ВсОА 2024, Заключителен етап, 9–11 клас — Задача 9.8. В мире Шекспира

В МИРЕ ШЕКСПИРА (Е. Н. Фадеев)

Ниже Урана можно найти легко узнаваемый астеризм Большой Ковш — часть созвездия Большой Медведицы. В нем лишняя яркая звезда — спутник Миранда. Чуть выше и правее Урана также лишняя звезда — спутник Ариэль. С помощью Большого Ковша можно найти Полярную звезду, а вместе с ней и Малый Ковш — созвездие Малой Медведицы. Ариэль находится в этом созвездии. Уран находится в Драконе. Альфа Дракона видна рядом с освещенной частью диска Урана. Продолжаем движение направо вверх и находим еще два спутника: Умбриэль в Драконе и Титанию в Цефее. Экватор Урана наклонен к плоскости эклиптики на 98° (см. справочные данные). Значит, полюса мира надо искать в 8° от эклиптики, то есть почти наверняка они попадают в созвездия, через которые проходит эклиптика.

Орбиты крупных спутников Урана, как и крупных спутников Юпитера и Сатурна, лежат почти точно в экваториальных плоскостях своих планет. Оберон, с которого ведутся наблюдения, не исключение. Поэтому выстроившиеся в ряд спутники показывают направление экватора Урана. Если продлить эту линию дальше влево вниз, то она пересечет эклиптику в созвездии Льва. Отсчитываем три зодиакальных созвездия в обе стороны от Льва и получаем созвездия Скорпиона и Тельца. Эклиптика пересекает созвездие Скорпиона в узком месте, поэтому с тем же успехом полюс мира может оказаться в созвездии Змееносца. В действительности, полюса мира Урана находятся в Змееносце (южный полюс, выше эклиптики) и в Орионе на самой границе с Тельцом. Мы уже выяснили, что терминатор проходит приблизительно по экватору Урана. Оберон движется в плоскости экватора, а значит, за четверть оборота спутника фаза Урана не изменится. Из справочных данных можно узнать, что диаметр Урана равен 51 100 км, а радиус орбиты Оберона — 583 500 км. Тогда угловой диаметр Урана равен 5° . Используя его как линейку, получим угловые размеры кадра: 100° × 67° .