Вкратце только для тех, кто не хочет читать всё, но я всё же рекомендую это сделать: из-за малого наклона эклиптики к горизонту вечером с июля по август и утром с января по май в высоких широтах внутренние планеты (Меркурий и Венера), а иногда и внешние (остальные) видны крайне плохо, теряясь в заре. То же самое характерно для молодого/старого серпа Луны. В противоположное время они видны отлично.

Вы никогда не казалось, что наше северное небо буквально обкрадывает нас, пряча красивейшие космические зрелища? Пока авторы популярных гидов лениво советуют искать Меркурий летним вечером, реальная геометрия орбит безжалостно стирает планеты и Луну с нашего небосвода. Но большинству людей до этого просто нет дела.
В этой третьей части нашего цикла мы снимем розовые очки и разберём суровые парадоксы видимости подвижных светил в высоких широтах. Без простых ответов и двух слов - только железная логика небесной сферы! Дочитаете до конца - и всё поймёте. Погнали!

Для тех, кто пропустил:

Ссылка на первую часть: Как летнее небо обманывает наши ожидания (Парадоксы северного неба. Часть 1)

Ссылка на вторую часть: Куда уходит Скорпион и почему в августе восходит зима? (Парадоксы северного неба. Часть 2)

Капризы Венеры

Планеты делятся на внутренние (нижние) - те, которые всегда находятся на небе рядом с Солнцем, поскольку расположены к нему ближе, чем Земля - это Меркурий и Венера, и внешние (верхние) - которые дальше от Солнца и могут удаляться от него на максимально возможные 180 градусов (все остальные).
Наблюдать внутренние планеты можно только вечером после наступления темноты или утром, перед рассветом, но никогда не в середине ночи. Однако в наших высоких широтах в их видимость вмешиваются огромные сезонные колебания.

Сравним два вечерних появления Венеры - зимне-весеннее (так будет в ближайший раз в 2028 году) и летне-осеннее (в 2029). Посмотрим на даты её максимальной элонгации (углового удаления от Солнца).

Как мы видим, в первом случае в глубоких сумерках Венера находится ещё довольно высоко над горизонтом (в 29 градусах), а до её захода остаётся 4 часа! А на второй картинке мы видим, что она уже только что зашла за горизонт.

Но почему так? Как получается, что весной ярчайшая "вечерняя звезда" (превосходящая по блеску все остальные планеты и звёзды и уступающая разве что Солнцу и Луне) сияет несколько часов в полной, абсолютной темноте, вплоть до полуночи, а осенью не успевает вообще показаться на действительно тёмном небе?

Всё дело в разном положении эклиптики (пути Солнца на небесной сфере в течение года, Луна и планеты также перемещаются вблизи него). Зимним и весенним вечером эклиптика расположена под большим углом к горизонту (почти вертикально). Причина заключается в том, что каждое зодиакальное созвездие от Стрельца до Тельца (которые и посещает дневное светило с января по май) обладает всё большим и прямым восхождением (небесной долготой), и склонением. Соответственно, эти эффекты складываются, и каждое последующее созвездие, которое находится на этом промежутке, заходит намного позже предыдущего. Это, кстати, и есть тот самый эффект ускоренного вечернего неба весной, только объяснённый по-другому.

Так что Венера, находясь примерно на эклиптике, удаляется от Солнца не только вбок, но и вверх, что продлевает и улучшает её видимость.

А летом и осенью по вечерам всё наоборот - часть зодиака от Близнецов до Скорпиона, через которую проходит Солнце, подчиняется правилу: чем больше прямое восхождение - тем меньше склонение. Выходит, что эти созвездия заходят почти одновременно. Конечно, это всё тот же эффект застывшего вечернего неба.

Как итог, эклиптика под очень малым углом, Венера смещается от Солнца почти исключительно вбок (вдоль горизонта) и её видимость очень коротка.

Нетрудно догадаться, что с утренней видимостью ситуация полностью обратная - весной планета просто не успевает высоко подняться до светлоты, а осенью восходит задолго до Солнца.

Признавайтесь, замечали этот осенний трюк Венеры в прошлые годы? Казалось бы, ярчайший прожектор на небе, а умудряется полностью растворится в сумерках. Напишите, удавалось ли вам разглядеть её в такие "неудачные" сезоны.

Неуловимый Меркурий

Но если Венеру ещё можно хоть как-то наблюдать даже в неудачные элонгации за счёт её яркости, то с Меркурием всё гораздо хуже. Он ещё ближе к Солнцу, поэтому вообще не бывает долго виден никогда, и к тому же намного тусклее, так что для него нужно по-настоящему тёмное небо.

Тем не менее зимой и весной Меркурий вполне можно увидеть на вечернем небе.

Я так и наблюдал его каждый год ранней весной - открытый горизонт на запад позволял. Но его вечерние элонгации наступают 3-4 раза в году, хотя обычно видна на наших широтах только одна из них, в лучшем случае две. Где же остальные?

В мае и особенно в июне вечернее небо очень светлое, Меркурий просто теряется на фоне яркой зари, его трудно рассмотреть. А с июля по ноябрь, как уже ясно, его вообще бесполезно искать невооружённым глазом (да и в телескоп крайне затруднительно - это то же самое, что днём смотреть), ведь заходит Меркурий в одно время с Солнцем.

Ну и утром всё противоположно. Только смотреть совсем не так удобно, как вечером.

Напишите, кстати, в комментариях, удавалось ли вам поймать Меркурий весной, или на ваших широтах это вообще пустой номер?

Что скрывают внешние планеты?

Немного о внешних планетах. Поскольку они не ограничены максимальной элонгацией, на них иногда не влияет это сезонное изменение, если они в данное время близки к противостоянию с Солнцем (находятся в противоположной стороне от него). Разве что летней ночью, осенним вечером или весенним утром они не могут подняться высоко над горизонтом, но увидеть их всё же легче.

Однако бывают периоды, когда и они сближаются с Солнцем (около соединений с ним). Тогда с их наблюдением начинаются ровно те же трудности. Юпитер слабее, чем Венера, но всё же очень яркий, и его всё-таки реально увидеть в неблагоприятное время. А вот Марс и Сатурн, которые обычно сравнимы по яркости с Меркурием (Марс даже тусклее вблизи соединений) просто растворяются в заре (когда она исчезает или до её появления, они, конечно, уже/ещё под горизонтом). Ну про Уран и Нептун, которые и так без бинокля почти не видны, я ничего не говорю. Но они перемещаются по эклиптике очень медленно, и в ближайшие годы их вечерняя видимость приходится, к счастью, на весну.

Лунные парадоксы

Теперь про Луну. Как известно, молодой месяц всегда наблюдается только вечером, вскоре после захода Солнца, а старый - утром. Это приводит к тому, что в северных широтах растущая Луна хорошо видна весной, а убывающая - осенью, и ни в коем случае не наоборот (осенью возникает то самое ощущение - прошла неделя от новолуния, а Луны всё нет).

Конечно, в большинстве случаев наш естественный спутник - самый яркий объект ночного небосвода, и его наблюдению солнечная засветка не особо мешает (ведь Луну часто и днём хорошо видно). Но, во-первых, всё же разница между её просмотром часами высоко в тёмном небе и поиском места с открытым горизонтом, чтобы её вообще заметить. А уж про её соединения со звёздами и планетами в неподходящий сезон можно забыть. А во-вторых, когда речь идёт о тончайшем, только что родившемся или умирающем серпе, сложности из-за светлоты всё-таки возникают.

Да, даже такое, как ни парадоксально, возможно, когда на малый угол эклиптики к горизонту накладывается ещё и положение Луны чуть ниже эклиптики (из-за наклона её орбиты).

И со старой Луной, очевидно, всё наоборот.

И есть ещё одна проблема, связанная с Луной. Тонкий серп не мешает наблюдениям слабых объектов вроде звёзд или галактик. Но всё меняется, когда в небе появляется половина видимой стороны нашего спутника или даже большая её часть. Луна становится очень яркой и стирает почти всё рядом с собой.

В полнолуние конечно, это выражено максимально, а самое главное - засветка длится всю ночь, ведь Луна в противостоянии с Солнцем. Но при фазах от первой/последней четверти до полнолуния легче - можно полноценно наблюдать до восхода Луны (если она убывающая) либо уже после её захода (при растущей). Так должно быть. И в популярных пособиях пишут: "Август и сентябрь - отличное время смотреть на звёзды ясным вечером до восхода Луны".

А что в реальности? На широтах средней полосы России летом и осенью овал убывающей Луны вскоре после полнолуния восходит очень рано и всю ночь только поднимается. Причина всё в том же малом угле наклона эклиптики к горизонту (имеет ту же природу, что и сверхранний восход Плеяд в августе, про который было в прошлой части). Успеть что-либо увидеть в темноте до её восхода физически невозможно - второе наступает раньше первого.

Зимой и весной близкая к вертикальной эклиптика быстро уводит восход начинающей убывать Луны на более поздние часы, что даёт такую возможность. Но в августе и сентябре - точно нет.

Зато весенняя растущая Луна, приближающаяся к полнолунию, заходит слишком поздно и уже на рассвете. Засветка длится фактически всю ночь. А вот в конце лета или осенью с растущей вообще проблемы, что, конечно, не даёт рассмотреть молодой серп, но спасает от уже почти полностью освещённого спутника.

На 1 рисунке показан восход стареющей Луны ранним вечером в августе-сентябре. Как видно, Солнце только что зашло, а когда стемнеет, Луна уже будет вовсю светить на востоко-северо-востоке (снимок 2). Но весной она в той же фазе восходит уже за полночь, спустя 4 часа после наступления темноты (3-4)! Однако растущая в этот сезон заходит в рассветных сумерках (5), а всю ночь довольно высоко над горизонтом (6). Опять же, осенняя прибывающая Луна скрывается за горизонтом более чем за 3 часа до рассвета (7-8).

Интересно, а у вас в регионе молодая Луна вела себя так же парадоксально? Поделитесь в комментариях своей широтой.

Заключение

Как-то так выходит. Очень жаль, но на широте Кинешмы в самое удобное время - летними или осенними вечерами - планеты очень часто не видны. И заходят рано, и Луна своим светом мешает. Да и саму Луну бывает трудно увидеть, если мы хотим заняться охотой на новорождённый месяц. Приходится смотреть по вечерам зимой или весной, когда холодно ещё, или искать всё в комфортный сезон на утреннем небе.

И, конечно, из-за всех этих перекосов теряется ощущение нормальной постепенной смены времён года.

Очень тяжело понять, как в апреле или мае нарастающая Луна наблюдалась почти всю ночь во Льве, а в июле и августе она в этом созвездии заходит уже в ранних вечерних сумерках, если вообще не вместе с Солнцем.

Или Меркурий - во второй половине лета и осенью его вечерняя элонгация даже больше получается, чем весной, но это никак не помогает ему стать видимым - ведь чем дальше он от Солнца в это время, тем ниже по склонению, а значит, тем меньше его высота над горизонтом и продолжительность пребывания над ним. А ведь в марте и апреле его действительно можно было заметить под звёздами Овна. Но с июля по октябрь даже нет смысла пробовать.

Или Марс, который всю весну после зимнего противостояния отлично виден вечером и ночью, и медленное уменьшение блеска не скрывает его. Но затем приходит июнь с белыми ночами, планета растворяется в них, а после всё - она резко исчезает с вечернего неба и теперь заходит одновременно с Солнцем.

Или Венера, которая то выглядит как ослепительный прожектор на чёрном небе, то как едва заметная светящаяся точка на фоне зари.

Сложно всё это, сложно. Но нельзя это отрицать, как делает большинство авторов, отправляя людей искать Меркурий вечером в конце лета и осенью, и давая другие рекомендации, неприменимые для наших широт.

Подписывайтесь и пишите в комментариях, из какого вы региона и какие у вас трудности с видимостью Луны и планет в определённое время. Признавайтесь, видели ли вы когда-нибудь Меркурий? Искали ли вы его по ошибке в августе, как советуют учебники? Если кто-то из высоких широт - на сколько минут раньше Солнца у вас умудрялась восходить/заходить молодая Луна? А, может, наоборот, старая скрывалась/появлялась позже Солнца? С каким самым диким астрономическим парадоксом вы вообще сталкивались у себя? Как думаете, почему авторы популярных гидов молчат?

В следующей части рассмотрим, почему привычная сезонная классификация звёзд и созвездий не подходит для России и чем её заменить, чтобы всё было корректно, математически точно и в то же время понятно и доступно любому.