Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Диплом'
Основы практической психологии. Воспитатели ГПД, школ-интернатов, классные руководители, организаторы ВР, учителя начальных классов, педагоги доп. обр...полностью>>
'Сочинение'
Моя Родина - Россия. Как много она значит для многих из нас! Россия - это и наш дом, и та улица, на которой мы выросли, и наш русский хлеб с солью. Р...полностью>>
'Решение'
Наградить Дипломами Министерства образования КБР и Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова и памятными подарками следу...полностью>>
'Справочник'
В первом разделе рассматриваются бухгалтерский учет как информационная система, предмет и метод бухгалтерского учета, балансовое обобщение, информаци...полностью>>

А может быть, и почти все галактики собраны в различные коллективы, которые называются группами, скоплениями и сверхскоплениями смотря по тому, сколько их там

Главная > Документ
Сохрани ссылку в одной из сетей:

ЗВЕЗДЫ.ГАЛАКТИКИ.ВСЕЛЕННАЯ

Цепочки и пустоты

Многие, а может быть, и почти все галактики собраны в различные коллективы, которые называются группами, скоплениями и сверхскоплениями - смотря по тому, сколько их там. В группу может входить всего три или четыре Галактики, а в сверхскопления - десятки тысяч. Несколько лет назад астрономы составили удивительную карту Вселенной. На ней каждая Галактика представлена всего лишь точкой. На первый взгляд они рассеянны на карте хаотично. Но приглядевшись можно обнаружить группы, скопления и сверхскопления, причем последние представляются цепочками точек.

Карта позволяет обнаружить, что некоторые такие цепочки соединяются и пересекаются, образуя какой-то сетчатый или ячеечный узор, напоминающий кружева или пчелиные соты размером ячеек в 100-300 мил. световых лет. Покрывают ли такие "сетки" всю Вселенную, еще предстоит выяснить. Но несколько отдельных ячеек, очерченных сверхскоплениями, удалось подробно изучить. Внутри них Галактик почти нет, все они собраны "в стенке", ограничивающие огромные пустоты "войды" (в переводе пустоты). Ячейка и войд - это предварительные рабочие названия для самого большого по размеру образования во Вселенной. Более крупные системы в природе нам неизвестны.

Вселенная

Больше всего на свете - сама Вселенная, охватывающая и включающая в себя все планеты, звезды, Галактики, скопления, сверхскопления и ячейки с войдами. Дальность действия современных телескопов достигает нескольких миллиардов световых лет. Это и есть размеры наблюдаемой Вселенной. Все небесные тела и системы поражают разнообразием свойств, сложностью строения. Хотя сама Вселенная в высшей степени однообразна и проста! Ее главное свойство - однородность.

Об этом можно сказать точнее. Представим себе, что мы мысленно выделили во Вселенной очень большой кубический объем с ребром, например, в пятьсот миллионов световых лет. Подсчитаем, сколько в нем Галактик. Произведем такие же подсчеты для других, но столь же гигантских объемов, расположенных в различных частях Вселенной. Если все это проделать и сравнить результаты, то окажется, что в каждом из них, где бы их не брать, содержится одинаковое число Галактик. То же самое будет и при подсчете скоплений или даже ячеек.

Определение. Итак, если отвлечься от таких "деталей" как скопления, сверхскопления, ячейки, и взглянуть на Вселенную шире, мысленно охватив взглядом сразу все множество звездных миров, то она предстанет перед нами всюду одинаковой - "сплошной" и однородный.

Расширение

У Вселенной есть и еще одно важнейшее свойство, но о нем до конца 20-х годов 20-го века никто не догадывался: Вселенная находится в движении - она расширяется. Расстояние между скоплениями и сверхскоплениями постоянно возрастает. Они как бы разбегаются друг от друга. А сеть ячеистой структуры - растягивается.

Настоящий переворот в науке о Вселенной произвели в 1922 -24гг. работы петербургского математика Александра Александровича Фридмана. Опираясь на только что созданную тогда Эйнштейном общую теорию относительности, он математически доказал, что мир - это не нечто застывшее и неизменное. Как единое целое он живет своей динамической жизнью, изменяется во времени, расширяясь или сжимаясь по строго определенным законам. Иначе говоря, он открыл нетрадиционность Вселенной. Это было теоретическое предсказание.

Окончательно решить, расширяется Вселенная или сжимается, помогли наблюдения в 1928-29гг. Хабблу. Он обнаружил, что далекие Галактики и целые их коллективы разбегаются от нас во все стороны. В соответствии с предсказаниями Фридмана именно так и должно выглядеть общее расширение Вселенной. Если Вселенная расширяется, значит, в далеком прошлом скопления и сверхскопления были ближе друг к другу. Более того, из теории Фридмана следует, что 15-20 миллиардов лет назад ни звезд, ни Галактик еще не существовало и все вещество было перемешано и сжато до колоссальной плотности. Это вещество имело тогда и чудовищно высокую температуру.

Рождение планетных систем

Знаменитые гипотезы Канта и Лапласа о происхождении Солнечной системы из вращающегося газопылевого облака получает дальнейшее подтверждение современными наблюдениями протопланетных дисков вокруг далеких звезд. Один из первых таких дисков астрономы обнаружили вокруг звезды южного неба в Живописца, расположенной всего в 53 св. годах от Солнца. Удалось получить прямой снимок этого диска в инфракрасных лучах на 1,5-метровом телескопе межамериканской обсерватории Серо Тололо в Чилийских Андах. Для получения снимка воспользовались методикой "звездного коронографа", то есть маской, блиндирующей яркий свет самой звезды.

При этом на фотографии стало возможным проследить околозвездный диск, распространяющий на расстоянии 80-300 а.е. (1 а.е. = 150 млн. км) от звезды. Спектр диска, полученный астрономами, чрезвычайно похож на спектр кометы Галлея и спутников планет гигантов, которые состоят из вещества, наиболее напоминающего "грязный лед" (т.е. главным образом из замерзшей воды, метана, аммиака и твердых пылинок кремния и углерода). Иначе говоря - внешние части протопланетного диска вокруг в Живописца представляет собой остатки "строительного материала", из которого формируется внешняя планетная система.

После этого открытия еще у 8-ми более далеких молодых звезд в инфракрасном диапазоне спектра были обнаружены похожие газопылевые диски, причем на спектрах наблюдались и "провалы" в излучении, которые могут свидетельствовать о кольцеобразной структуре дисков. Такая структура может быть вызвана тем, что молодые планеты или менее массивные компоненты центральной звезды своим гравитационным притяжением как бы "выметают" вещество при своем движении по орбитам. Таким образом, существование планет вокруг звезд - отнюдь не редкое явление в Галактике.

Общая картина

В науке слово "Вселенная" имеет особый смысл. Под ним понимается наибольший объем пространства вместе со всей материей и излучением, заключенными в нем, который может каким бы то ни было образом воздействовать на нас. Ученые Земли могут наблюдать только одну Вселенную, но никто не отрицает существование и других, только потому, что наши (далеко еще не совершенные) приборы не могут их установить.

Солнце - одна из миллиардов звезд. Есть звезды гораздо больше Солнца (гиганты), есть и меньше него (карлики), Солнце ближе по своим свойствам к карликовым звездам, чем к гигантам. Есть звезды горячие (они имеют бело-голубоватый цвет и температуру свыше 10000 градусов на поверхности, а некоторые до ста тысяч градусов), есть холодные звезды (они красные, температура поверхности около 3 тысяч градусов). Звезды находятся очень далеко от нас, до ближайшей звезды лететь со скоростью света (300000 км/с) целых 4 года, тогда как до Солнца можно долететь с такой скоростью за 8 минут.

Некоторые звезды образуют пары, тройки (двойные, тройные звезды) и группы (рассеянные звездные скопления). Существуют и шаровые звездные скопления, они содержат десятки и сотни звезд и имеют форму шара, с концентрацией звезд к центру. В рассеянных скоплениях собраны молодые звезды, а шаровые скопления очень древние, в них звезды старые. Возле некоторых звезд существуют планеты. Есть ли на них жизнь, а тем более цивилизации, пока не установлено. Но они вполне могут существовать.

Звезды образуют гигантские системы - Галактики. Галактика имеет центр (ядро), плоские спиральные рукава, в которых сосредоточено большинство звезд, и периферию, объемное облако из редких звезд. Звезды движутся в пространстве, они рождаются, живут и умирают. Такие звезды, как Солнце, живут примерно 10-15 миллиардов лет, и Солнце - звезда среднего возраста. Так что ему светить еще очень долго. Массивные и горячие звезды "сгорают" быстрее, и могут взрываться как "сверхновые" звезды, оставляя после себя очень маленькие и сверхплотные образования - белые карлики, нейтронные звезды или "черные дыры", в которых плотность материи столь высока, что никакие частицы не могут преодолеть силы тяготения и вырваться оттуда. Кроме звезд, в Галактике содержатся облака космической пыли и газа, образующие туманности. Плоскость Галактики, где максимальное число звезд, газа и пыли, видна на небе как Млечный Путь.

Наша Галактика - не единственная. Существует еще много миллионов Галактик, состоящих из огромного числа звезд. Например, Магеллановы облака, Туманность Андромеды - это другие Галактики. Находятся они на невообразимо больших расстояниях от нас.

На нашем небе звезды кажутся неподвижными, так как они очень далеко от нас, и их движение становится заметным только по прошествии десятков и сотен тысяч лет. А рисунки созвездий не изменились со времен Древней Греции и Рима и не изменятся еще очень долго.

Созвездие - это условно очерченная область на земном небе со всеми попавшими туда небесными объектами. Границы созвездий были утверждены в 1925 году на конгрессе Международного астрономического союза. Звезды, входящие в созвездие, вовсе не обязательно близки между собой в пространстве. Одни из них близко к нам, другие - далеко, но это не существенно. Важно, чтобы они проецировались на данный участок земного неба.

Солнце, Луна и планеты также проходят на фоне созвездий, но они все время движутся, смещаются со временем на фоне звезд. Слово "планета" означает в переводе "блуждающая". Так древние наблюдатели отличали планеты от "неподвижных" звезд. Быстрее всего на фоне звезд перемещается Луна, за месяц она обходит полный круг, а Солнце - за год. Планеты при этом двигаются одни быстрее, другие медленнее.

Звездное кольцо

Две группы астрономов заявили, что вокруг нашей Галактики расположено большое звездное кольцо. Ученые не знают, как возникло это кольцо. Возможно, это - остатки другой галактики, разорванной на части силой гравитации Млечного пути. Может быть, оно появилось вместе с нашей Галактикой. Год назад американские исследователи обнаружили на краю Млечного пути скопление звезд. "Сначала мы подумали, что это - галактика-карлик", - сказал Хейди Ньюберг из Политехнического института Ренсселера в Нью-Йорке. Однако в 2002 г. астрономы обнаружили, что у границы Галактики расположено большое скопление звезд в форме дуги. Все эти звезды движутся в одном направлении с одинаковой скоростью.

По словам Ньюберга, это подтверждает, что скопление имеет форму не облака, а кольца. Толщина кольца составляет 120 тыс. световых лет, оно состоит из 500 миллионов звезд. Его глубина - примерно 10 тыс. световых лет. Обнаруженное астрономами скопление имеет форму пончика и окружает нашу Галактику, пишет журнал Nature, статью которого публикует Inopressa. Кольцо вращается по часовой стрелке со скоростью 100 км в секунду. Солнце движется в том же направлении в два раза быстрее. Еще одна группа астрономов вела наблюдение за другим сектором кольца. Майк Ирвин и его коллеги, сотрудники Института астрономии в Кембридже, навели размещенный на Канарских островах телескоп на участок неба, расположенный на таком же расстоянии от центра Галактики и отстоящий на 100 градусов от участка, обследуемого учеными из нью-йоркского института. "Там расположено скопление звезд, но не очень плотное. Это призрачное кольцо", - сказал Ирвин. По его словам, две группы астрономов вкупе исследовали около одной шестой окружности галактики. Оказалось, что неизвестное ранее кольцо опоясывает Млечный путь. Млечный путь - это толстый диск, состоящий из более чем 100 миллиардов звезд. Толщина диска - 100 тыс. световых лет. Солнце расположено в 30 тыс. световых лет от его центра.

Ранее астрономы полагали, что границы Галактики размыты. Теперь эта картинка изменилась. Ньюберг считает, что кольцо появилось несколько миллиардов лет назад, когда соседняя галактика развалилась на части под воздействием силы гравитации вращающегося Млечного пути. "Скорее всего, это была галактика-спутник", - сказал Брюс Маргон из Балтиморского научного-исследовательского института в Мэриленде. По его мнению, существование кольца - самое твердое доказательство того, что крупные галактики раскалывают на части мелкие. Ирвин считает, что это вполне вероятно, но подчеркивает: кольцо могло образоваться внутри нашей галактики в результате какого-либо неизвестного нам процесса. Движение звезд кольца позволит получить новые данные о так называемой темной материи, окружающей нашу Галактику. Предполагается, что темная материя в десять раз тяжелее звезд Млечного пути, но наблюдать за ней можно только по ее воздействию на видимую материю.

Спутники планет Юпитера и Сатурна

О спутниках других планет, как об объектах лёгких для наблюдения, говорить не приходится. Спутники Юпитера вращаются в плоскости экватора планеты, а экватор почти совпадает с плоскостью эклиптики. Поэтому мы смотрим с Земли на систему Юпитера как бы сбоку, находясь почти в плоскости орбит спутников планеты. С обычными инструментами Вы сможете увидеть только Галилеевы спутники. Чтобы не спутать спутники между собой, Вам полезно будет знать, что Ганимед является самым ярким из них, на втором месте - Ио, на третьем - Европа, и на четвертом - Каллисто. При этом, Ио и Европа очень близки по яркости. Также следует иметь в виду, что Ио находится ближе всего к Юпитеру, а дальше следуют Европа, Ганимед и Каллисто. Положения первых двух спутников можно отмечать даже несколько раз за ночь.

Ганимед - самый большой спутник Солнечной системы. По размерам он превосходит Меркурий и Плутон. Однако, Меркурий более, чем в два раза, перевешивает Ганимед. Плутон в 10 с лишним раз легче Ганимеда и при другой судьбе мог бы оказаться спутником планеты Ганимед.

Ио - единственное небесное тело в Солнечной системе, кроме Земли, на котором замечена активная вулканическая деятельность. Ио входит в пятёрку самых крупных спутников Солнечной системы.

Европа чуть меньше Луны. Она замыкает четверку спутников великанов Юпитера. Она почти полностью покрыта льдом, прекрасно отражающим свет. Как следствие, с Земли Европа даже ярче Каллисто.

Калисто - один из крупнейших спутников Солнечной системы и второй по величине в системе Юпитера. Каллисто ненамного меньше Меркурия, но так же, как и Ганимед, сильно уступает планете в массе. Плутон уступает Каллисто и в размерах, и в массе, почти в 10 раз.

Экватор Сатурна заметно наклонен к плоскости его орбиты, и орбиты его спутников Вы уже не видите сбоку. Впрочем, речь здесь идёт лишь о ярчайшем спутнике - Титане. Это небесное тело восьмой звёздной величины совершает один виток вокруг Сатурна за 16 дней.

Титан - самый большой спутник Сатурна. Это - второй по величине спутник в Солнечной системе и единственный, имеющий плотную атмосферу. Он лишь вдвое меньше Земли, его относительно легко разглядеть в телескоп.

Меркурий и Венера

Меркурий и Венера никогда не видны высоко над горизонтом из-за своей "привязанности" к Солнцу. По причине того, что Венера видна то утром, то вечером, её в древности принимали за два разных светила, которые именовали Утренней или Вечерней звёздами. То же произошло и с Меркурием, который, из-за неуловимости, наверняка был замечен человечеством позднее. Меркурий также называли богом сумерек.

В те дни, когда планету можно видеть, она выглядит в виде серпа, либо напоминает собою растущую или убывающую Луну. Только убывающий серп Луны выглядит так же, как растущий серп Венеры и наоборот. Внутренние планеты меняют свои фазы, подобно спутнику Земли. Но, серп Меркурия и Венеры Вы увидите только в телескоп. Хотя особо зоркие люди могут видеть серп Венеры и невооруженным глазом.

Моменты, в которые направления на Солнце и на планету совпадают, называют соединениями. Внутренние планеты имеют верхнее (в положении за Солнцем) и нижнее (в положении перед Солнцем) соединения. В верхнем соединении видимый диск планеты полностью освещён, но наблюдения невозможны из-за тесного соседства с Солнцем. В такие моменты расстояние от нас до планеты самое большое. В нижнем соединении внутренняя планета ближе всего подходит к Земле, к нам повернута неосвещённая сторона планеты, и она также наиболее близко расположена к Солнцу на небе.

Из-за того, что орбиты Венеры и Меркурия имеют некоторый наклон к орбите Земли, в момент верхнего соединения планеты находятся не точно за диском Солнца, а чуть выше или ниже. По той же причине в нижнем соединении внутренняя планета не располагается точно на фоне диска Солнца. Лишь раз в несколько лет случаются прохождение внутренних планет на фоне диска Солнца. Это бывает в те редкие дни, когда Земля, Солнце и внутренняя планета в пространстве действительно располагаются на одной линии. Ближайшее прохождение Меркурия по диску Солнца состоится теперь 07.05.2003 г. в четверть десятого по московскому времени (последнее было 15.11.1999г.). Венера "затмит" Солнце 08.06.2004г. в 11 часов утра. Не вздумайте смотреть на Солнце в телескопы или бинокли без специальных фильтров: навсегда потеряете зрение!

Наблюдению объектов, находящихся низко над горизонтом, сильно мешает земная атмосфера, которая портит изображения светил. Венера и Меркурий почти всегда располагаются близко к горизонту, их изображения в телескопах чаще всего нечёткие. Детали поверхностей, по разным причинам, не доступны созерцанию земных астрономов. У Венеры плотная атмосфера, скрывающая всё, что только можно. Меркурий слишком мал и далёк, для того, чтобы нам удалось рассмотреть хоть что-то подробнее.

Наиболее благоприятными для наблюдения Венеры и Меркурия являются те года, в которые дни восточных элонгаций выпадают на весну или западных - на осень. При этих условиях, в момент захода Солнца (в первом случае) или его восхода (во втором) эклиптика располагается под большим углом к горизонту, что, конечно, увеличивает время наблюдения внутренней планеты.

Внешние планеты

Внешними называют планеты, для которых Земля является планетой внутренней. Это Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон.

Рассмотрим вид внешней планеты Юпитер при разных взаимных расположениях Земли, Солнца и самой планеты. Фаза планеты заметно не меняется: направление с планеты на Солнце и на Землю почти совпадают, поэтому нам с Земли всегда видна освещённая часть планеты. Расстояние между нашей планетой и внешней меняется со временем более заметно. Как следствие, мы видим изменения видимого диаметра диска планеты в течение года. Однако, чем дальше от нас располагается планета, тем менее ощутимо колебание угловых размеров диска внешней планеты. Если для Юпитера максимальный и минимальный размеры могут соотноситься как два к трём, то уже для Сатурна это соотношение не превосходит 9 к 11. Марс даже в лучшие для наблюдений дни может быть в семь раз больше себя самого в дни худшие. Он гораздо ближе к нам, чем Юпитер. Когда же наступают эти самые худшие или лучшие дни?

Из рисунка можно понять, что наилучшее для наблюдений взаимное расположение Солнца, Земли и планеты достигается в позиции №2: Солнце и внешняя планета располагаются по разные стороны от Земли. В такие дни внешняя планета ближе всего подходит к Земле и видна в течение всей ночи. Такое расположение светила называется противостоянием (планета "стоит" против Солнца). В положении №4 планета находится за Солнцем, и такой момент называют соединением (планета соединяется в небе с Солнцем). В положениях №1 и №3 угол между направлениями на Солнце и на планету составляет ровно 90°. Эти положения являются как бы промежуточными между положениями соединения и противостояния. Находясь в них, планета так располагается на нашем небе, что, проход её через южную сторону горизонта знаменует собой либо восход Солнца (№1), либо его заход (№3)

Вскоре после прохождения точки №1 внешняя планета прекращает своё движение среди звёзд с запада на восток, останавливается (стояние ). Некоторое время спустя, мы с Земли замечаем, что планета начинает двигаться на запад, попятным движением. Потом она проходит через положение №2, вновь останавливается и начинает двигаться в обычном, как говорят, прямом направлении. Некоторое время спустя планета проходит точку №3.

Конечно, то, что планета останавливается на небе, не означает, что она действительно прекращает двигаться. Просто Земля перемещается по своей орбите быстрее любой внешней планеты (в соответствие третьему закону Кеплера). Между точками №1 и №3 Земля и внешняя планета находятся в одной стороне от Солнца и как бы соревнуются в скорости. Земля опережает соперницу, и нам кажется, что внешняя планета движется назад.

Наиболее благоприятными для наблюдения внешних планет в северных средних широтах являются года, в которые противостояния приходятся на зиму. При выполнении этого условия планета в дни противостояния высоко поднимается над горизонтом ночью.

Наблюдение любых планет тесно связано, как Вы поняли, с взаимным положением Земли, планеты и Солнца. Любая планета становится "недоступной" во времена сближения с дневным светилом на небе. Все возможные взаимные расположения Солнца, Земли и планеты повторяются в определённой последовательности. Через один и тот же промежуток времени, свой для каждой планеты, выбранное нами взаимное расположение (к примеру, соединение) произойдёт снова. Этот промежуток времени называют синодическим или солнечным периодом обращения планеты, то есть периодом обращения относительно Солнца. В таблице приведены значение этой величины в земных сутках для каждой планеты Солнечной системы.

Меркурий

115,88

Венера

583,92

Марс

779,94

Юпитер

398,88

Сатурн

378,09

Уран

369,66

Нептун

367,49

Плутон

366,73

Зодиакальный свет и противосияние

В недалёких от экватора широтах Вы можете увидеть ещё два астрономических явления: зодиакальный свет и противосияние. Оба явления связаны со свечением множества пылинок, вращающихся вокруг Солнца. Большинство небесных тел Солнечной системы в своём вращении вокруг Солнца "предпочитают" двигаться вблизи эклиптики. Свечение отражённым светом Солнца множества пылинок наблюдается как раз в области эклиптики, проходящей по созвездиям Зодиака.

Зодиакальный свет можно видеть в безлунные ночи на западе после захода Солнца и на востоке перед рассветом. Усиление зодиакального света в прямо противоположном Солнцу направлении на небесной сфере называют противосиянием . Пылинки, которые находятся против Солнца, светят ярче по той же причине, что внешние планеты в противостоянии и Луна в полнолунье. Итак, в средних широтах зодиакальный свет и противосияние - не самое доступное зрелище.

Наблюдение астероидов и комет

Пути большинства астероидов, доступных наблюдениям, проходят между орбитами Марса и Юпитера. С Земли рассмотреть диск астероида евозможно, так как они невелики, но их наблюдение в общих чертах обладает особенностями, свойственными внешним планетам.

Однако, среди малых планет, есть небесные тела, которые имеют признаки как внутренних планет, так и внешних: из-за вытянутости своей орбиты такие астероиды могут иметь перигелий, расположенный внутри орбиты Земли (пример - астероид Икар). Для наблюдений таких астероидов требуется учитывать сразу два обстоятельства: угловое удаление астероида от Солнца и расстояние между астероидом и Землей в пространстве. Моменты самых благоприятных наблюдений таких астероидов, а также комет, не совпадают с моментами противостояний. Условия наблюдения не только планет, но астероидов, комет и прочих астрономических объектов описаны в астрономическом календаре. С помощью этих сведений Вы можете сами найти компромисс между возможной длительностью наблюдения небесного тела и его яркостью на небосводе.

Метеоры, зодиакальный свет, противосияние и метеориты

Наблюдение метеорных тел становится возможным только при их вхождении в земную атмосферу, когда они разогреваются трением, испаряются и вызывают свечение молекул раскалённых газов. В любую ночь, даже в лунную, Вы имеете шанс увидеть метеоры. Однако Ваш улов заметно вырастёт, если Вы воспользуетесь тем же астрономическим календарём и выберете для наблюдений ночь, в которую Земля будет пресекать орбиту одного из десятков метеорных потоков: скоплений частиц, путешествующих в Солнечной системе по одному пути.

Наблюдение метеорных тел становится возможным только при их вхождении в земную атмосферу, когда они разогреваются трением, испаряются и вызывают свечение молекул раскалённых газов. В любую ночь, даже в лунную, Вы имеете шанс увидеть метеоры. Однако Ваш улов заметно вырастёт, если Вы воспользуетесь тем же астрономическим календарём и выберете для наблюдений ночь, в которую Земля будет пресекать орбиту одного из десятков метеорных потоков: скоплений частиц, путешествующих в Солнечной системе по одному пути.

Потоки эти могут быть разной интенсивности, то есть будут вызывать разное количество метеорных вспышек в час. Например, самым известным и удобным для наблюдений в наших широтах является поток Персеид. Орбиту этого потока Земля пересекает в середине августа. Название своё поток получает по имени созвездия, в котором располагается радиант потока. Радиант - это та точка, из которой, как нам кажется, вылетают метеоры потока. Так как метеорные тела потоков движутся по параллельным путям, при наблюдении с Земли нам кажется, что метеоры выскакивают из некоторой одной точки. Такой же обман зрения могут вызывать у нас рельсы. Иногда кажется, что они вдалеке сходятся, хотя, на самом деле, и остаются всегда параллельными.

Разные потоки обладают своими особыми характеристиками. Кроме основного показателя: числа метеорных вспышек в час - существует ещё и описания самих метеоров: цвет, средняя яркость, скорость. Вы можете найти эти сведения в справочниках.

Разные потоки обладают своими особыми характеристиками. Кроме основного показателя: числа метеорных вспышек в час - существует ещё и описания самих метеоров: цвет, средняя яркость, скорость. Вы можете найти эти сведения в справочниках.

Снимок метеора, порождённого метеорным телом, принадлежавшим потоку Персеид. Часто, кометы, распадаясь из-за многократных приближений к Солнцу, оставляют на своих орбитах рои метеорных тел. Когда Земля пересекает эти рои, можно увидеть большое количество метеоров или даже так называемый звёздный дождь. Рои эти принято называть потоками, а время пресечения с Землёй орбиты потока, когда можно увидеть максимальное число метеоров, называют максимумом потока. Метеор на снимке сверкнул 12-го августа 1994-го года и пересек Летний Треугольник. След метеора расположился рядом со звездою Денеб, туманностями Северная Америка и Пеликан. Выдержка, 20 минут. Рядом вы видите снимок железного метеорита: метеорного тела, не успевшего полностью разрушиться в земной атмосфере и выпавшего на поверхность планеты. Метеориты бывают также каменными (с малым содержанием железа и никеля) и железокаменными, занимающими промежуточное положение между каменными и железными. Последние в основном состоят из железа и никеля.

Наблюдения Солнца

Солнце можно видеть каждый день, а через специальный фильтр можно увидеть солнечные пятна. По их перемещению изо дня в день можно проследить вращение дневного светила. Солнце вращается слоями, экватор быстрее всего, полюса - медленнее. При этом экватор Солнца вовсе не параллелен линии горизонта. Он почти совпадает с эклиптикой. Рассматривая Солнце с большими увеличениями, можно увидеть изменение вида Солнечных пятен изо дня в день. С фильтром хорошо видно и потемнение диска Солнца к краю. Это связано с наличием у Солнца своей атмосферы. Свет от фотосферы на краях диска проходит больший путь в атмосфере Солнца и в большей степени ею поглощается. А при полном солнечном затмении, по краям лунного диска, удастся увидеть нижний слой солнечной атмосферы - красноватую хромосферу. Если повезет, то можно увидеть и гигантский выброс солнечного вещества - протуроберанец

Как мир спасет себя в будущем?

В феврале миллиардер Ричард Брэнсон предложил награду в $25 миллионов за технологию, которая позволит снизить уровень углекислоты в атмосфере. Ведущие ученые со всей серьезностью оценивают даже безумные идеи по спасению нашей планеты. Но насколько безумны эти идеи?

NASA добавляет последние штрихи к докладу о некоторых подобных идеях. Агентство потратило $75 тысяч на разработку в общих чертах плана по созданию "солнечного зонтика". Один из ведущих американских центров по климатическому моделированию, Национальный центр атмосферных исследований, в течение последних шести недель строил компьютерную модель искусственного вулкана, а вскоре переключится на проверку идеи космического зонта.

Вот описание ряда подобных идей.

Железное решение. Одна из частных компаний уже занимается реализацией данного проекта. Некоторые ученые призывают ускорить его исполнение, в то время как другие беспокоятся о возможных последствиях для экологии.

Компания Planktos из Фостер-Сити, штат Калифорния, на прошлой неделе отправила судно Weatherbird II в Тихий океан, где оно должно сбросить 50 тонн железных опилок. Железо будет способствовать размножению планктона и морских водорослей, которые будут забирать углекислый газ из атмосферы.

Расс Джордж, глава Planktos, сообщил, что его судно опробует данный метод более широко, сбрасывая через шланг в море смесь воды и красного оксида железа. "После этого ненадолго остается ярко-красный след шириной в 25 футов", - рассказал Джордж.

Планктон использует железо в процессе фотосинтеза, забирает из воздуха парниковые газы и быстро размножается. Он формирует значительную зеленую массу различных водорослей, поглощающих углекислоту. Морские организмы активно используют углекислый газ, и углерод попадает в океан.

Тим Барнетт, ученый из Океанографического института Скриппс, говорит, что крупные выбросы в океан могут нарушить важнейшую разницу между температурой поверхности воды и более глубокими водами. Это повлечет за собой драматические последствия для морской жизни.

Представители Planktos говорят, что на каждую тонну израсходованного железа океан ответит поглощением 100 тыс. тонн углекислоты. Если первый крупный опыт окажется успешным, Джордж надеется в результате удалить из земной атмосферы 3 млрд тонн углекислоты - половину необходимого.

Искусственный вулкан. Когда 15 лет назад на Филиппинах произошло извержение вулкана Пинатубо, температура в ближайший год на земле снизилась из-за частиц, поднявшихся в верхние слои атмосферы и отражавших часть солнечного света.

Ученые Центра атмосферных исследований опробовали эту идею на компьютерной климатической модели. Результаты обнадеживают мало и показывают, что проект недешев, рассказывает представитель центра Каспар Амман. По его словам, ежемесячно понадобится сбрасывать в атмосферу десятки тонн сульфатов. Данная технология, как и солнечный зонтик, приведет к снижению температуры, но не уменьшит уровень углекислого газа в атмосфере.

Несмотря на это, Дэвид Кит из Калгари работает над развитием данной концепции. Он пытается найти более эффективное химическое вещество для его сброса в атмосферу в случае экстренной необходимости.

Солнечный зонт. Осенью прошлого года астроном из Аризонского университета предложил так называемый "козырек от солнца". Он будет состоять из облака небольших космических аппаратов в виде тарелок, которые предполагается разместить между Землей и Солнцем, чтобы они действовали по принципу зонтика, уменьшая идущий от него жар.

"Вполне реально уменьшить излучение от Солнца на 2%", - заявил ученый. Затраты на проект составляет минимум 4 триллиона долларов в течение 30 лет, а может быть, и больше.

"Я сравниваю это с планом отправки человека на Марс. Мне кажется, оба проекта одного уровня, - говорит Эйнджел. - И учитывая опасность, грозящую Земле, думается, что этот проект мог бы получить часть того одобрения, которое есть у пилотируемого полета на Марс".

Искусственные деревья. На научном языке этот процесс называется "каптаж воздуха". Однако используемые в нем устройства окрестили "искусственными деревьями", несмотря на то, что они похожи на дерево не больше, чем радиатор на палке. Данные устройства разработаны с тем, чтобы воспроизводить функцию деревьев в использовании углекислого газа, хотя на предварительных набросках они больше похожи на плод работы безумного инженера, у которого под руками оказалось много стали.

Для работы воздушных фильтров потребуется ветер и большое количество энергии. Они будут возвышаться как гигантские телефонные передатчики, достигая в высоту 200 футов. На вершине будут располагаться квадратные фильтры разных габаритов. Согласно планам Лакнера, 100 тыс. таких фильтров следует разместить возле ветряных двигателей.

Даже если фильтр будет размерами с телевизор, он, по словам Лакнера, сможет улавливать около 25 тонн углекислоты в год. Примерно столько углекислого газа в год приходится на одного американца. По словам Лакнера, наиболее затратной частью проекта может оказаться утилизация.

Существует идея о захоронении углекислого газа под землей, в старых нефтяных скважинах или глубоко под морским дном. Администрация Буша, недовольная множеством геоинженерных идей, тратит сотни миллионов долларов на удаление углекислого газа, в основном на электростанциях.

Spitzer обнаруживает самое крупное кольцо Сатурна

7 октября, 2009 года: космический телескоп НАСА Spitzer обнаружил вокруг Сатурна гигантское инфракрасное кольцо, ранее не известное. "Это одно сверхкрупное кольцо", - говорит Анне Вербисцер (Anne Verbiscer), астроном из университета штата Вирджиния, Шарлотсвилль (Charlottesville). "Если бы вы могли увидеть это кольцо в ночном небе, то его ширина составила бы две полные Луны"...

представление художника о недавно открытом инфракрасном кольце вокруг Сатурна.

Новый пояс простирается в пределах всей системы Сатурна, причем его орбита наклонена под углом 27 градусов к плоскости основного кольца Сатурна. Масса вещества, образующая кольцо, начинается на расстоянии около шести миллионов километров (3.7 миллионов миль) от планеты и распространяется в направлении наружу приблизительно на 12 миллионов километров (7.4 миллионов миль).

Чтобы заполнить весь объем кольца, понадобилось бы около одного миллиарда планет типа Земля, собранных вместе.

Одна из самых дальних лун (спутников) Сатурна, Феба, обращается в пределах недавно обнаруженного кольца, и, возможно, является источником вещества, из которого состоит кольцо.

Кольцо довольно разреженное, состоящее из далеко разбросанных друг от друга частиц льда и пыли. Инфракрасные датчики-глаза телескопа Spitzer сумели распознать блеск холодной пыли, температура которой всего лишь около 80 градусов Кельвина (минус 316 градусов Фаренгейта).

Это открытие может помочь в решении вековой загадки одного из спутников Сатурна. Лапетус (Япет) имеет странный внешний вид - одна сторона его яркая, а другая - очень темная, в соответствии с принципом, который напоминает символ инь-янь. Астроном Джиованни Кассини (Giovanni Cassini ) впервые заметил этот спутник в 1671 году, а несколько лет спустя вычислил, что у спутника есть темная сторона, которая теперь носит название Кассини Регио (Cassini Regio) в его честь.

Сверхкрупное кольцо Сатурна могло бы объяснить, как Кассини Регио (Cassini Regio) стало таким темным. Кольцо обращается в том же направлении, что и Феба, тогда как Лапетус (Iapetus), остальные кольца и большинство спутников Сатурна движутся в противоположную сторону. По мнению ученых, часть темного пылевидного вещества из дальнего (наружного) кольца перемещается внутрь, по направлению к Лапетусу, врезаясь в покрытую льдом поверхность спутника подобно тому, как жуки врезаются в ветровое стекло.

"Астрономы давно подозревали, что существует связь между дальним спутником Сатурна Фебой и темным веществом Лапетуса", - сказал Гамильтон. "Её обеспечивает новое кольцо [недостающее звено]".

спутник Сатурна Лапетус (Iapetus). Одна сторона спутника затемнена, когда спутник с трудом пробивается сквозь пыль недавно обнаруженного инфракрасного кольца Сатурна.

Вербисцер (Verbiscer) с коллегами использовали инфракрасную камеру, установленную на Spitzer, работающую в дальней (длинноволновой) области спектра, так называемый многополосный фотометр с формированием изображений, чтобы исследовать пространство через небольшой участок неба вдали от Сатурна, захватывая область внутри орбиты Фебы. У астрономов были подозрения в отношении того, что Феба может совершать движение в поясе пыли, и, вполне естественно, когда ученые бросили первый взгляд на данные, полученные с помощью Spitzer, облако пыли появилось.

Кольцо было бы трудно увидеть с помощью телескопов, работающих в видимой области спектра. Относительно небольшие количества частиц в кольце не могут отражать много видимого света, особенно за пределами Сатурна, где солнечный сет довольно слабый.

"Частицы находятся на таком большом расстоянии друг от друга, что если бы вы

стояли в кольце, то вы бы даже не поняли этого ", - отметила Вербисцер (Verbiscer). "Фокусируя свое внимание на блеске холодной пыли, из которой состоит кольцо, Spitzer упростил задачу его обнаружения".

Горячая "Туманность Полумесяц"... Мыльный пузырь?

Серповидная туманность, также известная как NGC (New General Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars – новый общий каталог туманностей и скоплений звезд) 6888, является хорошо известным и наиболее интригующим объектом, расположенным в созвездии Лебедя в северном полушарии. При видимых размерах примерно 18 на 13 угловых минут, это довольно тусклая туманность. Даже в средний любительский телескоп вы не сможете полностью увидеть эту туманность, если в вашем распоряжении не будет абсолютной темноты (или узкополосных фильтров) и подходящего "ковша для легких материалов". Ну, и как же нам получить возможность изучить её? Конечно же, фотографическим способом...

Созерцание объекта NGC 6888 протяженностью порядка 25 х 18 световых лет равносильно взгляду в прошлое на 4700 лет назад, прошлое, представляющее туманность, которую снабжает «топливом» и возбуждает её свечение голубая звезда, расположенная в центре туманности. Причем, не просто какая-то голубая звезда, а звезда - сверхгигант, с большой массой, которая расходует свое топливо на "полной скорости".

Кроме того, это была не просто звезда-сверхгигант, но еще и горячая звезда… относящаяся к классу звезд "Вольфа – Райе (Wolf Rayet)" (HD 192163). Сейчас, спустя всего лишь пару миллионов лет, "звездный газ" почти израсходован, и для звезды настал период знаменательных перемен: она переходит в разряд кандидатов в сверхновые. Вот, смотрите, звезда, которая извергает свои наружные слои в космическое пространство со страшной скоростью!

"Снимки используются для того, чтобы ограничить модели ионизационной структуры небулярными особенностями ", - говорит Брайан Д. Мур (Brian D. Moore (и другие) из университета штата Аризона, факультет физики и астрономии. "На основании этих моделей мы выдвигаем предположения, какие физические условия должны поддерживаться в рамках этих особенностей, и прикидываем, какие элементы предположительно могут присутствовать внутри туманности. Результаты нашего анализа, с учетом небольшого уровня неоднородности, обнаруживаемой на снимках, ставят под сомнение предположения, лежащие в основе традиционных методологий трактовки данных небулярной спектроскопии.

«Тепловое» давление фотоионизованных масс выше, чем предполагаемое внутреннее давление ударного звездного ветра, что означает, что текущие условия существенно изменились менее чем за несколько тысячелетий."

В то время как центральная звезда претерпевает существенную потерю массы, в газе скапливается много кислорода и водорода… непосредственно перед отдельным большим "взрывом" звезды WR-класса, порождая "горячий пузырь", структуру которого полностью объяснить не могут до сих пор. "Подробный анализ распределения H I при низких положительных скоростях позволил нам выявить две различные структуры, весьма вероятно, связанные со звездой и кольцевой туманностью. Они таковы (в направлении от внутренних областей к наружным): (1) эллиптическая оболочка, имеющая размеры 11.8?6.3 (в парсеках), которая охватывает кольцевую туманность (помеченная внутренняя оболочка); и (2) искаженное кольцо H I, диаметром 28 пк (парсек), обнаруживаемое также в ИК - излучении (внешняя оболочка).

Границы внутренней оболочки поразительным образом проходят по самым ярким областям NGC 6888, демонстрируя участки, где происходит взаимодействие туманности с окружающим её газом. Третья структура, внешняя особенность, представляет собой разорванную дугу, обнаруживаемую при чуть более высоких скоростях, чем вышеупомянутые оболочки", - отмечает Кристина Каппа (Christina Cappa) (и другие), "Мы предлагаем сценарий, в котором сильный звездный ветер HD 192163, распространяющийся в неоднородной межзвездной среде, выдул внешнюю оболочку в течение фаз основной последовательности жизни звезды.

Впоследствии, из материала, выброшенного звездой в фазы LBV (яркие голубые переменные (звезды)) (или RSG (красный сверхгигант)) и WR (звезда Вольфа-Райе), образовалась туманность NGC 6888. Этот материал столкнулся с самой дальней внутренней стенкой внешней оболочки, что привело к возникновению внутренней оболочки. Неясна связь внешней особенности со звездой и туманностью".



Скачать документ

Похожие документы:

  1. "Астрономия как наука"

    Исследование
    сотворении мира Богом за шесть дней. По этой легенде Земля является “сосредоточием” Вселенной, а небесные светила созданы для того, чтобы освещать Землю и украшать небесный свод.
  2. Птолемея. 6

    Реферат
    Звездное небо во все времена занимало воображение людей. Почему зажигаются звезды? Сколько их сияет в ночи? Далеко ли они от нас? Есть ли границы у звездной Вселенной? С глубокой древности человек задумывался над этими и многими другими
  3. Учебно-методический комплекс по дисциплине «концепции современного естествознания» для всех специальностей

    Учебно-методический комплекс
    Концепции современного естествознания :Естественнонаучная и гуманитарная культуры; научный метод; история естествознания; панорама современного естествознания; тенденции развития; корпускулярная и континуальная концепции описания природы;
  4. В. М. Найдыш Концепции современного естествознания (1)

    Учебник
    Естествознание, являясь основой всякого знания, всегда оказывало на развитие гуманитарных наук значительное воздействие своими методами, методологическими и мировоззренческими установками и представлениями, образами и идеями.
  5. Найдыш В. М. Концепции современного естествознания

    Учебник
    Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по гуманитарным специальностям и направлениям подготовки

Другие похожие документы..