Звездное небо разных широт
При хороших условиях наблюдения невооруженным глазом на небе видно одновременно около 3000 звезд, независимо от того, где мы находимся — в Индии или в Лапландии. Но картина звездного неба зависит как от широты места, так и от времени наблюдения.
В течение суток звезды описывают на небе круги с центром в полюсе. Чем ближе к полюсу звезда, тем круг меньше. Может оказаться так, что весь круг лежит над горизонтом: звезда никогда не заходит. К таким незаходящим звездам в наших широтах относится, например, Ковш Большой Медведицы, который виден в северном полушарии в любое время года. Другие светила, более удаленные от полюса, восходят в восточной стороне горизонта и заходят в западной. Те, что расположены вблизи небесного экватора, восходят вблизи точки востока и заходят возле точки запада. Восход некоторых светил южного полушария небесной сферы наблюдается у нас на юго-востоке, а заход — на юго-западе. Они описывают невысокие дуги над южным горизонтом.
Чем южнее звезда на небесной сфере, тем короче ее путь над нашим горизонтом. Следовательно, еще дальше к югу имеются невосходящие светила, суточные пути которых полностью лежат под горизонтом. Чтобы их увидеть, надо двигаться на юг. В Москве, например, можно наблюдать Антарес — яркую звезду в созвездии Скорпион. «Хвост» Скорпиона, опускающийся круто к югу, в Москве никогда не виден. Однако стоит нам переместиться в Крым — на десяток градусов широты южнее — и в летнее время над южным горизонтом можно будет разглядеть всю фигуру небесного Скорпиона. Полярная же звезда в Крыму располагается гораздо ниже, чем в Москве.
Напротив, если из Москвы двинуться на север, Полярная звезда, вокруг которой ведут свой хоровод остальные светила, будет подниматься все выше и выше. Есть теорема, точно описывающая эту закономерность: высота полюса мира над горизонтом равна географической широте места наблюдения. На Северном полюсе, географическая широта которого 90°, полюс мира имеет высоту 90°, т. е. расположен прямо над головой — в зените. Светила описывают суточные круги вокруг этой точки и движутся параллельно горизонту, с которым совпал небесный экватор. Ни одно из них не восходит и не заходит. Доступны наблюдению лишь звезды северного полушария небесной сферы, т. е. примерно половина небосвода.
В Москве, географическая широта которой около 56° (Москва вытянута с севера на юг почти на 50 км, а это разница почти в полградуса), высота полюса мира 56°, он расположен в северной части небосвода. Здесь видны некоторые звезды южной полусферы, среди них много ярких: Сириус, Ригель, Спика, Антарес, Фомальгаут.
На экваторе (широта 0°) полюс мира расположен на горизонте, а в противоположной точке горизонта располагается и другой полюс мира. Половина суточной параллели любого светила лежит над горизонтом, т. е. оно в принципе наблюдаемо. Именно находясь на экваторе можно было бы насчитать все те 6000 звезд, которые доступны наблюдению невооруженным глазом, и нет такой звезды, которая там не поднималась бы над горизонтом.
Звездное небо Луны
Вид неба на Луне существенно отличается от земного. Причина тому — полное отсутствие атмосферы у нашего спутника. Небо на Луне выглядит черным, а не голубым, а у Солнца видны внешние слои атмосферы — солнечная корона (на Земле корональное излучение видно только во время солнечных затмений). Звезды на Луне сияют днем так же ярко, как и ночью, хотя и имеют несколько иной вид. Они светят ровным немигающим светом и спускаются прямо к горизонту. На Луне нет зорь и сумерек, яркость освещенных Солнцем мест ослепительна, а тени очень темные. Полутонов на Луне нет. Так что отсутствие атмосферы очень сильно меняет пейзаж. Очертания созвездий на Луне выглядят так же, как и на Земле. Расстояние от Земли до Луны, которое кажется нам большим, по космическим меркам абсолютно ничтожно, так что видимое с Земли взаимное расположение звезд не изменилось бы даже при наблюдении звездного неба с Солнца или с небесного тела на окраине Солнечной системы.