Для более точного определения яркости применяются дробные обозначения звездных величин. Например, звездная величина Полярной звезды 2,1; Алиота 1,7; Беги 0,1 и т. д. Есть звезды, звездная величина которых меньше единицы и даже меньше нуля.
Самые яркие звезды на небе — это Сириус и Канопус. Их величина выражается отрицательным числом: у Сириуса она равна—1,3; у Канопуса —0,9. Десять звезд имеют величину от нуля до единицы. Это Бега, Арктур, Капелла, Процион, Альтаир, Бетельгейзе, Ригель, Ахернар, α и β Центавра. Ярче звезд 2-й величины 41 звезда-, ярче 3-й — 138, ярче 4-й — 357, ярче 5-й — 1030 звезд и т. д. Хотя современные телескопы позволяют видеть звезды только до 23-й звездной величины, путем математических расчетов установлено, что существуют звезды по меньшей мере 50-й звездной величины и что наибольшее количество звезд 27-й звездной величины. Человек с нормальным зрением видит над горизонтом одновременно около 2500 звезд (до 6-й звездной величины).
Яркость самых ярких небесных светил, выраженная в звездных величинах, составляет: Солнца —26,7, Луны (полной) —12,6, Венеры —4,3, Марса —2,8, Юпитера —2,5 (звездные величины планет даны соответственно их наибольшему блеску).
Звездное небо условно разделено на участки разнообразной формы, называемые созвездиями. Каждое из них имеет свое название. Эти названия были даны созвездиям еще в древние времена и отражают сходство конфигураций отдельных групп звезд с очертаниями некоторых предметов, с фигурами тех или иных животных и сказочных героев. В связи с этим на старинных картах звездного неба созвездия изображались в виде контуров соответствующих фигур.
В каждом созвездии яркие звезды обозначаются буквами греческого алфавита, а наиболее яркие из них имеют, кроме того, и свои названия. Менее яркие звезды чаще обозначаются буквами латинского алфавита или цифрами.
Принадлежность звезд к одному созвездию — это их «видимая» близость. В действительности звезды одного созвездия находятся на самых различных расстояниях от нас.
Для определения навигационных элементов в самолетовождении используется относительно небольшое количество небесных светил: днем — Солнце и иногда Луна; ночью— Луна, наиболее яркие планеты (Марс, Юпитер, Сатурн, Венера) и так называемые аэронавигационные звезды, для которых составлены специальные астрономические таблицы: это Сириус, Канопус, Вега, Арктур, Капелла, Ригель, Процион, Ахернар, Бетельгейзе, Альтаир, Альдебаран, Антарес, Поллукс, Спика, Денеб, Регул, Фомальгаут, β Креста, α Южного Треугольника, Ригиль, Алиот, Каус Астралия, Пикок, Полярная звезда, Альферац, Хамаль и Эль Сухейль.
Существует несколько способов отыскания звезд. Один из них состоит в следующем.
В северном полушарии звездное небо условно делится на три больших участка с яркими созвездиями и звездами.
В первом из них (рис. 15) отправным пунктом для отыскания многих аэронавигационных звезд служит созвездие Большой Медведицы, семь наиболее ярких звезд которого образуют характерную фигуру ковша или кастрюли. По древнему преданию, Большая Медведица (рис. 16) — это превращенная богиней Герой в медведицу Каллисто, дочь царя Ликаона, чуть не затравленная на охоте псами пастуха Волопаса. Созвездия Большой Медведицы, Волопаса и Гончих Псов расположены поблизости друг от Друга. Древние арабы называли созвездие Большой Медведицы Семибратием.
Рис. 15. Участок неба со звездами Полярная, Алиот, Антарес, Арктур, Спика и Регул
Рис. 16. Созвездие Большой Медведицы
Вследствие вращения звездного неба ручка ковша созвездия Большой Медведицы в разное время бывает направлена то влево, то вниз, то вверх, а иногда ковш как бы опрокинут и виден почти над головой (рис. 13).
Третья от конца ручки ковша звезда — Алиот — аэронавигационная звезда. Действительная яркость ее в 3500 раз превосходит яркость нашего Солнца. Кажется же она небольшой светящейся точкой, потому что находится от нас на громадном расстоянии — 50 световых лет, хотя является самой близкой из звезд Большой Медведицы.
Вторая от конца ручки ковша звезда называется Мицар. Если внимательно всмотреться в окружающее ее пространство, то в безлунную ночь и при хорошей прозрачности атмосферы можно увидеть рядом с ней едва заметную звездочку,. называемую Алькор. Эта звезда 6-й величины; так как яркость ее стоит на самом пределе видимости невооруженным глазом, то по ней можно проверять свое зрение.
Если мысленно провести прямую линию через две крайние звезды в «передней стенке ковша», то на этой линии на расстоянии, равном примерно пяти расстояниям между теми же звездами, вверх от дна ковша можно увидеть Полярную звезду. Она находится почти у точки северного полюса мира (меньше чем в 1° от него) и поэтому может служить надежным ориентиром для определения направления на север. Недаром народы Средней Азии назвали Полярную звезду «Темир-козух», что значит «железный гвоздь». Она находится от нас в 6 раз дальше, чем Алиот. Полярная звезда входит в созвездие Малой Медведицы, яркие звезды которого, хотя и слабее звезд Б. Медведицы, напоминают ковш, но меньшего размера.
Если через звезды, образующие ручку ковша Б. Медведицы, провести дугу и продолжить ее тем же радиусом, то на этой линии будут находиться яркие звезды: Арктур, входящий в созвездие Волопаса, и дальше Спика, входящая в созвездие Девы.
Арктур по диаметру в 26 раз больше Солнца, находится от Земли на расстоянии 36,2 светового года. Его действительная яркость в 78 раз больше яркости Солнца.
Спика по диаметру в 5 раз больше Солнца, ее действительная яркость в 575 раз больше яркости Солнца. Она удалена от нас на колоссальное расстояние— 155 световых лет.
Продолжим ручку ковша Б. Медведицы по прямой, проведенной через крайнюю и среднюю звезды. Эта прямая пройдет мимо хорошо видимого на небе серпообразного созвездия Северной Короны, и на расстоянии, примерно в два раза большем, чем расстояние от Северной Короны до средней звезды ковша Б. Медведицы, можно увидеть аэронавигационную звезду Антарес, входящую в созвездие Скорпиона. Северная Корона — одно из самых маленьких и хорошо видимых созвездий северного неба. В центре созвездия выделяется самая яркая звезда — Гемма, что в переводе с древнегреческого означает «жемчужина».
Антарес — одна из самых больших звезд-гигантов. Она по объему в 36 000 000 раз больше Солнца и могла бы включить в себя Солнце вместе с земной орбитой. Действительная ее яркость в 690 раз превышает яркость Солнца. Антарес удален от нас на расстояние в 172 световых года. В переводе с греческого Антарес означает «соперник Марса». Как и планета Марс, Антарес имеет красноватый цвет.
Чтобы найти последнюю аэронавигационную звезду этого участка неба — Регул, нужно провести прямую линию через две внутренние звезды (у основания ручки) ковша Б. Медведицы в сторону, противоположную Полярной звезде. На этой линии на расстоянии, примерно в 1,5 раза большем, чем расстояние от Б. Медведицы до Полярной звезды, и будет находиться Регул, входящий в созвездие Льва, наиболее яркие звезды которого образуют фигуру, несколько напоминающую удлиненную трапецию. Действительная яркость Регула в 145 раз превосходит яркость Солнца, расстояние до него 83,6 светового года.
Вследствие видимого годового движения Солнца вид звездною неба зависит от времени года. Весной небесный свод выглядит иначе, чем летом, а летом иначе, чем осенью 'И зимой. Полярная звезда и звезда Алиот, входящие в околополюсные созвездия, видны в любое время года. Арктур виден большую часть года: весной и осенью он виден всю ночь, осенью появляется с вечера в западной части неба, потом уходит под горизонт, а к утру снова восходит в восточной части неба. Зимой Арктур прекрасно виден во второй половине ночи. Спика — весенняя звезда, она хорошо также видна зимой после полуночи.