — Зубен эль Шемали, или «Северная клешня Скорпиона». Почему так? Дело в том, что у средневековых арабских астрономов не было созвездия Весы, и эту область неба они изображали как продолжение клешни Скорпиона. Немецкий астроном Иоганн Байер (1572-1625) в 1603 году обозначил её греческой буквой бета и внёс в созвездие Весов, поэтому ныне она известна как бета Весов (по-латыни — Beta Librae).
О её зелёном цвете писал ещё древнегреческий учёный Эратосфен (276-194 до н.э.), чуть позднее её как изумрудную звезду описал Клавдий Птолемей (ок. 100-170). Подтверждают их описание и многие астрономы, наблюдавшие звезду в телескоп. Но что же делает её цвет зелёным? Всё дело в том, что бело-голубой гигант, превышающий наше Солнце в пять раз, вращается с огромной скоростью вокруг своей оси, полный период равен шести часам. Для сравнения: период вращения Солнца составляет чуть больше 600 часов. Из-за столь быстрого вращения, со звезды идёт выброс космического газа, который и формирует вокруг неё облако, окрашивающее её в изумрудный цвет. Между прочим, если верить Эратосфену, в его времена звезда была значительно ярче. И если астрономы смогли объяснить, почему она выглядит зелёной, то отчего она потеряла в блеске — точного ответа пока нет.
Для наблюдения других зелёных звёзд уже понадобится телескоп. Дело в том, что эти звезды находятся в двойных системах. Яркий компонент этих пар имеет жёлтый цвет, а более слабый при сравнении с ярким из-за особенностей зрения кажется зеленоватым, хотя по классификации является такой же жёлтой звездой. Эту особенность заметил ещё советский астроном Пётр Куликовский (1910-2003), он составил таблицу цветов в системах компонентов двойных звёзд, выделив три подобные системы: гамма Дельфина, эпсилон Волопаса и гамма Андромеды. Правда, цвет последней некоторые наблюдатели описывают как голубой. Возможно, такая разница в определении цвета зависит и от земной атмосферы, и от особенностей зрения наблюдателя.

Фиолетовые звёзды

Фиолетовый цвет звёзд имеет ту же природу, что и зелёный: это или газовая оболочка вокруг светила, или оптический эффект в системе двойной звезды. Правда, в отличие от зелёных, которых сейчас известно около десятка, фиолетовых звёзд мы знаем всего две.
Первая из них носит собственное имя — Плейона. Находится она в звёздном скоплении Плеяды. Впервые её фиолетовый цвет заметил в середине прошлого века американский астроном российского происхождения Отто Людвигович Струве (1897-1963), когда посмотрел на неё в один из крупнейших телескопов тех лет (диаметр его зеркала составлял два метра). Кстати, ныне этот телескоп, установленный в обсерватории Макдоналда (штат Техас, США), носит имя Отто Струве. Именно Струве и дал другое название Плейоне — Фиолетовая звезда. Она, как и бета Весов, является бело-голубым гигантом с очень высокой скоростью вращения: полный оборот она совершает за 11,8 часа. И так же извергает облака газа, только это газ имеет не зелёный, а фиолетовый цвет.
Вторая имеет романтическое имя Сердце Карла II. Находится она в созвездии Гончих Псов. Древние греки называли её Хара (в созвездии — две гончие собаки Астерион и Хара, ведомые Волопасом), а древние римляне — Астерион. Немецкий астроном Иоганн Байер отметил её греческой буквой альфа на своих картах как самую яркую звезду созвездия Гончих Псов. Однако в конце XVII века английский учёный Чарлз Скарборо (1615-1693) на картах звёздного неба в созвездии Гончих Псов изобразил казнённого Оливером Кромвелем в 1649 году короля Карла I, желая угодить старшему сыну убитого, вернувшемуся на английский престол Карлу II. Поскольку казнь короля вызвала большое негодование у монархов других стран, то новое созвездие прижилось на большинстве европейских карт звёздного неба. Правда, астрономы запутались в английских Карлах, и в итоге звезда, которая была отмечена как Сердце Карла I, стала называться Сердце Карла II. И, несмотря на, то что созвездие в честь казнённого короля было упразднено в 1922 году, звезда сохранила своё название в научно-популярной литературе и среди любителей астрономии. Она является двойной: яркий компонент имеет жёлтый цвет, а вот более слабый при наблюдении в телескоп — фиолетовый, вызванный визуальным восприятием в сравнении с ярким компонентом.

Гранатовые звёзды

Советский астроном и популяризатор науки Феликс Зигель (1920-1988) в своей книге «Сокровища звёздного неба» писал: «На полпути между альфа и дельта Цефея, недалеко от прямой, соединяющей эти звезды, есть уникальная звезда, обозначенная греческой буквой мю. Её необыкновенный тёмно-красный цвет обратил на себя внимание ещё Вильяма Гершеля (1738-1822), который назвал мю Цефея «гранатовой» звездой. Как прозрачная капелька крови, сияет в глубине небес это красное солнце — самая красная из всех ярких, доступных невооруженному глазу звёзд. Цвет мю Цефея особенно хорошо заметен, если в бинокль сначала посмотреть на белую звезду альфа Цефея, а затем сразу на «гранатовую» звезду. И здесь не обман зрения, не какие-то психофизиологические эффекты — нет, на самом деле это одна из самых холодных звёзд, температура поверхности которой вряд ли превышает 2300 K° (около 2000 градусов по Цельсию, что почти в 2,5 раза холоднее нашего Солнца, — прим. авт.).
Звёзды красного цвета известны человечеству с незапамятных времён. Среди них и «глаз Тельца» Альдебаран, и «противник Марса» Антарес из созвездия Скорпиона, и сверхгигант Бетельгейзе, взрыва которого так ждут астрономы. Но их красный цвет больше похож на цвет зрелой клубники, а цвет мю Цефея не зря сравнивают со спелым гранатом.
Впоследствии астрономы обнаружили множество подобных звёзд, правда, их цвет виден только в телескопы. Среди них стоит выделить CW Льва, которую астрономы называют самой изученной звездой подобного типа, Y Гончих Псов, считающаяся самой яркой звездой, состоящей из углерода. Эта звезда, по современным оценкам, находится на последней стадии своей жизни и через миллион-другой лет, сбросив углеродную оболочку, станет обычным белым карликом. И если сейчас её можно легко найти в обычный бинокль, то после этого она будет так слаба, что при нынешней технике её можно будет найти только в крупнейшие телескопы мира! А звезда V Овна считается одной из самых холодных в нашей галактике, температура её поверхности «всего» 1000 градусов.

Малиновая звезда

В 1845 году английский астроном Джон Хайнд (1823-1895) открыл в созвездии Зайца переменную звезду. В пике блеска её можно увидеть даже невооружённым глазом, а при наблюдении в телескоп в Омикрон Лебедя — яркая и легкодоступная для наблюдения в бинокль тройная звезда это время хорошо заметен малиновый оттенок. Впоследствии её так и назвали — Малиновая звезда Хайнда. Она, как и гранатовые, имеет невысокую по меркам звёзд температуру (около 2300 градусов Цельсия), а малиновый оттенок ей придаёт выбрасываемый углерод, который не пропускает синюю линию спектра.
Увидеть малиновый цвет звезды не так просто: пика блеска она достигает примерно каждые 424 дня, оставаясь там в течение 10-15 дней. Однако в это время звезда может находиться на небесной сфере вблизи Солнца, либо пик блеска может прийтись на ночи вблизи полнолуния, когда яркий свет нашего спутника создаёт помеху для наблюдения цвета. Да и погода может преподнести неприятный сюрприз, закрыв небо облаками.
Существует у этой звезды и загадка. Примерно раз в сорок лет она меняет величину блеска в сто раз. Во время пика блеска в этот период она видна только в крупные инструменты, а в минимуме блеска доступна только инструментам, оборудованным специальными приборами для регистрации слабых звёзд. Последний раз такое понижение яркости наблюдалось в 90-х годах XX века, а следующий раз, по прогнозам, произойдёт в 30-е годы нашего столетия. Причины этих изменений до сих пор неизвестны.

Синяя звезда

Если малиновый цвет звезды Хайнда связан с температурой её поверхности, то природа синего цвета у единственной подобной звезды объясняется особенностями зрения, как и в случае с двойными парами, в которых есть зелёные звезды. Находится синяя звезда в тройной системе под названием Омикрон 1 Лебедя. Чтобы увидеть все звезды системы, достаточно бинокля. Главная, самая яркая, звезда оранжевого цвета, а рядом расположены два спутника: один имеет чистый голубой цвет, как топаз или лазурит, а второй выглядит более тёмным, в связи с чем и кажется нам синим, как огранённый сапфир.

Журнал: Тайны 20-го века №37, сентябрь 2019 года
Рубрика: Тайны космоса
Автор: Юрий Соломонов





Исторический сайт Багира, история, официальный архив; 2010 —