Содержание
как Солнце влияет на нашу планету и что с ним будет к концу жизни — T&P
Сколько еще будет существовать Солнце, что с ним случится в конце и почему через 3,5 миллиарда лет условия на Земле будут такими же, как сейчас на Венере, — «Теории и практики» публикуют отрывок из книги астронома Михаила Марова «Космос. От Солнечной системы вглубь Вселенной», которая вошла в этом году в длинный список премии «Просветитель».
«Космос. От Солнечной системы вглубь Вселенной»
Солнце — центральное светило, вокруг которого обращаются все планеты и малые тела Солнечной системы. Это не только центр тяготения, но и источник энергии, обеспечивающий тепловой баланс и природные условия на планетах, в том числе жизнь на Земле. Движение Солнца относительно звезд (и горизонта) изучалось с древних времен, чтобы создавать календари, которые люди использовали, прежде всего, для сельскохозяйственных нужд. Григорианский календарь, в настоящее время используемый почти повсюду в мире, является по существу солнечным календарем, основанным на циклическом обращении Земли вокруг Солнца*.
Визуальная звездная величина Солнца равна 26,74, и оно является самым ярким объектом на нашем небе.
Солнце — рядовая звезда, находящаяся в нашей галактике, называемой просто Галактика или Млечный Путь, на расстоянии ⅔ от ее центра, что составляет 26000 световых лет, или ≈10 кпк, и на расстоянии ≈25 пк от плоскости Галактики. Оно обращается вокруг ее центра со скоростью ≈220 км/с и периодом 225–250 миллионов лет (галактический год) по часовой стрелке, если смотреть со стороны северного галактического полюса. Орбита является, как предполагают, приблизительно эллиптической и испытывает возмущения галактических спиральных рукавов из-за неоднородных распределений звездных масс. Кроме того, Солнце совершает периодические перемещения вверх и вниз относительно плоскости Галактики от двух до трех раз за оборот. Это приводит к изменению гравитационных возмущений и, в частности, оказывает сильное влияние на устойчивость положения объектов на краю Солнечной системы. Это служит причиной вторжения комет из Облака Оорта внутрь Солнечной системы, что ведет к увеличению ударных событий.
Вообще же, с точки зрения различного рода возмущений, мы находимся в довольно благоприятной зоне в одном из спиральных рукавов нашей Галактики на расстоянии ≈ ⅔ от ее центра.
*Григорианский календарь, как система исчисления времени, был введен в католических странах папой римским Григорием XIII 4 октября 1582 года взамен прежнего юлианского календаря, и следующим днем после четверга 4 октября стала пятница 15 октября. Согласно григорианскому календарю продолжительность года равна 365,2425 суток и 97 из 400 лет — високосные.
В современную эпоху Солнце расположено вблизи внутренней стороны рукава Ориона, перемещаясь внутри Местного Межзвездного Облака (ММО), заполненного разреженным горячим газом, возможно остатком взрыва сверхновой. Эту область называют галактической обитаемой зоной. Солнце движется в Млечном Пути (относительно других близких звезд) по направлению к звезде Вега в созвездии Лира под углом приблизительно 60 градусов от направления к галактическому центру; его называют движением к апексу.
Интересно, что, так как наша Галактика также перемещается относительно космического микроволнового фонового излучения (CMB— Cosmic Microvawe Background) со скоростью 550 км/с в направлении созвездия Гидры, результирующая (остаточная) скорость Солнца относительно CMB составляет около 370 км/с и направлена к созвездию Льва. Заметим, что Солнце в своем движении испытывает небольшие возмущения от планет, прежде всего Юпитера, образуя с ним общий гравитационный центр Солнечной системы — барицентр, расположенный в пределах радиуса Солнца. Каждые несколько сотен лет барицентрическое движение переключается от прямого (проградного) к обратому (ретроградному).
* Согласно теории звездной эволюции, менее массивные звезды, чем Т Тельца, также переходят к MS по этому треку.
Солнце сформировалось примерно 4,5 млрд лет назад, когда быстрое сжатие облака молекулярного водорода под действием гравитационных сил привело к образованию в нашей области Галактики переменной звезды первого типа звездного населения — звезды типа T Тельца (T Tauri).
После начала в солнечном ядре реакций термоядерного синтеза (превращения водорода в гелий) Солнце перешло на главную последовательность диаграммы Герцшпрунга–Рассела (ГР). Солнце классифицируется как желтая карликовая звезда класса G2V, которая кажется желтой при наблюдении с Земли из-за небольшого избытка желтого света в ее спектре, вызванного рассеянием в атмосфере синих лучей. Римская цифра V в обозначении G2V означает, что Солнце принадлежит главной последовательности ГР-диаграммы. Как предполагают, в самый ранний период эволюции, до момента перехода на главную последовательность, оно находилось на так называемом треке Хаяши, где сжималось и, соответственно, уменьшало светимость при сохранении примерно той же самой температуры*. Следуя эволюционному сценарию, типичному для звезд низкой и средней массы, находящихся на главной последовательности, Солнце прошло примерно половину пути активной стадии своего жизненного цикла (превращения водорода в гелий в реакциях термоядерного синтеза), составляющего в общей сложности примерно 10 млрд лет, и сохранит эту активность в течение последующих приблизительно 5 млрд лет.
Солнце ежегодно теряет 10 14 своей массы, а суммарные потери на протяжении всей его жизни составят 0,01%.
По своей природе Солнце — плазменный шар диаметром приблизительно 1,5 млн км. Точные значения его экваториального радиуса и среднего диаметра составляют соответственно 695 500 км и 1 392 000 км. Это на два порядка больше размера Земли и на порядок больше размера Юпитера. […] Солнце вращается вокруг своей оси против часовой стрелки (если смотреть с Северного полюса мира), скорость вращения внешних видимых слоев составляет 7 284 км/час. Сидерический период вращения на экваторе равен 25,38 сут., в то время как период на полюсах намного длиннее — 33,5 сут., т. е. атмосфера на полюсах вращается медленнее, чем на экваторе. Это различие возникает из-за дифференциального вращения, вызванного конвекцией и неравномерным переносом масс из ядра наружу, и связано с перераспределением углового момента. При наблюдении с Земли кажущийся период вращения составляет приблизительно 28 дней. […]
Фигура Солнца почти сферическая, ее сплюснутость незначительная, всего 9 миллионных долей.
Это означает, что его полярный радиус меньше экваториального только на ≈10 км. Масса Солнца равна ≈330 000 масс Земли […]. Солнце заключает в себе 99,86% массы всей Солнечной системы. […]
Спустя примерно 1 млрд лет после выхода на Главную последовательность (по оценкам между 3,8 и 2,5 млрд лет тому назад) яркость Солнца увеличилась примерно на 30%. Совершенно очевидно, что с изменением светимости Солнца напрямую связаны проблемы климатической эволюции планет. Особенно это касается Земли, температура на поверхности которой, необходимая для сохранения жидкой воды (и, вероятно, происхождения жизни), могла быть достигнута только за счет более высокого содержания в атмосфере парниковых газов, чтобы компенсировать низкую инсоляцию. Эта проблема носит название «парадокса молодого Солнца». В последующий период яркость Солнца (также как и его радиус) продолжали медленно расти. По существующим оценкам, Солнце становится приблизительно на 10% ярче каждые один миллиард лет. Соответственно, поверхностные температуры планет (включая температуру на Земле) медленно повышаются.
Примерно через 3,5 млрд лет от настоящего времени яркость Солнца возрастет на 40%, и к этому времени условия на Земле будут подобны условиям на сегодняшней Венере. […]
К концу своей жизни Солнце перейдет в состояние красного гиганта. Водородное топливо в ядре будет исчерпано, его внешние слои сильно расширятся, а ядро сожмется и нагреется. Водородный синтез продолжится вдоль оболочки, окружающей гелиевое ядро, а сама оболочка будет постоянно расширяться. Будет образовываться все большее количество гелия, и температура ядра будет расти. При достижении в ядре температуры ≈100 миллионов градусов начнется горение гелия с образованием углерода. Это, вероятно, заключительная фаза активности Солнца, поскольку его масса недостаточна для начала более поздних стадий ядерного синтеза с участием более тяжелых элементов — азота и кислорода. Из-за сравнительно небольшой массы жизнь Солнца не окончится взрывом сверхновой звезды. Вместо этого будут происходить интенсивные тепловые пульсации, которые заставят Солнце сбросить внешние оболочки, и из них образуется планетарная туманность.
В ходе дальнейшей эволюции образуется очень горячее вырожденное ядро—белый карлик, лишенный собственных источников термоядерной энергии, с очень высокой плотностью вещества, который будет медленно охлаждаться и, как предсказывает теория, через десятки миллиардов лет превратится в невидимый черный карлик. […]
Солнце проявляет различные виды активности, его внешний вид постоянно изменяется, как свидетельствуют многочисленные наблюдения с Земли и из космоса. Самым известным и наиболее выраженным является 11-летний цикл солнечной активности, которая ориентировочно соответствует числу солнечных пятен на поверхности Солнца. Протяженность солнечных пятен может достигать в поперечнике десятков тысяч километров. Обычно они существуют в виде пар с противоположной магнитной полярностью, которая чередуется каждый солнечный цикл и достигает пика в максимуме активности вблизи солнечного экватора. Как уже упоминалось, солнечные пятна темнее и холоднее, чем окружающая поверхность фотосферы, потому что они являются областями пониженной энергии конвективного переноса из горячих недр, подавляемого сильными магнитными полями.
Полярность магнитного диполя Солнца меняется каждые 11 лет таким образом, что северный магнитный полюс становится южным, и наоборот. Помимо изменения солнечной активности внутри 11-летнего цикла, определенные изменения наблюдаются от цикла к циклу, поэтому выделяют также 22-годичные и более длинные циклы. Нерегулярность цикличности проявляется в виде растянутых периодов минимума солнечной активности с минимальным числом солнечных пятен в течение нескольких циклов, подобно наблюдавшейся в семнадцатом столетии. Этот период известен как Маундеровский минимум, который оказал сильное воздействие на климат Земли. Некоторые ученые полагают, что, в этот период Солнце проходило через 70-летний период активности с почти полным отсутствием солнечных пятен. Напомним, что необычный солнечный минимум был отмечен в 2008 г. Он продолжался намного дольше и с более низким числом солнечных пятен, чем обычно. Это означает, что повторяемость солнечной активности на протяжении десятков и сотен лет является, вообще говоря, неустойчивой.
Кроме того, теория предсказывает возможность существования магнитной неустойчивости в ядре Солнца, которая может вызывать колебания активности с периодом в десятки тысяч лет. […]
Наиболее характерными и зрелищными проявлениями солнечной активности являются солнечные вспышки, выбросы корональной массы (CME) и солнечные протонные события (SPE). Степень их активности тесно связана с 11-летним солнечным циклом. Эти явления сопровождаются выбросами огромного количества протонов и электронов высоких энергий, значительно повышая энергию «более спокойных» частиц солнечного ветра. Они оказывают громадное влияние на процессы взаимодействия солнечной плазмы с Землей и другими телами Солнечной системы, в том числе на вариации геомагнитного поля, верхнюю и среднюю атмосферу, явления на земной поверхности. Состояние солнечной активности определяет космическую погоду, которая влияет на нашу природную среду и на жизнь на Земле. […]
По существу вспышка является взрывом, и это грандиозное явление проявляется как мгновенное и интенсивное изменение яркости в активной области на поверхности Солнца.
[…] выделение энергии мощной солнечной вспышки может достигать […] ⅙ энергии, выделяемой Солнцем в секунду, или 160 млрд мегатонн в тротиловом эквиваленте. Примерно половину этой энергии составляет кинетическая энергия корональной плазмы, а другую половину — жесткое электромагнитное излучение и потоки высокоэнергичных заряженных частиц.
«Примерно через 3,5 млрд лет яркость Солнца возрастет на 40%, и к этому времени условия на Земле будут подобны условиям на сегодняшней Венере»
Вспышка может продолжаться около 200 минут, сопровождаясь сильными изменениями интенсивности рентгеновского излучения и мощным ускорением электронов и протонов, скорость которых приближается к скорости света. В отличие от солнечного ветра, частицы которого распространяются до Земли более суток, частицы, генерируемые во время вспышек, достигают Земли за десятки минут, сильно возмущая космическую погоду. Эта радиация чрезвычайно опасна для космонавтов, даже находящихся на околоземных орбитах, не говоря уже о межпланетных перелетах.
Еще более грандиозными являются выбросы корональной массы, представляющие собой наиболее мощное явление в Солнечной системе. Они возникают в короне в виде взрывов огромных объемов солнечной плазмы, вызываемых пересоединением силовых линий магнитного поля, в результате чего происходит выделение огромной энергии. Некоторые из них связаны с солнечными вспышками или имеют отношение к солнечным протуберанцам, извергаемым с солнечной поверхности и удерживаемым магнитными полями. Выбросы корональной массы случаются периодически и состоят из очень энергичных частиц. Сгустки плазмы, образующие гигантские плазменные пузыри, расширяющиеся наружу, выбрасываются в космическое пространство. Они заключают в себе миллиарды тонн материи, распространяющейся в межпланетной среде со скоростью ≈1000 км/с и образующей на фронте отошедшую ударную волну. Выбросы корональной массы ответственны за мощные магнитные бури на Земле. […] С корональными выбросами еще больше, чем с солнечными вспышками, связан приток высокоэнергичной проникающей радиации.
[…]
Взаимодействие солнечной плазмы с планетами и малыми телами оказывает на них сильное влияние, прежде всего на верхнюю атмосферу и магнитосферу—собственную или индуцированную, в зависимости от того, обладает ли планета магнитным полем. Такое взаимодействие называют солнечно-планетными (для Земли—солнечно-земными) связями, существенно зависящими от фазы 11-летнего цикла и других проявлений солнечной активности. Они приводят к изменениям формы и размеров магнитосферы, возникновению магнитных бурь, вариациям параметров верхней атмосферы, росту уровня радиационной опасности. Так, температура верхней атмосферы Земли в диапазоне высот 200–1000 км возрастет в несколько раз, от ≈400 до ≈1500K, а плотность изменяется на один–два порядка величины. Это сильно влияет на время жизни искусственных спутников и орбитальных станций. […]
Наиболее зрелищным проявлением воздействия солнечной активности на Землю и другие планеты с магнитным полем являются полярные сияния, наблюдаемые на высоких широтах.
На Земле возмущения на Солнце приводят также к нарушению радиосвязи, воздействию на высоковольтные линии электропередач (блэкауты), подземные кабели и трубопроводы, работу радиолокационных станций, а также повреждают электронику космических аппаратов.
Радиотелескоп впервые помог обнаружить экзопланету
Наука
close
100%
Ученые впервые обнаружили экзопланету, используя радиотелескоп для оценки колебаний ее материнской звезды. В будущем метод позволит искать планеты, ранее ускользавшие от наблюдателей.
Международной команде астрономов под руководством ученых из Радиоастрономического института Макса Планка (Германия) удалось открыть планету за пределами Солнечной системы, применив совершенно новый метод.
Поиск экзопланет – одно из популярнейших направлений в современной астрономии, к настоящему времени число открытых экзопланет перевалило за 4 тыс.
Однако открытие новой экзопланеты, о котором рассказали немецкие ученые в журнале The Astronomical Journal, может существенно расширить возможности астрономов. Новый метод позволит в будущем открывать те миры, которые находить ранее считалось невозможным или крайне затруднительным.
Новая планета, получившая название TVLM 513b, сравнима по массе с Сатурном и обращается вокруг очень небольшой легкой звезды из класса красных карликов, расположенной относительно близко от Солнца – «всего» в 35 световых годах от Солнца.
Важным в ее открытии оказалось то, что ученые впервые использовали методы радиоастрономии, чтобы отследить характер движения материнской звезды по просторам Млечного пути и заметить едва уловимые колебания, которые планета накладывает на это движение.
Известно, что планета и звезда вращаются вокруг общего центра масс, барицентра, поэтому звезда, как и планета должны двигаться для наблюдателя с Земли не равномерно, а слегка колеблясь вокруг некой точки.
Метод фиксации таких слабых колебаний звезды в пространстве носит названия астрометрического, однако ранее он применялся только в оптическим диапазоне.
Теперь же для этих целей впервые удалось использовать радиотелескоп. Другой способ детектирования экзопланет, основанный на оценки колебания звезд, называется методом радиальных скоростей. Те же самые колебания звезды фиксируются по так называемого доплеровскому смещению линий в ее спектре: при движении от Земли линии в спектре звезды смещаются в красную область, при движении к нам—в синюю. Однако такой метод плохо работает в тех случаях, когда планеты вращаются на далеких орбитах.
«Наш метод дополняет метод радиальных скоростей, который более чувствителен к планетам на близких орбитах, в то время как наш чувствителен к массивным планетам, вращающимся далеко от звезд», — пояснила соавтор открытия Жизела Ортиз-Леон из Института Макса Планка. – В действительности эти и другие техники ранее выявили лишь несколько планет с массой, орбитальным расстоянием и типом звезды, похожими на те, что есть у открытой нами планеты.
Мы считаем, что VLBA и метод астрометрии в целом могут обнаружить еще больше аналогичных планет».
VLBA, о котором упомянула астроном, — сеть из десяти радиотелескопов, разнесенных по территории США. В течение полутора лет, начиная с июня 2018 года астрономы следили за движением небольшой звезды под названием TVLM 513-46546.
Скрупулезный анализ данных показал, что звезда движется по небу не прямолинейно и равномерно, а совершает периодические колебания благодаря планете, вращающейся с периодом 221 день, и имеющей массу 38-46% массы Юпитера, что примерно соответствует массе Сатурна.
«Гигантские планеты наподобие Юпитера и Сатурна должны встречаться редко вблизи таких небольших звезд, и метод астрометрии наилучшим образом подходит в обнаружении планет типа Юпитера на широких орбитах. Поэтому мы были удивлены, найдя планету массой с Сатурн на относительно компактной орбите», — пояснил автор исследования Сальвадор Куриель.
Ранее ученые показали, что число экзопланет, имеющих океаны, может оказаться гораздо выше, чем считалось ранее.
Расчеты показали, что этим отличительным свойством может похвастать каждая четвертая в галактике экзопланета. В своем исследовании, опубликованном в журнале Publications of the Astronomical Society of the Pacific, проанализировали выборки уже известных планетных систем, и пришли к выводу, что планеты с океанами – частое явление в нашей галактике.
Чтобы выяснить это, ученые попытались оценить, как много среди экзопланет тех, что обладают геологической активностью. Расчеты показали, что свыше четверти выбранных экзопланет (26%, или 14 из 53) с большой вероятностью обладают океанами, и энерговыделение большинства из них превышает энерговыделение Европы или Энцелада.
Подписывайтесь на «Газету.Ru» в Новостях, Дзен и Telegram.
Чтобы сообщить об ошибке, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Новости
Дзен
Telegram
Картина дня
Военная операция РФ на Украине. День 210-й
Онлайн-трансляция военной спецоперации РФ на Украине — 210-й день
«Никто не угрожал России».
Как Запад отреагировал на частичную мобилизацию, объявленную Путиным
Байден призвал к расширению Совбеза ООН
«То вписывал, то зачеркивал эти имена»: Путин в Новгороде рассказал о Николае II и Ленине
Путин предупредил о смертельной опасности ослабления суверенитета России
Боррель: на экстренном совещании глав МИД ЕС обсудят новые санкции против России
Финляндия хочет полностью запретить въезд россиянам
В ФРС США сообщили о повышении базовой ставки до 3-3,25%
Картаполов: под частичную мобилизацию могут подпасть чиновники, соответствующие критериям
Новости и материалы
Оперативные службы Херсона: ВСУ обстреляли причал паромной переправы в городе
Шольц: ФРГ будет стремиться пресечь выход конфликта между Украиной и РФ за их пределы
Блогер Артемий Лебедев рассказал, как член совета директоров Apple подставил Стива Джобса
Недельная дефляция в России осталась на уровне 0,03%
Пьяный россиянин обвинил собутыльника в краже ключей и убил его
Лайшев назвал позором нации слова американского журналиста о положительной допинг-пробе Валиевой
Минобороны Армении: ВС Азербайджана обстреляли позиции армянских военных на границе
Боррель: Евросоюз не намерен вмешиваться в конфликт на Украине
МВД сообщило, что пресекло несанкционированные акции в России
Орлов раскритиковал трансфер «Зенита» из Казахстана: это просто дань дружбе между народами
В новом гаджете Apple недосчитались важных функций
Финансовый аналитик Кульбака: курс рубля будет лихорадить
Под Нижним Новгородом мужчина до смерти избил тещу кружкой и закопал тело на улице
В Ливане на неопределенный срок закрыли все банки
Во Франции загорелся завод с ядерным топливом
Кутепов объяснил, почему у «Спартака» несколько лет неудовлетворительные результаты
Минобороны Белоруссии решило скорректировать военное сотрудничество с соседями
Рейтинг одобрения короля Карла III вырос за 10 дней траура по королеве
Все новости
«Доказательства и отягчающие обстоятельства»: что будет с делом Валиевой
Лайшев назвал «неправдой и ложью» данные о положительной допинг-пробе Валиевой
Президент Путин объявил частичную мобилизацию в России
Главные заявления Путина и Шойгу из обращения к россиянам
Эволюция оружия: как меняется автомат АК-12 в боевых условиях
Военные попросили оружейников внести изменения в конструкцию АК-12
Песков рассказал о содержании «секретного» пункта указа Путина о частичной мобилизации
Положение касается числа мобилизованных
Развить у ребенка творческие способности и не сломать психику – это возможно?
Интервью с профессором психологии Анатолием Хархуриным
Шипы на пенисе и 10-часовой секс: как спариваются эти животные
Двойные пенисы, три эякуляции за раз и другие удивительные факты из интимной жизни животных
«Побег из Шоушенка», «Зеленая миля» и еще 8 лучших экранизаций Стивена Кинга
Частичная мобилизация в России.
Главные заявления Путина и Шойгу
Путин объявил частичную мобилизацию в России
«Я выпила джин из мини-бара отца»: российские знаменитости о самых стыдных поступках из детства
10 историй звезд о неловких и стыдных ситуациях из детства
Тест: пульсары и галактические нити — что вы знаете о Вселенной?
Как хорошо греет Солнце и в чем загадка нейтронных звезд
«Россия выполняет план»: реакция Запада на предстоящие референдумы в Донбассе и на Украине
ЕС пригрозил России новыми санкциями в случае проведения референдумов в Донбассе
«Для возмещения ущерба». Минюст США готов передать Украине российские активы
Минюст США попросил Конгресс узаконить передачу российских активов Украине
ЦБ введет лимиты на кредиты с 1 января
ЦБ введет количественные ограничения на выдачу потребкредитов и займов с 1 января
Классы звезд и типы планет. Удивительная астрономия
Химический состав звезд примерно одинаков: их плазма состоит главным образом из атомов водорода и гелия, то есть из самых легких атомов в природе. Примесь остальных элементов, более тяжелых, очень невелика. Эти светила астрономы распределяют, словно учеников в школе, по классам. Каждый класс носит буквенное обозначение, причем используются буквы латинского алфавита.
Поначалу ученые не располагали точным средством распределения звезды по классам, поэтому, едва обнаружив несколько похожих светил, приписывали им какую-нибудь букву в алфавитном порядке. Так появились классы А, В, С и т. д. Когда астрономы добрались до буквы О, то поняли, что проделали слишком много лишней работы и выделили несуществующие классы.
Пришлось заново объединять звезды, устраняя ошибочные классы. В результате оказалось, что всего в Галактике семь звездных классов . Их располагают в следующем порядке:
O (О) – B (Б) – A (А) – F (Ф) – G (Жи) – K (К) – M (М)
…
Этот порядок легко запомнить с помощью поговорки: «Один Бритый Англичанин Финики Жевал Как Морковку».
Почему сегодня выбран именно такой порядок, не похожий на алфавитный? Из-за температуры.
Дело в том, что все отличия между звездами разных классов тесно связаны с температурой на поверхности этих светил. При разных температурах свойства звездного излучения сильно меняются, в том числе меняется и цвет звезды. Поэтому звезды класса О – это очень горячие голубоватые светила. На их поверхности плазма нагрета до +30 000 °C. К таким относится, например, лямбда Ориона.
Классы звезд
Звезды класса В – это голубовато-белые светила, чуть менее горячие. Их температура составляет около +20 000 °C.
Пример – Спика из созвездия Девы.
Класс А включает в себя белые звезды с относительно высокой (порядка +10 000 °C) температурой поверхности. Среди типичных представителей этого класса числятся ярчайшие звезды Северного полушария земного неба – Сириус (из созвездия Большого Пса) и Вега (из созвездия Лиры).
Горячие светила, как принято считать, способны сжечь все живое вокруг. Если бы Сириус, например, на несколько минут заменил собой Солнце, то наша планета моментально превратилась бы в знойную пустыню, лишенную воздуха, воды и, разумеется, любых живых организмов.
Другим общим свойством горячих звезд является их быстрое вращение вокруг собственной оси. Трудно сказать, какая сила разгоняет эти светила, но они вращаются быстрее в сравнении со звездами остальных классов. Скажем, у звезды фи Персея (класс В) скорость вращения экватора составляет 500 км/с. А у Солнца, которое по радиусу лишь в три раза уступает фи Персея, скорость вращения экватора достигает только 2 км/с.
В класс F занесены негорячие звезды желтоватого цвета, например Процион из созвездия Малого Пса. Температура поверхности таких светил составляет 8000 °C.
Наше Солнце принадлежит к классу G, куда относятся все желтые карликовые звезды с умеренной температурой поверхности, не превосходящей обычно 6000 °C.
Несколько холоднее оранжевые звезды, они зачислены в класс К. Температура их поверхности может опускаться до 4000 °C. Типичные представители этого класса – Арктур из созвездия Волопаса и Поллукс из Близнецов.
Звезды этих трех классов (F, G и К) обладают наиболее мягким и ровным излучением, способным согревать планеты, не сжигая живые клетки. По этой причине поиски планет вблизи таких светил считаются астрономами наиболее перспективными и интересными: ведь в здешних планетных системах могут оказаться обитаемые миры.
Закрывает перечень класс М, куда относятся холодные звезды красного цвета. Их температура составляет около 3000 °C. По своим размерам представители этого класса особенно разнообразны: в «одной корзине» оказались и карлики, и гиганты, и сверхгиганты.
При этом красные карлики являются одними из самых тусклых звезд в Галактике, их светимость может быть в сотни раз ниже солнечной. А вот красные гиганты и сверхгиганты обладают светимостью в 100, 1000 и более раз превосходящей сияние нашего Солнца.
Подобно звездам, планеты тоже неодинаковы. В зависимости от размеров и свойств они делятся на два типа – большие и малые планеты. Когда ученые рассуждают о жизни на других планетах, то имеют в виду именно большие планеты , то есть массивные объекты, обладающие правильной шарообразной формой и способные расчистить вокруг себя космическое пространство. Под словом «расчистить» астрономы понимают способность планеты притянуть к себе весь космический мусор в пределах орбиты. Скажем, Земля – типичная планета, поскольку, во-первых, ее форма близка к идеальному шару, а во-вторых, земная орбита очищена от пыли, метеорных частиц и обломков много миллионов лет назад.
Наша Солнечная система включает в себя восемь больших планет. При этом они поровну делятся на планеты земной группы и планеты-гиганты.
Если не считать Земли, то планеты земной группы представлены Меркурием, Венерой и Марсом. Все эти тела объединяются схожестью по размерам, составу и внутреннему строению. Данные, которыми располагают ученые, показывают, что планеты земной группы обладают тяжелым центральным ядром, а снаружи покрыты каменистой корой, сложенной различными минералами – преимущественно окислами кремния и железа. Все планеты земной группы, кроме Меркурия, окружены достаточно плотной газовой оболочкой (атмосферой).
Все планеты земной группы расположены кучно в окрестностях Солнца и разделены между собой небольшими расстояниями. Ближе всего к дневному светилу Меркурий (около 58 млн км), затем следуют Венера (свыше 108 млн км), Земля (почти 150 млн км) и наконец Марс (228 млн км).
Планеты-гиганты по-другому называются «планетами юпитерианской группы», поскольку их типичный и самый крупный (в Солнечной системе) представитель – Юпитер. Планеты-гиганты во много раз превосходят по размерам планеты земной группы, с чем связаны отличия в химическом составе и внутреннем строении.
Главное из этих отличий состоит в том, что планеты-гиганты не имеют твердой, каменной коры. Они сложены из холодных сжиженных газов – водорода, гелия, метана, водяного пара, аммиака и некоторых других. Эти газы с глубиной уплотняются, превращаясь в так называемую «металлическую жидкость». В центре таких планет, вероятно, находится твердое ядро, сложенное каменистыми породами и льдом.
Планеты земной группы очень плотные; гиганты, напротив, обладают низкой плотностью вещества. Например, Сатурн по своей средней плотности легче воды. Если бы нашлась огромная ванна, способная вместить в себя Сатурн, то эта планета бултыхалась бы на поверхности воды, тогда как Земля непременно утонула бы. В Солнечной системе все гигантские планеты сильно удалены от дневного светила. Ближайшая из них – Юпитер – лежит в 779 млн км от нашей звезды. Еще дальше расположены Сатурн (1427 млн км), Уран (2869 млн км) и Нептун (4498 млн км).
Скорее всего, прочие планетные системы нашей Галактики тоже содержат как «твердые», так и гигантские планеты, хотя точно утверждать это пока невозможно.
Зато смело можно предполагать, что в любой планетной системе насчитываются миллионы малых планет. Малой планетой называется объект неправильной формы, который обращается вокруг Солнца, подобно большой планете, но из-за ничтожных размеров не имеет сложного строения и не способен своей массой расчистить собственную орбиту от космического мусора.
По сути, малые планеты как раз и представляют собой наиболее крупные обломки из разряда космического мусора. Как полагают ученые, все планетные системы возникли из газопылевых туманностей вокруг звезд. В таких туманностях в определенный момент времени возникали сгустки вещества, которые росли за счет собирания пылевых частиц, газа и таких же «новорожденных» сгустков по соседству. Активно растущие сгустки превратились в большие планеты, медленно растущие стали малыми планетами.
Малая планета – астероид Гаспра
На сегодняшний день принято различать две группы малых планет – астероиды и транснептуновые объекты (ТНО).
Основная часть астероидов сосредоточена в пространстве между орбитами Марса и Юпитера, где они образуют так называемый Пояс астероидов . Известны астероиды «троянцы», которые движутся по орбитам больших планет – Земли, Марса, Юпитера и Нептуна. Кроме того, между орбитами Юпитера и Нептуна разбросано немало особых астероидов, получивших собирательное название «кентавры».
Транснептуновые объекты иногда называются ледяными карликами . Если астероиды состоят из металла или каменистой породы, то ледяные карлики сложены из водяного и метанового льда с примесью камней. Основная часть этих объектов находится в Поясе Койпера , который начинается за орбитой Нептуна, то есть в 30 астрономических единицах от Солнца, и простирается до окраин Солнечной системы (на 100–150 астрономических единиц от нашей звезды).
Среди малых планет есть несколько особо крупных тел, имеющих близкую к шарообразной форму, которые трудно зачислить в обычные астероиды. Можно сказать, что эти объекты – великаны среди гномов.
Такие космические тела условно назвали карликовыми планетами . Их на сегодня известно лишь пять, причем только одна из них находится в Поясе астероидов, тогда как остальные четыре принадлежат к Поясу Койпера. Эти объекты – Церера, Плутон, Хаумеа, Макемаке и Эрида. Об их природе речь пойдет в следующих главах.
Звезды и планеты в астрологии
- Справочник
Звезды и планеты в астрологии, значение и влияние
Слово «планета» — греческого происхождения (от др.-греч. «странник» или «блуждающая звезда»). Оно первоначально применялось для отличия подвижных объектов ночного неба от звёзд, кажущихся неподвижными. По мере накопления наукой знаний о космосе в астрономии возникла потребность в более детальной классификации небесных тел, в которой термин «планета» был значительно пересмотрен.
Однако, в астрологии применение данного термина не изменилось и в настоящее время по традиции астрологи применяют старую формулировку.
Древней астрологии были известны семь планет: Солнце и Луна, Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн. Эти семь планет известны так же как классическая семёрка планет (септенер) и в оккультизме изображаются в виде семи лучей т. н. звезды магов (об этом чуть ниже). Позднее западные астрологи расширили этот ряд ещё тремя так называемыми высшими планетами (они же дальние планеты и транссатурновые планеты). По мере развития астрологии список пополнился фиктивными планетами (не имеющими материальных тел) и гипотетическими планетами.
Вопрос о природе влияния планет до сих пор остаётся дискуссионным. Представления об этом влиянии менялись на протяжении всей истории развития астрологии. В древней астрологии Месопотамии планеты считались физическим воплощением божеств, как Солнце считалось физическим воплощением солярного бога во многих древних религиях.
Поэтому наблюдение за движением планет давало представление о том, в каких отношениях находились в тот или иной момент времени боги, а изменения в этих отношениях не могли пройти незаметно для земных обитателей.
Дальнейшее развитие этой мысли происходит под влиянием Платона, который полагал, что человеческая душа сделана из того же материала, из которого Демиург создал звёзды и планеты; каждая человеческая душа возникает на звезде, а затем облекается в человеческую плоть. Далее Платон рассуждает о том, что части Космоса настолько взаимосвязаны, что являются отражением жизни единой Мировой Души, и потому жизнь и судьба человека тесным образом связана с судьбой звёзд. Это мировоззрение, объединённое с философией стоицизма, отрицающего слепой случай и убеждённого в существовании божественной закономерности в исторических и природных процессах, стало интеллектуальной основой интереса к изучению астрологии в Греко-римский период её развития.
Вавилонское восприятие планет как богов ещё очень заметно в воззрениях Платона и Аристотеля, полагавших, что планеты — разумные существа. Так Аристотель полагал, что вечное и регулярное движение планет объяснимо только наличием у них воли и разума. С наступлением исламского периода астрологии, в теории влияния планет на Землю начинает преобладать магико-рациональное воззрение, согласно которому планеты испускают невидимые лучи, оказывающее влияние на земные процессы.
Многообразие вещей в мире элементов порождается двумя вещами, а именно: многообразием их природы, а так же изменчивым влиянием звёздных лучей (Аль-Кинди). Это воззрение, укрепившееся в последствии, стало причиной критики астрологии со стороны науки, поскольку невозможно обнаружить хоть сколько-нибудь заметного влияния физических сил, вроде силы тяготения, со стороны планет на Землю.
Вместе с тем, существует ещё одно воззрение, родственное воззрениям Платона и стоиков, согласно которому человеческая судьба находится во власти тех же законов, что управляют и движением планет.
В этом случае, наблюдая движение планет, можно наблюдать действие тех сил, что оказывают и влияние на человеческую судьбу. Тогда планеты предстают уже не как источники судьбы, а как её индикаторы, подобно тому, как стрелки часов отражают ход времени.
Характер влияния реальных планет (имеющих материальную форму) и фиктивных различается, что также описано в трактатах Тота:
Многочисленны иерархии Богов; из них всех один класс называется Нуменальным (тот, что можно познать только разумом), другой класс Чувственным (тот, что можно познать ощущением). Первый называется Нуменальным не потому, что считается, будто бы он недоступен нашим чувствам; ибо в него входят Боги, которых мы чувствуем более истинно, чем тех, которых мы называем видимыми, — что именно и докажет наша дискуссия, и вы, если будете внимательны, увидите это.
…Итак, есть некоторые Боги, которые являются главами (принципами) всех видов. Далее идут те, субстанция (тела, состоящие из 4 стихий) которых является их началом (Т.
е. Чувственные боги). Это чувственные, каждый подобен своему двойственному началу; они своей чувственностью (способностью оказывать воздействие на органы чувств) воздействуют на все вещи — одни посредством других (в каждом) придавая сиянье должной работе каждого из них.
Т.е., фиктивные планеты оказывают влияние только на душу человека через принципы (свойственные каждой фиктивной планете, например, морально-этический по Белой Луне, степень спокойствия души по Центру), а реальные планеты, двойственные по природе, оказывают одновременно с принципиальным и чувственное влияние (как на чувства души, так и на чувства тела, влияя на органы чувств).
е. Чувственные боги). Это чувственные, каждый подобен своему двойственному началу; они своей чувственностью (способностью оказывать воздействие на органы чувств) воздействуют на все вещи — одни посредством других (в каждом) придавая сиянье должной работе каждого из них.Итак, в западной астрологии рассматривают 12 (в том числе гипотетических) планет, которые представляют собой различные энергии, влияющие как на личную, так и социальную жизнь. К персональным личным планетам, влияющим на нас непосредственно, относятся Солнце, Луна, Меркурий, Венера, Марс.
Из-за быстрого движения их положение в гороскопах различных людей отличается значительно (даже разница во времени рождения в несколько минут может сыграть существенную роль).
К социальным планетам, влияющим на наше место в обществе, относятся Юпитер, Сатурн. Их период обращения больше, чем у личных, и изменения их положения могут ощущаться в пределах поколений. К транссатурновным планетам, влияющим на целое поколение, относятся Уран, Нептун, Плутон (в астрологии Плутон так же считается планетой в силу определения и значимой роли в гороскопе). Энергии данных планет способен воспринять не каждый.
Некоторые астрологи также учитывают влияние астероида Хирона и гипотетической планеты Прозерпины, без которых они не представляют себе полную картину. Cчитается, что на нашу жизнь влияют два лунных узла — Кету/Раху, расположенные в гороскопе друг напротив друга.
Называются они Северный восходящий узел и Южный нисходящий узел. По ним определяются прошлые способности и уроки, которые мы уже прошли и которые стоит пройти в этой жизни. Раху/Кету не отделимы друг от друга, и интерпретировать их тоже следует вместе.
Кроме того, астрологами учитываются несколько важных точек. К ним относятся арабские точки, среди которых важными являются точка наибольшего везения – Парс Фортуны и жребий испытаний, трудностей – Крест судьбы, а также две условные точки, представляющие наше светлое и темное начала — Селена и Лилит. Эти точки не относятся к планетам, но рассчитываются в зависимости от положения планет.
В оккультных учениях, связанных с каббалой, планетам соответствуют сфироты: Бина — Сатурн, Хесед — Юпитер, Гвура — Марс, Тиферет — Солнце, Нецах — Венера, Ход — Меркурий, Йесод — Луна. На основе этих соответствий строятся некоторые оккультные классификации и теории, например, теории карт Таро.
Существует также халдейский ряд — последовательность видимых невооруженным глазом небесных тел Солнечной системы, расставленных
по возрастанию средней скорости видимого движения относительно звёзд: Сатурн — Юпитер — Марс — Солнце — Венера — Меркурий — Луна. В европейскую культуру он
проник из Древней Месопотамии, где применялся в астрологии, и сейчас используется для порядка имён дней недели. Кроме того, согласно халдейскому ряду вавилонцы установили планет-управителей каждого часа. Таким образом, первым часом управлял Сатурн, вторым — Юпитер и т. д. до Луны, после чего процесс повторялся. Через некоторое время после последовательного применения этого алгоритма обнаруживается цикличность с периодом равным семи суткам.
На основе полученного цикла вавилоняне сформировали семидневную неделю, каждый день в которой был посвящён планете, управляющей первым (дневным) часом суток.
В астрологии халдейский ряд применяется также для установки управителей (трети знаков зодиака), в т. н. египетской системе управления и для установки управителей отдельных градусов. Считается, что сила планет в гороскопе возрастает, если они находятся в своих деканах и градусах. В истории астрономии халдейский ряд отметился как порядок планет в геоцентрической системе мира Птолемея (по материалам википедии).
Впоследствии эта система была закреплена в христианском, иудейском, мусульманском, буддийском и других календарях. Схематическое изображение циклической последовательности смены управителей дней известно под именем Звезды магов. В этой схеме лучи звезды проведены так, что соединяют планеты в той последовательности, в которой планеты управляют днями недели, при этом вокруг звезды планеты расположены согласно халдейскому ряду.Интерпретацию планет в натальном гороскопе следует делать в соответствии с астрологическим домом и знаком зодиака, в которых стоят планеты.
Заказать индивидуальную консультацию вы можете на странице Контакты.
Иерархия планет — ИНЬ, ЯН, ДЭН
Соприкосновение и взаимодействие двух начал ИНЬ и ЯН осуществляется с помощью третьего принципа — ДЭН. Принцип ДЭН противодействует распаду, это середина, принцип объединения, качественного перехода.
От трех начал проистекает распределение планет на Триады. Планетарная сетка начинается от светил и Земли. Солнце — это активное начало ЯН. Луна — начало ИНЬ. Земля — начало ДЭН, в котором происходит трансмутация активного положительного Солнца н пассивной отрицательной Луны.
На второй ступени находятся личные планеты: ИНЬ — Венера, ЯН — Марс, ДЭН — Меркурий.
Третья ступень — социальные планеты: ИНЬ — Сатурн, ЯН — Юпитер. Планета-посредник между ними отсутствует, поэтому людям сложно соединить личные интересы с общественными. По мифологии посредником была разрушенная в результате катастрофы планета Фаэтон.
На четвертой ступени находятся планеты коллективных энергий: ИНЬ — Нептун, ЯН — Плутон, ДЭН — Хирон. Это планеты поколений. Замыкают планетарную сетку Прозерпина — ИНЬ, Вулкан — ЯН и Уран — ДЭН. Две из этих планет не открыты, но действие Прозерпины проявлено в нашей жизни, а действие Вулкана — нет.
Приморский астроном рассказал, что будет, если звезда упадет на Землю
12:34, 30 апреля 2022
Интервью
Фото: РИА VladNews (Екатерина Корсакова)
Наблюдать за звездами в Приморье можно с любой точки, но интереснее всего делать это с помощью телескопа. Еще интереснее – знать, что ты видишь на небе и понимать, какие небесные тела вообще существуют. Ответы на многие вопросы о космосе знает профессиональный астроном и директор частной приморской обсерватории «Примастро» Алексей Маткин. Алексей окончил физико-математический факультет ДВГУ, более 10 лет проработал научным сотрудником в Уссурийской астрофизической обсерватории, участвовал в астрофизических проектах и даже открыл несколько астероидов.
В своей обсерватории Алексей проводит экскурсии по космосу, глядя в окуляры телескопов. Корреспондент РИА VladNews побеседовал с Алексеем Маткиным о рождении звезд, расширении Вселенной и важности человеческих знаний о маленькой планете, на которой мы живем.
О Большом взрыве, бесконечности Вселенной и о том, почему все люди – «звездочки»
– Алексей, во многих науках важно понимать, где начало – знать точку отсчета. А с чего началась наша Вселенная, как появилась Земля?
– Наша вселенная родилась 13,8 млрд лет назад в результате Большого взрыва (теории Большого взрыва придерживается большинство современных ученых. Согласно ей, Вселенная образовалась из бесконечно большой точки, которая после взрыва начала расширяться – Прим. ред.). Тогда же появился водород – самое распространенное вещество во вселенной. Водород сумел превратиться в другие химические элементы с помощью звезд, так как в недрах звезд водород перерабатывается и происходит вся сложная химия.
Из-за деятельности звезд в дальнейшем появились планеты, в том числе и наша Земля.
– То есть, мы живем благодаря звездам?
– Да, звезды – это что-то вроде космических фабрик химических элементов. Необходимо целое поколение звезд, которое из водорода сделает жизнь. Поэтому можно сказать, что все мы – «звездочки».
– С нашей жизнью понятно, но как рождаются и живут сами звезды?
– Своим рождением звезды обязаны туманностям – облакам из пыли и газа. Туманности сжимаются под действием собственной гравитации, запускаются термоядерные реакции и тогда загорается новая звезда. Звезды любят существовать в космосе парами или группами. Как правило, у звезды всегда есть какая-нибудь подружка, если подружки нет, то у звезды есть планеты. Одиноких звезд немного. Звезды живут от нескольких миллионов до миллиардов лет в множестве галактик. Когда их водородное топливо иссякает, они умирают. В большинстве случаев звезды умирают стремительно: сбрасывают оболочку либо взрываются, а затем превращаются в белых карликов, нейтронные звезды (остаточное ядро «умершей» звезды – Прим.
ред.) или черные дыры.
– Мы не раз слышали выражение «падающая звезда». Звезды действительно могут падать?
– Давайте это представим. Вот, например, Бетельгейзе (яркая звезда – красный сверхгигант, который находится в созвездии Ориона – Прим. ред.). – ее масса больше солнечной примерно в 17 раз. И что будет, если она упадет на Землю? Конечно, ни Земли, ни нас с вами уже не будет. На самом деле, когда нам говорят, что упала звезда, в атмосфере Земли на высоте 80 км сгорают частицы небесных тел размером с горошину, которые двигаются со скоростью от 15 до 50 км/с. В атмосфере эти частицы сгорают полностью, оставляя шлейф. Также мы можем увидеть метеорный дождь – это происходит, когда Земля пересекает орбиты комет (небесные тела, состоящие изо льда и камня), от которых тоже остаются частицы (осколки).
Та самая «упавшая звезда», которая помещается на ладони – осколок метеорита
– Помимо комет существуют и другие небесные тела – давайте уточним, чем отличаются астероиды, метеоры и метеориты?
– Астероид – огромный камень, который летает по своей орбите и никого не трогает.
Метеор – это тело (осколок астероида или кометы), которое входит в атмосферу и сгорает в ней. А метеорит – это метеор, который уже долетает до земли. А еще есть болид – это яркий метеор, влетающий в атмосферу. Он может развалиться на части – и тогда происходит яркая вспышка с фрагментацией. Может сгореть в атмосфере либо отрикошетить от нее, или же, как метеорит, упасть на Землю.
– И звезды, и планеты, и перечисленные космические объекты живут в галактиках. Что из себя представляют галактики?
– Галактики во Вселенной – это как острова в большом море. Галактики связаны друг с другом гравитацией. Во Вселенной есть местные группы галактик, центры тяжести которых находятся по середине. Чем ближе друг к другу галактики, тем ближе их центр масс – поэтому галактики сближаются и могут слиться. Ученые уже наблюдали за подобным слиянием, а когда-то такое же произойдет с нашей галактикой Млечный Путь и с галактикой Андромеды (или туманность Андромеды).
Тогда их центры, в которых предположительно находятся массивные черные дыры, совместятся и получится одна новая большая галактика.
– Звучит невероятно и одновременно страшно. Еще более невероятно осознавать, что Вселенная бесконечна – это утверждается не только в науке, но и в искусстве, религии и других сферах. Действительно ли у Вселенной нет конца?
– С момента Большого взрыва Вселенная начала расширяться. Вселенная растет и сейчас: в ней сложно найти начало и невозможно найти конец. А еще любая точка Вселенной является ее центром. Даже нас с вами можно назвать центром Вселенной.
О том, как с помощью телескопов можно раскрыть секреты Вселенной
– Сможете простым языком объяснить принцип работы телескопов?
– Представьте, что вы вышли в дождь на улицу без зонта. Ваша задача – собрать как можно больше дождевой воды. У вас есть кружка, а есть ведро – и очевидно ведро соберет больше воды.
В астрономии принцип примерно такой же. От далеких объектов света мало, от них исходит мало фотонов (частиц света). Нам нужно собрать эти фотоны с помощью чего-то большого. Диаметр нашего зрачка – 5 мм, он собирает не много света, поэтому нам нужно увеличить эту площадь. На помощь приходит телескоп с большим объективом. Когда вы смотрите в телескоп, он направляет свет от объектов в ваш глаз, соответственно, вы видите больше. Чем больше диаметр зеркала телескопа, тем больше и дальше мы можем увидеть. Сейчас технологии позволили ставить на телескопы фотоприемники, которые вместо нашего глаза копят фотоны. То есть, мы устанавливаем телескоп и направляем его на объект, включаем этот цифровой приемник, который собирает фотоны. Если таким образом поставить телескоп на всю ночь, он соберет больше фотонов. В конце концов все эти фотоны суммируется и у нас получается довольно хорошая картинка. Именно так и происходят наблюдения за космическими объектами.
«Домик» телескопа – внутри установлен один из телескопов обсерватории
– Зачем телескопам нужно остывать?
– Телескоп – очень точный оптический прибор.
Зачастую труба телескопов сделана из металла. Металл, как и многие тела, при нагревании расширяется, при остывании сужается. У телескопа есть фокусировка на определенном объекте. Но когда температура меняется, труба телескопа становится то больше, то меньше – из-за этого точка фокуса уходит. Температура здесь очень важна. У других телескопов трубы сделаны из карбона (углеродного волокна) – они уже свободны от такого влияния температур. Но даже с ними не все так просто. Зеркала всех телескопов состоят из стекла, стекло плохо проводит тепло, и его задняя и передняя поверхности нагреваются по-разному, а внутри вообще третья температура. Из-за этой неравномерности температур изображение получается размытым. Поэтому телескопы надо охлаждать. Когда зеркало телескопа остывает, оно становится ровным и это позволяет нам увидеть планеты, Луну и все остальное.
Один из телескопов обсерватории – Meade 10″ Шмид-Кассегрен
О профессиональной деятельности, научных открытиях и популяризации астрономии
– Вы увлеклись космосом еще в школьные годы, а затем решили связать свою жизнь с астрономией.
Как это было?
– Все началось с того, что в 12 лет я посмотрел на Луну в бинокль – это было удивительно, и именно это повлияло на мою дальнейшую жизнь. Я поступил в тогда еще ДВГУ на физико-технический факультет, затем устроился в Уссурийскую астрофизическую обсерваторию. Начинал я механиком в мастерской и прошел путь до научного сотрудника. Будучи сотрудником обсерватории, я мониторингом ближнего космоса, наблюдал за астероидами, кометами и космическим мусором.
– Кстати об астероидах: вы ведь открыли несколько таких небесных тел. Расскажите об этом поподробнее.
– Я открыл три астероида, когда работал в Уссурийской обсерватории. Это был результат целенаправленной работы. В открытии астероидов конкуренция очень большая – это как выигрыш в турнире: небо одно, а узнать о нем хочет множество людей. Мы выявили свои сильные стороны и слабые стороны конкурентов, разработали концепцию и в течение месяца проводили наблюдения. Затем наши открытие каталогизировали в Международном центре малых планет.
– Принимали ли вы участие в других научных проектах?
– В прошлом я работал в крупном международном проекте «ISON», участвовал в их проектах в различных странах, помог развить инструментальную сеть и обучил много специалистов. В 2017 году я участвовал в Европейской конференции по космическому мусору (о космическом мусоре мы рассказывали в предыдущих интервью с приморскими учеными – Прим. ред.), которая проходила в центре контроля полетов Европейского космического агентства в Германии. Мониторингом техногенной засоренности околоземного космического пространства мы занимаемся сейчас, на базе «Примастро» с коллегами из столицы.
– «Примастро» – первая частая обсерватория в Приморье. Здесь вы не только занимаетесь наукой, но и популяризируете ее. Как создавалась обсерватория и для чего она существует?
– В феврале 2021 я уволился из Уссурийской обсерватории. До этого я купил участок земли в 20 км от Уссурийска и начал обустраивать территорию.
Постепенно появлялись телескопы и необходимое оборудование – все это закупалось на личные средства. На данный момент у нас есть небольшая команда – администратор, дежурный администратор, лектор, охрана. Сейчас мы находимся в стадии расширения (как и Вселенная), ищем сотрудников, планируем найти еще одного лектора. Наша цель – рассказывать гостям обсерватории с точки зрения современной науки о том, как устроена Вселенная. Мы очень тесно связаны с космосом, и поэтому люди обязательно должны об этом знать.
– Для гостей вы организовываете несколько экскурсий, в которые входят лекция и наблюдения в телескопы. Что это за экскурсии и в чем их отличия?
– У нас есть дневные и ночные экскурсии. Днем мы наблюдаем за Солнцем с помощью специализированных телескопов на экскурсии «В гостях у Солнца». Ночных экскурсий всего две – их организация зависит от того, насколько интенсивно светит Луна. Когда светит Луна, количество объектов, которые мы можем наблюдать, ограничено: она дает определенное количество рассеянного света в атмосфере и из-за него объекты далекого космоса видны не так хорошо.
В такие дни мы проводим «Прогулки по Луне» – во время этой экскурсии мы и вправду «ходим» по луне и рассматриваем каждый ее кратер. Наши гости фотографируют Луну – позволяют специальные окуляры на телескопах. Когда Луны нет – это раздолье для астрономов: небо очень темное и можно забраться подальше в космос, посмотреть звездные скопления, остатки взрывов новых звезд и прочее. Тогда мы устраиваем экскурсию «Млечный Путь – наша галактика» и рассказываем гостям об объектах нашей галактики.
Телескопы внутри планетария на территории обсерватории
– Зависят ли ваши экскурсии и наблюдения от времени года?
– Конечно, в разные периоды времени мы можем наблюдать что-то конкретное. Что касается Приморья, так здесь в марте-апреле мы наблюдаем скопления галактик, рассеянные звездные скопления, Крабовидную туманность. Осенью и зимой показываем гостям туманность Андромеды, галактику Треугольника. У нас нет ни одного мероприятия, которое похоже на другое, потому что мы не просто открываем космос гостям, мы вместе с ними открываем космос и для себя.
Пункт наблюдения за звездами в специальном куполе: внутри можно с комфортом смотреть на Вселенную, сидя на стуле
– Вы позиционируете себя, как популяризатора астрономии. То есть, вы простым языком рассказываете приморцам об устройстве Вселенной. Может, у вас есть свои «фишки», которые вы для этого используете?
– Мы с командой очень любим аналогии, иногда даже устраиваем соревнования на лучшую «космическую» аналогию. Вот несколько аналогий, придуманных мной. Например, рождение звезд. Звезды появляются на свет, как снеговики: снег – это вещество межзвездной туманности, а звезды – это снежки, из которых состоит снеговик. Или вот еще: наши нынешние знания о Вселенной – это как кусочек торта. Представьте, что вы пришли к кому-то в гости и вас угостили только одним куском. Вы его попробовали, но остальные не можете. Весь остальной торт – это то, что нам еще предстоит узнать о Вселенной – темная материя и темная энергия.
Об астрономии в Приморье и дальнейшем развитии «Примастро»
– Легко ли наблюдать за Вселенной в Приморье?
– В Приморском крае очень хорошие перспективы наблюдения: здесь очень много темных зон.
В современном мире есть одна проблема – световая загрязненность. Из-за нее, например, дети, которые выросли в крупных городах, не знают, как выглядит Млечный Путь. У нас же в крае неподалеку от городов звезды видны – это наша фишка. В нашем крае много таких мест, где ты находишься очень близко к цивилизации и одновременно можешь наблюдать далекий космос. Это очень важно для астрономических наблюдений.
– Какое время года можно считать наиболее удачным для астрономических наблюдений в Приморье?
– Зимой небесные дела видны четче, заниматься астрономией проще. А вот летом это очень сложно из-за тайфунов.
Территория Приморской астрономической обсерватории
– Создав Приморскую астрономическую обсерваторию, вы внесли свой вклад в развитие науки в Приморье. А как обстоят дела с развитием самой обсерватории – что в ваших планах?
– Как я уже отмечал, мы планируем расширяться.
Все это мы будем делать сами, не спеша и своими силами. Конечно, мы хотели бы посотрудничать с коллегами из Роскосмоса, организовывать совместные проекты. Пока что первоочередная цель – открывать для граждан космос, делиться знаниями и объяснять чудеса нашей Вселенной. Хотя я всегда и говорю гостям, что чудес в природе не бывает, то, как устроена вселенная – и есть самое настоящее чудо.
ЕКАТЕРИНА КОРСАКОВА
Новости Владивостока в Telegram — постоянно в течение дня.
Подписывайтесь одним нажатием!
Ученые не знают, почему наша Солнечная система так необычна
Со времен Коперника ученые медленно уводили Землю из ее предварительно определенного «центра Вселенной». Сегодня ученые признают, что Солнце — вполне обычная звезда, не слишком горячая, не слишком холодная, не слишком яркая, не слишком тусклая, расположенная в случайном месте обычной спиральной галактике.
Поэтому когда телескоп Кеплера начал свою охоту на планеты в 2009 году, ученые ожидали обнаружить планетарные системы, которые напомнили бы нашу Солнечную систему.
В космосе слишком много тайн.
Вместо этого Кеплер обнаружил типы планет, недостающих в нашей Солнечной системе. Оказалось, что экзопланет гораздо больше, чем мы думали: от «горячих Юпитеров» (планет размером с Юпитер) до «суперземель» (массивных твердых планет, которые больше нашей собственной). Из 1019 подтвержденных планет и 4178 кандидатов, обнаруженных на сегодня, только одна система напоминает нашу собственную: с планетами земного типа рядом со звездой и с гигантскими планетами немного поодаль.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.
«Мы понятия не имеем, почему наша Солнечная система непохожа на другие, и мы хотели бы получить ответ», — рассказал планетолог Кевин Уолш из Юго-Западного исследовательского института в Колорадо журналу Astrobiology.
В попытке сравнить Солнце и его планеты с новообретенными звездными системами, обнаруженными Кеплером, пара астрономов предположила, что в юности наша Солнечная система, возможно, содержала целых четыре планеты, вращающиеся ближе к Солнцу, чем Венера, и что после ряда катастрофических столкновений выжил только Меркурий.
«Одна из проблем нашей Солнечной системы в том, что по меркам Кеплера Меркурий слишком далек от Солнца», — рассказала планетолог Катрин Волк из Университета Британской Колумбии.
Волк и ее коллега Бретт Глэдмен из того же университета предположили, что в начале жизни большинства звезд их окружают «системы плотно упакованных внутренних планет» (STIP). Со временем столкновения уничтожают множества этих планет, оставляя их возле 5-10% звезд, наблюдаемых сегодня.
Но хотя лишь немногие из наблюдаемых систем содержат STIP, Волк считает, что когда-то они преобладали — и Солнце могло быть одной из таких систем, изначальные внутренние планеты которой были уничтожены.
«Если STIP образуется с легкостью, возможно, их можно было найти вокруг всех звезд, после чего 90% таковых было уничтожено», говорит Волк.
Уолш не принимал участия в этом исследовании, но приветствует работу Волк по сопоставлению Солнечной системы с другими планетарными системами за счет использования моделей поиска невидимых планет, которые могли быть в прошлом.
Раньше все могло быть иначе.
«Можно сказать, что мы никогда не думали об этом прежде. Мы всегда пытались сопоставить планеты, которые видели, но не те, которых не видели. Теперь мы наблюдаем это вокруг других звезд, так что вопрос хороший».
Волк и Глэдмен поняли, что небольшое число STIP может пролить свет на причины такого сильного отличия нашей Солнечной системы. Пара ученых взяла 13 наблюдаемых Кеплером систем, которые содержат больше четырех внутренних планет, и запустила на их основе симуляцию длиной в 10 миллионов лет. В десяти случаях малые планеты испытали жестокие столкновения, которые изменили структуру планетарной системы.
По мнению ученых, остатки, вероятно, будут оставаться стабильными в течение более 10 миллионов лет.
Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.
Затем команда провела еще одну серию симуляций на длительном отрезке времени, чтобы понять, как развиваются системы, когда становятся более стабильными, и выяснить, как распределяются столкновения с течением времени. Они обнаружили, что половина систем приходила к столкновению, но не выказывала никаких признаков катастрофы заранее. Системы со столкновениями оставались стабильными практически всю свою жизнь, прежде чем планеты начинали сталкиваться между собой.
Моделирование показало, что через 5 миллионов лет примерно 5-10% STIP из выборки так и не достигали стабильности. Поскольку STIP видели лишь в 5-10% планетарных систем, наблюдаемых Кеплером, это может означать, что все они родились со STIP, но 90% STIP были уничтожены к моменту наблюдений Кеплера.
«Если у каждой звезды когда-то была система STIP, это означало бы, что мы (модельеры) просто не успели к моменту существования планет, — говорит Уолш. — Мы всегда пытались строить модели, чтобы получить наши четыре твердых планеты, игнорируя возможность образования от трех до пяти планет еще больше Земли внутри орбиты Меркурия. Это было бы очень круто!».
Если бы все было так, Земля перестала бы быть странным исключением из правил образования планет, как показывают случайные наблюдения. Вместо этого она прекрасно вписалась бы и не требовала специального объяснения своему существованию. Если Солнечная система — и Земля, следовательно, — редкость, это может сказаться и на распространенности жизни во Вселенной; но если она следует обычным процессам формирования планетарных систем, то в ней не будет ничего столь необычного.
Меркурий давно был проблемой для планетологов. Помимо того, что он находится дальше от Солнца, чем большинство планет, увиденных Кеплером, Меркурий плотно набит тяжелыми элементами.
Одна из гипотез относительно его странного состава включает столкновение, которое смахнуло с планеты легкую кору и оставило за собой плотный железный слой.
В то же время модели Солнечной системы вернули слишком много материала, чтобы объяснить им один Меркурий. Чтобы сформировать одну планету на орбите Меркурия, симуляции требуют необычного пробела — искусственной границе — в пыли, окружающей юное Солнце, который растянулся бы почти на полпути к нынешней орбите Земли. Если пробел тянулся аж до самой звезды, как полагает большинство ученых, этот диск должен был содержать слишком много материала.
Если большинство планетарных систем содержали STIP при формировании, в юной Солнечной системе тоже могли быть таковые. По мнению Волк, такой сценарий устранял бы необходимость искусственного пробела до внутреннего диска и объяснял бы насыщенную железом планету. Столкновения также учитывали бы плотный состав Меркурия.
Все самые свежие новости из мира высоких технологий вы также можете найти в Google News.
Чтобы проверить эту возможность, Волк и Глэдмен провели моделирования, которые добавили четырем планетам массой с Луну и орбитами меньше половины расстояния от Земли до Солнца. Эти планеты не влияли бы на образование Венеры, Земли и Марса в течение 500 миллионов лет, несмотря на столкновения, которые происходили между их твердыми соседями. К этому сценарию пришел Кеплер при проведении первых симуляций.
«Когда есть пара нестабильных планет, а остальные ничего не чувствуют, это не редкость», говорит Волк.
По мере столкновения небольших внутренних планет между собой, они встречали одну из двух судеб. В некоторых случаях масса сталкивающихся планет выстреливалась, но затем консолидировалась в несколько тел. В других, более разрушительных сценариях оставалось меньше 10% изначальной массы, а остальное взрывалось на мелкие кусочки, по спирали уходящие к звезде или другим планетам. Разница часто зависит от того, как быстро движутся планеты, сталкиваясь между собой; как и при столкновении автомобилей, высокая скорость приводит к большим разрушениям.
Хотя другие наблюдения Кеплером STIP-систем показали, что три или более крупных тел консолидировались в одну или две короткопериодичных планеты, наша Солнечная система, видимо, крушила до конца. У нас остался всего один выживший.
Нет химической разницы между звездами с планетами и без них
Странные новые миры
Представьте, если бы звезда могла сказать вам, что у нее есть планеты. Это было бы очень полезно, потому что найти планеты, вращающиеся вокруг далеких звезд — экзопланеты — сложно. Мы нашли Нептун, самую далекую планету в нашей собственной Солнечной системе, в 1846 году. Но у нас не было прямых доказательств существования планеты вокруг ДРУГОЙ звезды до… 1995 года… 149 лет спустя. Подумай об этом. Любая научная фантастика, которую вы смотрели или читали и которая была написана до 19 лет.95, на котором изображено путешествие к экзопланетам, предполагало, что другие планеты вообще существуют. Последний сезон сериала «Звездный путь: Следующее поколение » вышел в эфир в 1994 году.
Мы даже не знали, был ли там Вулкан. (Теперь мы знаем!… вроде)
Юпитер (правая яркая точка) и Сатурн (левая яркая точка), видимые здесь на фоне Млечного Пути, были самыми далекими планетами, которые мы могли видеть до изобретения телескопов — К. Мэтью Симоне
С 1995 года, с С появлением телескопов для поиска планет, таких как Kepler и TESS, мы обнаружили ТЫСЯЧИ планет, вращающихся вокруг других звезд. Эти миссии находят экзопланеты буквально по их теням. Иногда орбита экзопланеты пересекает наш взгляд на далекую звезду, блокирующую часть света звезды. Этот «проход» планеты создает тень в наблюдаемом свете звезды, которую мы затем можем использовать для определения размера планеты, будь то каменистая планета, такая как Земля, или газовый гигант, такой как Юпитер, и длину планеты. год вокруг своей родительской звезды.
Прохождение Венеры через наше Солнце на разных стадиях прохождения. Телескопы для поиска планет ищут эти события, чтобы обнаружить экзопланеты, вращающиеся вокруг других звезд.
c NASA
Но планеты очень малы по сравнению с их родительскими звездами. Количество света, которое они блокируют, составляет лишь часть общего света звезды, поэтому наше оборудование должно быть очень чувствительным. И если планеты не вращаются по орбите таким образом, что они пересекают наш взгляд на звезду, скажем, если мы смотрим на далекую солнечную систему сверху вниз, нам может быть труднее обнаружить их присутствие. Итак, ученые ищут альтернативные способы открытия планет, и одним из них может быть изучение самих родительских звезд. Звезды большие и яркие, и их легко заметить. Если звезды, порождающие солнечную систему, в чем-то уникальны по сравнению со звездами, которые этого не делают, у нас может появиться новый мощный способ охоты за планетами. В частности, астрономы уделяют пристальное внимание химическому составу звезды — правильному составу звезды.
Создание Солнечной системы
Планеты и звезды имеют одинаковый состав. Наша Солнечная система образовалась из одного огромного вращающегося облака пыли и газа, называемого протопланетным диском.
99,8% вещества было сосредоточено в центре, стягиваясь под действием силы тяжести, чтобы сформировать Солнце.
Реальный снимок протопланетного диска молодой звезды HL Тельца на расстоянии около 450 световых лет, сделанный телескопом ALMA C. ESO/ALMA
Оставшиеся 0,2% того, что не попало внутрь самого Солнца, выравниваются, образуя диск — представьте, как шарик теста сплющивается в пиццу, когда его вращают. Это уплощение является причиной того, что все планеты вращаются вокруг Солнца в одной и той же плоскости, называемой плоскостью эклиптики. Внутри вращающегося диска материал начинает срастаться, образуя планетезимали, которые становятся семенами будущих планет. Но что это за штука? Это важно! Это то, из чего сделаны планеты, вы и я. Астрономы называют его «металлами». В астрономии «металлами» считаются все в периодической таблице с атомным номером выше 2 — то есть все, что тяжелее водорода и гелия, например, кальций в ваших костях или железо в вашей крови. На самом деле, при рождении Вселенной в ней были ТОЛЬКО водород, гелий и небольшое количество лития.
Ни один из других элементов не существовал. Эти элементы сами созданы звездами, глубоко в их недрах, когда они превращают водородное топливо посредством ядерного синтеза в более тяжелые и тяжелые элементы — металлы. Как только эти звезды взрываются в конце своей жизни как сверхновые, они выбрасывают свои кишки в межзвездную пустоту, засеивая ее материалом, из которого состоят другие звезды, а также ПЛАНЕТЫ. Вероятно, у первого поколения звезд в ранней Вселенной вообще не было планет. Сырья для их создания еще не было. Мы называем их звездами населения III.
Следующее поколение звезд, Население II, было первым, кто сформировался во Вселенной, обогащенной более тяжелыми элементами. Мы не совсем уверены, образовалась ли эта группа звезд из достаточного количества металлов для образования планет. Мы хотим точно определить, когда именно во Вселенной образовались первые планеты, чтобы оценить, как могла существовать ранняя жизнь. Но если планеты действительно формировались вокруг звезд населения II, вероятно, они были довольно маленькими и вращались очень близко к своим родительским звездам — намного ближе, чем Меркурий в нашей Солнечной системе.
Вероятно, это не идеально для жизни при изнуряющей температуре поверхности 1600К. Даже если жизнь сформировалась вокруг этих звезд, она, вероятно, уже вымерла, поскольку эти звезды прожили более короткую жизнь, чем наше Солнце, и уже сгорели. (Если, конечно, эта жизнь не покинула свою солнечную систему, чтобы исследовать Вселенную, и все еще существует где-то в виде древней космической цивилизации с давно умершей звезды… можно себе представить.)
Что приводит нас к Населению I, группе звезд, к которой принадлежит наше Солнце. Наше Солнце сформировалось во Вселенной, где уже произошли миллиарды лет звездных рождений и смертей. Вселенная была оплодотворена большим количеством металлов. Металлы в протопланетном диске не только создают сырье для формирования планет, но и защищают сам диск от сдувания излучением родительской звезды. Больше металлов означает больше времени, доступного для формирования планет, прежде чем энергия звезды в конечном итоге испарит оставшийся материал, который еще не сформировал планеты 9.
0005 Кометы, такие как NEOWISE, которые недавно посетили наше небо, буквально являются лишь некоторыми остатками протопланетного диска, который сформировал Солнечную систему c. Мэтью Чимоне
«Где искать»
Понимание того, как формируются планеты, дает нам первую подсказку, где их искать — звезды с металлами. Помните, что звезда-хозяин и ее планеты формируются из одного и того же облака вещества, поэтому некоторые из этих металлов смешаны со звездой. Глядя на свет звезды с помощью спектроскопии, мы можем сказать, насколько сильно он обогащен металлами — «металличностью» звезды. Изучая эти богатые металлами звезды, мы знаем, что твердые планеты земного типа, такие как Земля, в 1,72 раза чаще формируются вокруг них. Даже газовые гиганты с большей вероятностью формируются вокруг звезд, богатых металлами. Предполагается, что газовые гиганты, подобные Юпитеру, состоят из газов, а не из металлов, они формируются вокруг первоначального каменного семени или из-за нарушений потоков газообразного водорода, вращающихся по орбите в диске, вызванных введением металлов.
Спутник НАСА для исследования транзитных экзопланет готовится к запуску C НАСА
Но в то время как химический состав звезды может сказать нам вероятность существования планет, может ли химический состав сказать нам, что экзопланеты ЕСТЬ!? Есть ли ключевой химический отпечаток звезды, чтобы сказать нам громким звездным голосом: «Да, действительно, я принимаю планеты! Вот мои дети!»
Исследование на данный момент SAAAYYYYYSS……нет. Я знаю. Какой-то антиклиматический.
НО надежда еще есть. На прошлой неделе Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества опубликовали исследование Национального центра компетенций в области исследований PlanetS. NCCR PlanetS исследовал 84 звезды, наблюдаемые 10-метровым телескопом Кека на Гавайях. Команда исследователей пыталась определить, оставляет ли образование планет уникальный химический след на звезде — маяк, чтобы мы знали, что звезда действительно породила планеты, — но уникальный индикатор найти не удалось.
Сравнив 16 звезд с планетами и 68 без них, команда обнаружила, что планеты вращаются вокруг химически различных звезд. Но выводы все равно полезны. Команда выпустила предупреждение о том, что, учитывая преобладание открытий планет, большинство звезд в исследовании «вероятно, имеют планеты» (стр. 8/369).8 исследования), которые просто еще не были найдены. Таким образом, исследование может быть не совсем точным. Тем не менее, это исследование может привести к будущим открытиям того, какие ВИДЫ планет, с точки зрения размера или состава, формируются вокруг звезды с определенной химической сигнатурой, особенно если/когда планеты будут обнаружены вокруг большего количества звезд, используемых в исследовании. Таким образом, хотя мы, возможно, не сможем узнать, существуют ли планеты из-за химического состава звезды, в будущем мы сможем с большей точностью сделать вывод, какие типы экзопланет вращаются вокруг звезды с учетом определенной металличности. Например, мы знаем, что звезды, богатые металлами, в среднем порождают больше планет — возможно, типы и количества каждого металла определяют определенное устройство Солнечной системы, или количество земных гигантов по сравнению с газовыми, или планеты обитаемый.
Необходимы дополнительные исследования.
А пока продолжаем поиск планет с помощью транзитов. TESS завершил свою основную миссию, сфотографировав 75% неба в ходе двухгодичного обзора, только 20 августа года года. Мы еще не знаем, какие открытия будут обнаружены в данных, включая, возможно, новые способы понимания отношений между звездой-хозяином и ее планетами. Все, что мы найдем, безусловно, послужит информацией для будущих миссий по охоте за планетами, а также послужит источником вдохновения для вымышленных историй, смело отправляющихся в странные новые миры, открытые нашим исследованием. Привлекать!
Дополнительная литература:
Отчет NCCR PlanetS http://nccr-planets.ch/blog/2020/08/17/stars-with-planets-show-no-special-fingerprint
«Открытие универсальной планеты -Корреляция металличности планет разных размеров вокруг звезды солнечного типа (астрономический журнал) https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-6256/149/1/14
для формирования планет» – Джонсон и Ли (2012) https://arxiv.
org/abs/1203.4817
«Когда металличность звезд вызывает формирование планет» — журнал «Астробиология»
«Порождают ли звезды, богатые металлами, планеты, богатые металлами?» Новое понимание формирования гигантских планет на основе обилия звезд-хозяев — Джоанна К. Теске, Дэниел Торнгрен, Джонатан Дж. Фортни, Натали Хинкель, Джон М. Брюэр, 2019 г. https://arxiv.org/abs/1912.00255
«Металлистичность и формирование планет» : Модели” – Босс
Нравится:
Нравится Загрузка…
Размер и масса звезд и планет
Размер и масса звезд и планет — Объявление небес
s5MzC6Hd2_ttXJQpnQyHw2RNn_s
Размер звезд
Никто точно не знает, насколько велики звезды, но с помощью различных методов астрономы смогли приблизительно рассчитать диаметры многих ближайших звезд. | Если бы Земля уменьшилась до 1 дюйма в диаметре, она была бы размером с четверть. Другие небесные объекты показаны ниже для сравнения после того, как они были уменьшены на ту же величину. |
Звезды кажутся крошечными мерцающими вспышками света в небе, которые кажутся почти угасшими случайным бризом летней ночью, но они определенно больше, чем кажутся. Например, каждый год мы преодолеваем около 180 миллионов миль пространства от одной стороны земной орбиты до другой в пути, который Земля совершает вокруг Солнца. Тем не менее, кажется, что звезды не становятся ярче, хотя мы приближаемся к некоторым из них. Звезды на самом деле слишком велики, чтобы их можно было полностью понять, но мы можем попытаться понять их размер, сравнив их с Землей. Давайте начнем с E арт и уменьшим его до одного дюйма, примерно с четверть. В этом масштабе планета Уран была бы 4 дюйма в поперечнике и размером с мяч для софтбола. Переходя к самой большой планете в нашей Солнечной системе, мы смотрим на Юпитер , диаметр которого составляет 11 дюймов, что делает его немного больше баскетбольного мяча. В нашем уменьшенном сравнении Sun будет иметь высоту 9 футов и, следовательно, не сможет поместиться в стандартном доме с потолками высотой 8 футов. Солнце — звезда главной последовательности, что означает, что это средняя звезда, но есть и другие звезды, которые намного крупнее Солнца. Самая яркая звезда на небе называется Сириус . В нашей аналогии это было бы почти 16 футов в высоту. Затем мы перейдем к другой гигантской звезде в нашем районе под названием Арктур , высота этой звезды будет 234 фута, что делает ее примерно такой же высокой, как башня сотового вещания. Если этого недостаточно, чтобы вас удивить, давайте посмотрим на другую звезду под названием 9.0003 Ригель . Эта звезда будет более 700 футов в диаметре, больше, чем 10 тягачей с прицепами, выстроенных в ряд. Теперь оставим звезды-гиганты позади и перейдем к сверхгигантам. В следующий раз, когда вы увидите звезду, тихо мерцающую в ночи, просто подумайте о том чудовище, которое нужно сделать, чтобы ее можно было увидеть за триллионы миль. Загляните на страницу расстояний, чтобы узнать, как далеко от нас на самом деле находятся эти колоссальные гиганты. |
Солнце 9′ Сириус 17′ Арктур 234′ Ригель 700′ Бетельгейзе 10 000′ |
Некоторые из планет сами по себе чрезвычайно велики, но по сравнению со звездами они кажутся ничтожными.
Одна из этих звезд называется Антарес. Он достаточно велик, чтобы в нашем сравнении его высота составляла 6 984 фута! Это все равно, что поставить друг на друга пять зданий Эмпайр Стейт или поставить 1000 очень высоких мужчин. Другой — Бетельгейзе . Эта звезда будет иметь высоту 10 000 футов, что равно высоте почти семи исторических башен-близнецов, поставленных друг на друга. И Бог, хотя Его великая творческая сила сотворила их всех, но, как будто нам нужно было что-то, чтобы еще больше расширить наш разум, Он создал Canis Majoris. По нашей аналогии, если бы Земля была размером с четверть, высота этой гипергигантской звезды была бы почти 3 мили. Более 11 башен-близнецов должны быть сложены, чтобы сравняться с этой высотой.
Размер звезд и планет относительно Земли
Объект в крайнем правом углу каждого изображения снова появится слева на следующем изображении для продолжения масштаба.
Масса звезд
Что тяжелее солнца и всех планет, но меньше города?
Что больше Солнца и всех планет, но легче воздуха?
Эти две загадки выше можно решить, прочитав эту статью.
Все звезды тяжелые, но некоторые раздуваются, как воздушный шар в летний день, а другие настолько выгорают (в прямом и переносном смысле), что рушатся под собственной тяжестью и сдавливаются до предельной плотности (компактности). Диапазон плотностей звезд достаточен, чтобы сбить с толку кого угодно.
Наше Солнце не находится ни в одном из крайностей, ни слишком легкое, ни слишком тяжелое. На самом деле было бы несложно носить с собой часть Солнца в ведре.
Одногаллонное ведро воды весит немногим более 8 фунтов. Мы могли бы выбросить ведро и наполнить его землей, тогда оно весило бы около 10 фунтов. Если бы мы снова выбросили его и наполнили солнечной плазмой средней плотности, он весил бы почти 12 фунтов, тяжелее грязи, но не так тяжел, как железо. Один галлон железа начал бы напрягать наше ведро при 65 фунтах. Таким образом, солнечный материал не так тяжел, как металл, но есть звезды, отличные от Солнца, которые еще намного легче. Многие звезды-сверхгиганты рассредоточены по такой большой площади пространства, что могло бы произойти что-то интересное, если бы мы наполнили наше ведро материалом этих звезд. После заполнения ведра сверхгигантским звездным материалом ведро станет легче, чем до заполнения, и начнет парить прямо в воздухе! Эти звезды обычно менее плотны, чем сам воздух.
Земля — самый плотный объект в Солнечной системе. Наше ведро на один галлон, наполненное землей средней плотности, склонило бы весы на 46 фунтов. Для сравнения, материал с Сатурна будет весить менее шести фунтов; это означает, что Сатурн достаточно легкий, чтобы плавать в десятифунтовой воде! Тот факт, что Земля является королем-тяжеловесом Солнечной системы, не означает, что она может противостоять конкуренции из межзвездного пространства. Ближайшая к нам звезда после ухода от Солнца — это Проксима Центавра, красный карлик, который утяжелил бы наше хрупкое ведро более чем на 450 фунтов. Немногие люди могли бы поднять такой груз ведра.
Мы могли бы удвоить расстояние и добраться до ближайшего белого карлика, Сириуса B, явного победителя в этой категории сверхплотных звезд. Наше надежное ведро с треском провалилось бы в этот момент. Заливка галлона Sirius B раздавила бы дно и вырвала бы борта, когда 10 миллионов фунтов плазмы вытекли бы по земле. Было бы невозможно убрать беспорядок; чайная ложка его все равно весила бы пять тонн!
Белые карлики кажутся тяжелыми по самому определению, но они кажутся пушистым пухом по сравнению с нейтронной звездой.
Одна чайная ложка вещества нейтронной звезды весит миллиард тонн; равно 500 миллионам автомобилей! Звезды этого типа в целом имеют большую массу, чем Солнце, но менее 10 миль в поперечнике. Если вы не догадались, эта звезда и есть ответ на первую загадку. Интересно, что именно конечный результат звезды является ответом на вторую загадку; сверхгигантская звезда. Сверхгиганты чрезвычайно нестабильны и могут взорваться сверхновой; оставшаяся масса может затем сформировать нейтронную звезду.
Как будто этих сокрушительных весов было недостаточно; у нас есть самые загадочные объекты во Вселенной: черные дыры. Это самые компактные из известных массивных объектов; настолько плотные, что выходят за рамки нашего понимания плотности. Из-за этого наша ложка сидит бесполезно. У нас нет возможности узнать, сколько будет весить сингулярность черной дыры и будет ли она достаточно большой, чтобы мы могли зачерпнуть ее ложкой!
Художественная визуализация черной дыры | Спиралевидный пылевой диск диаметром 800 световых лет, питающий массивную черную дыру в центре галактики NGC 4261 |
Быстрые ссылки:
Насколько велико Солнце?
Солнце — самый большой небесный объект в Солнечной системе.
Мы видим его как большую яркую светящуюся точку на небе; однако Солнце огромно, способно вместить в себя все планеты и многое другое!
Итак, насколько велико Солнце? Внутри Солнца могло бы поместиться более миллиона Земель, если бы оно было полым. Солнце имеет радиус 696 340 км / 432 685 миль и диаметр 1,39 миллиона км / 864 000 миль.
Земля, для сравнения, имеет радиус всего 2,439 км/1,516 миль и диаметр всего 12,742 км/7,917 миль. Все планеты нашей Солнечной системы вместе взятые составляют всего 0,2% массы Солнца. Земля, например, в 330 000 раз менее массивна, чем Солнце.
Другие сравнения
Для сравнения, масса Земли эквивалентна 5,9 квадриллионам кг. Но как поживают другие звезды? Самая гигантская планета в нашей Солнечной системе, а именно Юпитер, имеет диаметр около 142,984 км / 88,846 миль на экваторе и диаметр около 133,708 км / 83,082 миль на полюсах. Его средний радиус составляет 69,911 км / 43,440 миль, а его масса эквивалентна 318 массам Земли.
Внутри Юпитера может поместиться 1300 земных шаров.
На первый взгляд это может показаться впечатляющим; однако учтите это. Внутри Солнца может поместиться 1000 Юпитеров. Теперь давайте посмотрим на Меркурий, самую маленькую планету в нашей Солнечной системе.
Меркурий имеет диаметр всего 4,879 км / 3,032 мили, радиус 2,439 км / 1,516 мили и всего 0,055 массы Земли. Потребовалось бы около 21,2 миллиона планет размером с Меркурий, чтобы поместиться внутри Солнца. С учетом сказанного, что больше, чем наше Солнце?
Что больше Солнца?
Солнце может показаться невероятно большим, но во Вселенной есть миллиарды вещей, которые больше нашего Солнца. Учти это; наше Солнце в лучшем случае считается звездой среднего размера.
Там есть огромные звезды, которые в сотни и тысячи раз больше нашего Солнца. Эти звезды известны как звезды-гиганты, звезды-сверхгиганты или звезды-гипергиганты.
Давайте взглянем на одну из самых известных звезд-гигантов, VY Большого Пса.
VY Большого Пса имеет от 1300 до 1540 солнечных радиусов, что означает, что его радиус как минимум в 1300 раз больше, чем у нашего Солнца.
Другая звезда, KY Лебедя, имеет радиус от 1420 до 2850 раз больше нашего Солнца. UY Scuti имеет 755 солнечных радиусов, WHO G64 имеет от 1504 до 1730 радиусов Солнца.
Мю Цефей имеет примерно в 1650 раз больше радиуса Солнца, а RW Цефей имеет радиус в 1535 раз больше Солнца. Вестерлунд 1-26 имеет радиус от 1530 до 2550 раз больше солнечного, а V 354 Cephei имеет радиус в 1520 раз больше солнечного.
Как видите, есть много звезд, которые в несколько раз больше нашего Солнца. Это всего лишь вопрос времени, когда мы реклассифицируем наше Солнце как объект ниже среднего с точки зрения размера.
Насколько велика Бетельгейзе по сравнению с Солнцем?
Бетельгейзе, как и другие звезды, упомянутые выше, является одной из самых больших звезд в нашей Вселенной, о которых мы знаем. Эта сверхгигантская красная звезда имеет от 950 до 1200 солнечных радиусов, или от 95 000 % до 120 000 % радиуса нашего Солнца.
Внутри Бетельгейзе легко поместится более 8 миллиардов Солнц.
Из чего сделано Солнце?
Солнце представляет собой большой газовый шар, созданный примерно 91% водорода и 8,9% гелия в пересчете на атомы. Что касается массы Солнца, то оно состоит из 70,6% водорода и 27,4% гелия.
Масса Солнца огромна, она в 330 000 раз превышает массу нашей Земли, которая составляет 5,9 квадриллиона кг. Эта масса удерживается вместе под действием гравитации и создает большое давление и температуру в своем ядре.
Шесть областей составляют наше Солнце, а именно ядро, радиационная зона, конвективная зона; это внутренние области, за которыми следуют фотосфера, хромосфера и внешняя область, называемая короной.
Температура внутри Солнца непостижима, особенно в его ядре. Температура ядра Солнца оценивается примерно в 27 миллионов градусов по Фаренгейту / 15 миллионов градусов по Цельсию.
Солнце становится больше?
Солнце становится больше и горячее, и это потому, что оно продолжает сжигать водород в гелий в своем ядре.
Ядро находится в процессе коллапса, так как оно нагревается, и это заставляет внешние слои Солнца расширяться.
Этот процесс вполне естественен и не о чем беспокоиться. Все звезды проходят через этот процесс с момента своего рождения, и за время жизни нашего Солнца оно расширилось примерно на 20% с момента своего образования, в лучшем случае.
В далеком будущем наше Солнце станет звездой, известной как красный гигант. Это произойдет примерно через 5 миллиардов лет, когда Солнце начнет процесс сжигания гелия. Когда это произойдет, наше Солнце увеличится в несколько раз по сравнению с нынешними размерами и поглотит планеты Меркурий, Венеру и даже Землю.
Какого цвета солнце?
Мы привыкли считать, что наше Солнце желтоватого цвета, но это не так. Так какого же тогда цвета Солнце? Хотите верьте, хотите нет, но наше Солнце на самом деле белое, и большинство изображений, которые вы видите, которые изображают наше Солнце, изменены, чтобы казаться желтыми или даже оранжевыми.
Ученые изменили эти изображения, чтобы нам было легче узнавать наше Солнце. Но почему Солнце кажется желтым? Все это связано с атмосферой Земли.
Наше Солнце излучает все цвета, но если бы вы увидели его из космоса, это был бы большой белый шар света. Атмосфера Земли действует как фильтр, пропуская холодный световой спектр и усиливая более теплые цвета. Отфильтрованный синий свет преломляется атмосферными молекулами, что делает наше небо голубым.
Какая самая большая звезда известна сегодня?
В течение длительного периода времени самой большой известной нам звездой была либо VY Большого Пса, либо Бетельгейзе, либо UY Щита; однако с 2020 года самой большой звездой, о которой мы знаем на данный момент, является Стивенсон 2-18.
Stephenson 2-18 — настоящий бегемот, его радиус в 2150 раз больше солнечного (в настоящее время это самая большая звезда, обнаруженная во Вселенной с 2020 года).
Потребуется более 10 миллиардов Sun, чтобы заполнить Стефенсона 2-18.
Но есть ли другие звезды даже больше, чем Стивенсон 2-18? Так же может быть! Подумайте об этом, Стивенсон 2-18 еще даже не вырос, так как это относительно молодая звезда; в ближайшем будущем он станет еще больше. Что касается других звезд-гигантов, мы могли бы вскоре открыть новые, чтобы побить рекорд.
Знаете ли вы?
- Солнце уже прожило почти половину своей жизни, ему 4,5 миллиарда лет, и примерно через 5 миллиардов лет оно станет красным гигантом.
- Когда наше Солнце завершит свою фазу красного гиганта, оно начнет уменьшаться, в конечном итоге достигнув размера нашей Земли. Затем он станет так называемым белым карликом.
- Если бы наше Солнце внезапно исчезло, нам потребовалось бы около 8 минут, чтобы осознать это. Это потому, что наше Солнце очень далеко, и его свет доходит до нас за 8 минут, или восемь световых минут.
- Земля вращается с востока на запад; однако наше Солнце вращается с запада на восток, в направлении, противоположном Земле, и это еще не все. На самом деле Солнце вращается быстрее на экваторе, чем на полюсах. Это известно как дифференциальное вращение.
На самом деле Солнце вращается быстрее на экваторе, чем на полюсах. Это известно как дифференциальное вращение.Источники:
- Википедия
- НАСА
- Космос
- Планеты
Источники изображений:
- https://ilovetheuniverse.com/wp-content/uploads/2016/06/Planets_and_sun_size_comparison-1024×575.jpg
- https://theplanets.org/wp-content/uploads/2014/09/sun-size.jpg
- https://i.pinimg.com/originals/c7/2a/32/c72a32a8677d9745041a3f063960b3e4.jpg
- https://sbchouston.files.wordpress.com/2015/12/betelguesesun.png
- https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d4/Sun_poster.svg/500px-Sun_poster.svg.png
- https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7c/Sun_red_giant.svg/1154px-Sun_red_giant.svg.png
- https://i.ytimg.com/vi/6fl1JXesYhc/hqdefault.jpg
- https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/11/Size_Comparison_of_Stephenson_2-18_and_VY_Canis_Majoris. jpg/1280px-Size_Comparison_of_Stephenson_2-18_and_VY_Canis_Majoris.jpg
jpg/1280px-Size_Comparison_of_Stephenson_2-18_and_VY_Canis_Majoris.jpgРазличные виды экзопланет, которые вы встречаете в…
Кратко:
- Экзопланеты — это планеты, вращающиеся вокруг других звезд. Некоторые из них выглядят как планеты в нашей Солнечной системе, а другие кардинально отличаются.
- Экзопланеты, кажется, следуют тем же общим правилам, что и планеты в нашей Солнечной системе: маленькие планеты каменистые, большие планеты газовые, а промежуточные могут быть водянистыми.
- Существуют и другие каменистые миры, вращающиеся вокруг звезд на правильном расстоянии, позволяющем существовать жидкой воде. Мы пока не знаем, поддерживает ли жизнь какой-либо другой мир.
Известно более 4000 экзопланет, поражающих своей
разнообразие. Некоторые из них нам знакомы, миры, аналогичные Венере или Нептуну.
Другие не похожи ни на что в нашей Солнечной системе, поэтому мы называем их горячими юпитерами, углеродными планетами и суперземлями.
Их имена являются
алфавитный суп, полученный из звездных каталогов, телескопических обзоров неба и космических телескопов: CoRoT-7b, Kepler-10c и TRAPPIST-1a. Что это за миры, вращающиеся вокруг других звезд?
Пятнадцать типов экзопланет в настоящее время перечислены в Едином астрономическом тезаурусе, и еще несколько названий всплывают в литературе. Эти типы не различаются; экзопланеты могут быть описаны более чем одним из этих различных способов. Пять типов экзопланет относятся только к размеру (массе и диаметру). По порядку, от меньшего к большему, это каменистых планеты ; суперземли ; мини-Нептуны ; ледяных гиганта ; и газовых гиганта . Планет в диапазоне размеров суперземли и мини-Нептуна может быть планеты-океаны , имеющие океаны с жидкой водой глубиной в сотни километров. Некоторые каменистые планеты в особенно богатых углеродом системах могут быть ультрасухими углеродными планетами , имеющими породы, образованные соединениями кремния и углерода, в отличие от кремниево-кислородных пород нашей Солнечной системы.
Существует несколько типов экзопланет, которые зависят как от размера планеты, так и от ее положения в звездной системе. Горячие Юпитеры и Горячие Нептуны — большие газовые планеты на узких и быстрых орбитах вокруг своих звезд. Путешествуя так близко, они были бы заблокированы приливом, с горячим полушарием, постоянно обращенным к звезде, и холодным полушарием, постоянно обращенным наружу. (Объекты, находящиеся рядом с большими источниками гравитации, немного растягиваются, что замедляет скорость их вращения, чтобы соответствовать периоду их обращения. Вот почему мы всегда видим с Земли одну и ту же сторону Луны.)
Есть холодных Юпитера и холодных Нептуна , которые вращаются дальше, как и планеты, в честь которых они названы. Лавовые планеты — это сверхплотные миры размером больше Земли на близких горячих орбитах; они, кажется, не происходят дальше. Некоторые из них, известные как хтонических планет , вероятно, являются остатками ядер испарившихся горячих юпитеров.
(Название, произносимое как «THO-nee-an», относится к подземному миру.) Обитаемые планеты — это планеты размером с Землю, которые вращаются на расстоянии от своей звезды, где жидкая вода может быть стабильной, а это означает, что они могут быть пригодны для жизни. как мы его знаем, при правильных обстоятельствах. У каждой звезды есть обитаемая зона, диапазон расстояний, на котором жидкая вода на поверхности может быть стабильной. Если звезды маленькие и тусклые, обитаемые планеты могут иметь близкие орбиты и быть заблокированными приливами.
Наконец, планету любого размера можно найти в нескольких особенно странных местах. Может быть троянских планеты , меньших коорбитальных компаньонов больших планет, хотя ни одна из них еще точно не идентифицирована. (В нашей Солнечной системе есть троянские астероиды, вращающиеся вместе со многими планетами, но все они слишком малы, чтобы быть планетами.) Пульсары — сверхплотные, быстро вращающиеся нейтронные звезды с невообразимо интенсивными магнитными полями — настолько странные звездные объекты, что пульсара планеты тоже получили свое прозвище.
И, наконец, есть свободно плавающих планеты , также известных как планеты-изгоя , которые были оторваны от своих звезд в результате неудачного гравитационного столкновения с более массивным объектом и путешествия в одиночку по галактике. Их трудно найти, и мы пока нашли только один, но, вероятно, их много.
Теперь, когда вы познакомились с различными типами экзопланет, давайте рассмотрим некоторые из наиболее известных примеров и посмотрим, к какому типу они относятся.
Разные размеры экзопланет На этом графике показаны все экзопланеты с измеренными диаметрами и массами. Скалистые планеты образуют тесную линию (внизу слева), но суперземли/мини-Нептуны имеют сильно различающиеся атмосферы и плотности. При размерах Юпитера увеличение массы больше не увеличивает диаметр планеты (вверху справа). Большинство открытий Кеплера относится к области суперземли/мини-Нептуна, но лишь немногие из них измеряли массы, поэтому они здесь не фигурируют. Этот график был первоначально опубликован в статье Ханны Уэйкфорд «Небеса мини-Нептунов», опубликованной в марте 2019 года.
выпуск The Planetary Report . Изображение: Эмили Лакдавалла и Лорен А. Робертс для Планетарного общества на основе данных с сайта exoplanets.org и содержит по крайней мере 7 миров, из которых 5 (обозначенные буквами b, c, e, f и g, на восходящем расстоянии от их родительской звезды) размером с Землю или больше; другие менее массивны, чем Земля, но более массивны, чем Марс (Марс всего на 10 процентов массивнее Земли). Малый телескоп Transiting Planets and Planetesimals (TRAPPIST) в Чили обнаружил первые 3 из них с помощью транзитной фотометрии в 2016 году. Позже астрономы использовали как космический телескоп НАСА Spitzer, так и наземные телескопы для наблюдения за транзитом звезды и пришли к выводу, что TRAPPIST-1 имеет не менее 7 планет, орбиты которых совпадают с вращением их звезды. Первооткрыватели считают, что планеты возникли дальше от звезды и мигрировали внутрь. Более отдаленное происхождение означает, что они могут быть богаты водой, потому что миры, которые формируются вдали от звезд, в конечном итоге становятся более ледяными.
TRAPPIST-1 — ультрахолодная карликовая звезда, а планеты e, f и g находятся на правильном расстоянии, чтобы поместить их в обитаемую зону. Кроме того, вы можете создавать музыку с планетами TRAPPIST-1.
Обитаемая зона TRAPPIST-1 по сравнению с нашей Солнечной системой Красный карлик TRAPPIST-1 имеет 7 известных планет размером с Землю ближе к своей звезде, чем Меркурий к нашему Солнцу. Наше Солнце слишком горячее, чтобы на таком расстоянии на поверхности могла существовать жидкая вода. Но TRAPPIST-1 — это более холодный красный карлик, который помещает экзопланеты e, f и g в обитаемую зону — не слишком горячую и не слишком холодную область, где может существовать поверхностная вода. Обитаемые зоны обеих солнечных систем показаны зеленым цветом. Изображение: NASA / JPL-Caltech
OGLE-2016-BLG-1195 Lb: Тот, что похож на Землю в морозильной камере
Примерно в 12 800 световых годах от нас мир размером с Землю вращается по орбите, близкой к Земле, вокруг очень крошечной звезды.
Поскольку звезда такая маленькая и холодная, планета, вероятно, очень холодная и не имеет атмосферы. Подобно Тритону или Плутону, материалы, которые были бы газами, если бы были теплее (например, метан и углекислый газ), вероятно, примерзли к поверхности. OGLE-2016-BLG-1195Lb был обнаружен методом микролинзирования с использованием Spitzer и Корейской сети телескопов микролинзирования.
OGLE-2016-BLG-1195 Lb Концепт этого художника показывает OGLE-2016-BLG-1195Lb, планету, которая имеет примерно такую же массу, как Земля, и находится на таком же расстоянии от своей родительской звезды, как наша планета от нашего Солнца. Но он вращается вокруг такой маленькой звезды, что ученые не уверены, звезда ли это вообще, и планета должна быть очень холодной. Изображение: NASA / JPL-Caltech
Система PSR B1257 + 12: Те, что вращаются вокруг пульсара
«Экзопланеты PSR B1257+12 b, c и d были обнаружены одними из первых, а также оказались тремя из самое странное», — говорит НАСА.
Планеты c и d были открыты в 1992 с помощью радиотелескопа Аресибо на орбите миллисекундного пульсара, открытого в 1991 году и расположенного примерно в 1000 световых лет от Земли. Аресибо обнаружил крошечные отклонения во времени прихода радиоимпульсов пульсара, которые выдавали присутствие планет. В 1994 году была обнаружена третья, внутренняя планета, которая меньше Меркурия. Планеты не могли пережить взрыв сверхновой, создавшей пульсар, поэтому они, должно быть, сконденсировались вокруг звезды из диска материала, оставшегося после взрыва. Можно только догадываться, как выглядит поверхность каменистых миров, вращающихся вокруг остатков звезды, испускающей интенсивное электромагнитное излучение, но магнитные поля, скорее всего, создают полярные сияния на планетах.
Планеты у пульсара: система PSR B1257 + 12 Этот концепт художника изображает систему пульсаров, открытую Александром Вольщаном в 1992 году. система — вращается вокруг пульсара PSR B1257+12. Пульсары — это быстро вращающиеся нейтронные звезды, представляющие собой коллапсирующие ядра взорвавшихся массивных звезд.
Они вращаются и пульсируют излучением, как маяк. Здесь искривленные магнитные поля пульсара выделены голубым свечением. Изображение: NASA / JPL-Caltech
Лавовые планеты (также известные как горячие суперземли, супер-Иос или иногда хтонические планеты)
Kepler-10b: тот, который похож на Землю, если игнорировать тот факт, что его породы расплавлены.
Кеплер-10b была первой каменистой планетой, обнаруженной космическим телескопом НАСА «Кеплер» с помощью транзитной фотометрии. Она вращается вокруг звезды, похожей на Солнце, хотя и намного старше Солнца. Однако Kepler-10b намного больше Земли, ее диаметр в 1,4 раза больше, а масса в 3,5 раза больше, и он вращается вокруг своей звезды невероятно близко, и ему требуется всего 20 часов, чтобы облететь ее на высоте, лишь примерно в 1,5 раза превышающей диаметр Земли. сама звезда. Он должен быть защищен от приливов, поэтому должен быть расплавлен на дневной стороне, но его поверхность будет твердой на холодной ночной стороне.
Планета Kepler-10b проходит транзитом через свою родительскую звезду (изображение художника) Kepler-10b размером в 1,4 раза больше Земли на момент своего открытия в 2009 году была самой маленькой планетой, известной за пределами нашей Солнечной системы. (С тех пор было обнаружено много меньших.) Это каменистая планета с массой в 4,6 раза больше массы Земли и средней плотностью 8,8 грамма на кубический сантиметр (что значительно тяжелее, чем плотность Земли 5,5). Изображение: НАСА / Миссия Кеплера / Дана Берри0061
CoRoT-7b была первой открытой каменистой планетой, обнаруженной французским спутником CoRoT (Convection, Rotation and Planetary Transits) в 2009 году с помощью транзитной фотометрии. Он очень похож на Kepler-10b: в 1,6 раза больше Земли, с массой в 5 раз, на крошечной 20,4-часовой орбите, которая, вероятно, оставила его заблокированным приливом, с глобальной поверхностью расплавленной лавы океана. Ученые предположили, что это оставшееся ядро газового гиганта, и что, возможно, правильнее было бы назвать CoRoT 7b и Kepler-10b типом «супер-Ио», а не «супер-Землей».
Хтонийская планета CoRoT-7b Прославленная как первая каменистая экзопланета, открытая в 2009 г., CoRoT-7b вращается вокруг солнечной звезды. Кроме того, это совсем не похоже на Землю. Планета вращается вокруг своей звезды так близко, что ее обращенная к солнцу поверхность, вероятно, представляет собой расплавленную лаву. Вероятно, он заблокирован приливами, что делает дневную сторону постоянно расплавленной, а ночную сторону постоянно холодной. Дневная температура на планете может достигать 2000 градусов по Цельсию (3600 градусов по Фаренгейту), но может опускаться до -200 по Цельсию (-330 по Фаренгейту) на ночной стороне. Возможно, он начал свое существование как более далекий и массивный газовый гигант, такой как Сатурн в нашей Солнечной системе. Однако орбита CoRoT-7b сократилась и теперь составляет всего лишь одну шестидесятую расстояния Земли от Солнца. В результате CoRoT-7b потерял свою первоначальную газовую оболочку; все, что осталось сейчас, это его бывшее скалистое ядро.
Изображение: Марк Гарлик
55 Cancri e: хтонийская планета с искрящимся небом
55 Cancri e больше, чем CoRoT-7b или Kepler-10b, но в остальном похожа: каменистая планета, вращающаяся очень близко к своей звезде, с расплавленной поверхностью и приливно заблокирован. Еще одно отличие состоит в том, что мы фактически измерили температуру на дневной и ночной сторонах 55 Cancri e: 2700 кельвинов на дневной стороне и «всего» 1400 кельвинов на ночной стороне. (Температура ночной стороны примерно равна температуре плавления горных пород, формирующих планету; легко представить, что эта сторона планеты имеет едва твердую поверхность, которая постоянно тонет участками обратно в расплавленную лаву внизу.) 55 Cancri e, вероятно, имеет атмосфера из углекислого газа и испарившейся породы, которые могут конденсироваться в минеральные облака в атмосфере на ночной стороне. Другими словами, идет дождь из песка. (То же самое может быть верно и для CoRoT-7b и Kepler-10b.)
55 Cancri e На этом изображении художника изображена суперземля 55 Cancri e перед ее родительской звездой.
55 Cancri e находится примерно в 40 световых годах от нас и вращается вокруг звезды, которая немного меньше, холоднее и менее яркая, чем наше Солнце. Поскольку планета находится так близко к своей родительской звезде, год длится всего 18 часов. Он защищен от приливов и отливов, и измеренная температура составляет 2700 кельвинов на дневной стороне и «всего» 1400 кельвинов на ночной стороне. Изображение: ESA / Hubble, M. Kornmesser
Мини-Нептуны или Суперземли (которые могут быть планетами-океанами, но трудно сказать, потому что у них есть облака)
GJ 1214b: Мини-Нептун с соляными облаками
GJ 1214b — еще одно раннее открытие, обнаруженное в рамках наземного проекта MEarth в 2009 году. Это еще один горячий мир, но не такой плохой, как лавовые планеты, температура всего 230 градусов по Цельсию. Он в 2,6 раза больше диаметра Земли, но только в три раза плотнее, а это означает, что он не состоит в основном из горных пород, как Земля, но должен содержать значительное количество воды и/или водорода и гелия.
Это означает, что под его атмосферой может скрываться жидкий океан глубиной в сотни или тысячи километров. Ученые пытались выяснить, из чего состоит атмосфера GJ 1214b, но, похоже, им мешало присутствие высоких облаков, которые блокируют наш обзор того, что находится внизу.
GJ 1214b (концепт художника) GJ 1214b — это «суперземля», вращающаяся вокруг небольшой звезды, расположенной в 40 световых годах от нашей Солнечной системы. Наблюдения показывают, что его плотность ниже, чем у Земли, так что, вероятно, он имеет состав, подобный Ганимеду (металлическое и каменное ядро, покрытое толстой мантией воды в жидкой или ледяной форме). В отличие от Ганимеда, GJ 1214b, вероятно, покрыт плотной атмосферой из водорода и гелия. Изображение: ESO / L. Calcada
Wolf 1061c: тот, который находится совсем рядом и может быть обитаемым
Волк 1061 — красный карлик примерно в треть массы нашего Солнца и всего в 13,8 световых годах от нас. Вокруг него вращаются как минимум 3 планеты, самая внутренняя из которых (Wolf 1061b) каменистая; два других — суперземли или мини-нептуны.
Волк 1061c, масса которого в 3,4 раза больше земной, вращается в обитаемой зоне звезды, близко к ее внутреннему краю, в то время как внешний, более крупный Волк 1061d (примерно в 8 раз больше массы Земли, или половина массы Нептуна) движется сразу за внешней границей. край. Wolf 1061c, вероятно, заперт от приливов, и хотя он находится в обитаемой зоне, не очень ясно, как будет выглядеть любая обитаемая среда на нем. Мы не знаем, будут ли океаны с высоким давлением и высокой температурой в сверхземных океанских мирах способствовать биологической химии.
Kepler-22b: еще одна суперземля в обитаемой зоне солнцеподобной звезды
Когда ее обнаружили в 2011 году, Kepler-22b была самой близкой к другой Земле, известной на тот момент: небольшой планетой в обитаемой зоне Солнечная звезда, вращающаяся достаточно далеко, чтобы не быть заблокированной приливами, на 290-дневной орбите. Однако она недостаточно мала, чтобы быть другой Землей. В 2,4 раза больше диаметра Земли, это суперземля или суб-Нептун, вероятно, океанический мир.
Kepler-22b: ближе к поиску Земли Концепция этого художника иллюстрирует Kepler-22b, планету, которая, как известно, удобно вращается в обитаемой зоне солнцеподобной звезды. Это первая планета, орбита которой, как подтвердила миссия НАСА «Кеплер», находится в обитаемой зоне звезды — области вокруг звезды, где может сохраняться жидкая вода, необходимая для жизни на Земле. Ученые пока не знают, имеет ли планета преимущественно каменистый, газообразный или жидкий состав. Возможно, в атмосфере мира были бы облака, как показано здесь в интерпретации художника. Изображение: NASA / Ames / JPL-Caltech
Холодные Юпитеры и Нептуны
Kepler-16b: тот, что с двумя солнцами, поэтому люди называют его «Татуином», хотя он размером с Сатурн
Kepler-16b вращается вокруг пары звезды, которые меньше, чем Солнце, первая обнаруженная такая околодвойная планета. Две звезды вращаются вокруг друг друга с периодом 41 день, в то время как планета обращается вокруг них обеих по более широкой орбите за 229 дней.
Планета немного меньше Сатурна и вращается в обитаемой зоне системы. У него не было бы никакой твердой поверхности, но у любых лун была бы. Как и Сатурн, он, вероятно, состоит в основном из металлического водорода.
Горячие Юпитеры/Горячие Нептуны
Кеплер 11: Тот, у кого много энергии в маленьком жизненном пространстве
Система Кеплер-11 включает по крайней мере 6 планет в пределах орбитального диапазона, который, если разместить его в нашей Солнечной системе, едва выходит за пределы Меркурия. Планеты от b до g имеют массу 1,9, 2,9, 7,3, 8,0, 2,0 и что-то в 10 раз больше, чем у Земли. Планета Kepler-11e — это горячий Нептун, масса которого чуть меньше половины массы Нептуна, но почти такой же диаметр, что свидетельствует о том, что ее внешние слои раздулись из-за близости к родительской звезде. Планета Kepler-11c — очень пухлый субнептун. Подобно Нептуну, водород в его недрах, вероятно, находится в форме суперионной воды.
GJ 3470b: голубой, как Нептун, но испаряющийся
Имея массу, более чем в 12 раз превышающую массу Земли, GJ 3470b уверенно относится к категории Нептуна, но совершает оборот вокруг своей звезды каждые 3,3 дня.
Он был обнаружен методом лучевых скоростей и позже наблюдался при прохождении через родительскую звезду. Последующие наблюдения с помощью наземных телескопов привели к открытию рэлеевского рассеяния в его атмосфере — другими словами, его небо голубое. Наблюдения Хаббла показали, что GJ 3470b быстро теряет свою атмосферу, возможно, в процессе эволюции из раздутого горячего Юпитера в хтонический, покрытый лавой и бедный газом мир.
51 Pegasi b: планета, вращающаяся вокруг звезды, подобной Солнцу
Первая открытая планета (в 1995 г.), вращающаяся вокруг звезды, подобной Солнцу, 51 Pegasi b совсем не похожа на Землю. Его орбита совершается всего за 4 дня, а масса планеты вдвое меньше массы Юпитера. Мы знаем его массу, но не диаметр, потому что он был открыт методом лучевых скоростей; однако планета с такой массой должна быть газовым гигантом. 50 Pegasi b — прототип горячего Юпитера.
51 Pegasi b Художественное представление 51 Pegasi b, первой внесолнечной планеты, обнаруженной вокруг солнцеподобной звезды.
Это прототип горячего Юпитера, оборот вокруг которого занимает всего 4 дня. Изображение: ESO/M. Kornmesser/Nick Risinger (skysurvey.org)
HD 189733b: Тот, где стеклянный дождь идет вбок
Один из самых горячих юпитеров, HD 189733b, был открыт в 2005 г. Обсерватория Прованс во Франции. Он немного больше по массе и диаметру, чем Юпитер, и вращается вокруг своей звезды каждые 2,2 дня на расстоянии всего 3 процента от расстояния Земли до Солнца. Последующие наблюдения со Спитцера показали сильную разницу температур между дневной и ночной сторонами, что должно быть обычным явлением для горячих юпитеров, поскольку они вращаются достаточно близко к своим звездам-хозяевам, чтобы быть заблокированными приливами. Разница температур в сочетании с газовым составом горячих Юпитеров естественным образом вызвала бы сильные ветры, дующие с дневной стороны на ночную. Дальнейшие наблюдения с помощью спектрографа изображений космического телескопа Хаббла выявили HD 189.Цвет 733b — глубокий темно-синий, намного более синий, чем у Урана или Нептуна.
Наблюдение позже было подтверждено SOFIA. Цвет, вероятно, возникает из-за силикатных частиц, то есть капелек стекла, находящихся в атмосфере.
KELT-11b: тот, что пухлый, как пенополистирол
KELT-11b, действительно чувствует жар. Он находится на 4,5-дневной орбите вокруг большой субгигантской звезды. Он менее массивен, чем Сатурн, но имеет больший диаметр, чем Юпитер, что дает ему общую плотность менее одной десятой плотности воды. Учитывая его массу, это, вероятно, означает, что у него чрезвычайно раздутая атмосфера, возбужденная до головокружительных высот теплом ближайшей звезды, окутывающая гораздо более плотную внутреннюю часть. Звезда находится в критической фазе своей эволюции, исчерпав водород в своем ядре, и, вероятно, всего через десятки миллионов лет она раздуется до размера гиганта, который поглотит несчастный KELT-11b.
Фомальгаут b, экзопланета, снятая напрямую На этом составном изображении в искусственных цветах, полученном с помощью космического телескопа Хаббл, видно орбитальное движение планеты Фомальгаут b.
Основываясь на этих наблюдениях, астрономы подсчитали, что планета находится на высокоэллиптической орбите длиной 2000 лет. Изображения Хаббла были получены с помощью космического телескопа Imaging Spectrograph в 2010 и 2012 годах. Изображение: НАСА, ЕКА и П. Калас своеобразные характеристики. Например, мы непосредственно изобразили планету, вращающуюся вокруг звезды Фомальгаут, но не знаем ни массы, ни диаметра планеты. Мы знаем, что вокруг Проксимы Центавра b вращается планета, которая, вероятно, является ближайшей к нам соседней планетой, но мы не знаем, является ли она каменистой планетой, подобной Земле, океаническим миром размером с Нептун или даже размером с Нептун; все, что мы знаем, это то, что ее минимальная масса в 1,3 раза больше массы Земли. Есть звезда под названием TOI-178, у которой могут быть две планеты, делящие одну и ту же орбиту, одна из которых занимает троянскую точку другой. И мы знаем по крайней мере об одной свободно плавающей или блуждающей планете, PSO J318.
5-22.
Редакционные примечания
Эта страница была написана Эмили Лакдавалла и впервые опубликована 2 марта 2020 года. Спасибо Эмили Сэндфорд за полезный обзор и комментарии. Правила именования экзопланет Планетарным обществом такие же, как и для журнала Sky & Telescope: строчная буква (b, c и т. д.) заливается вместе с названием звезды, если только название звезды не заканчивается полным словом/созвездием, с именами звезд, которые можно найти в экзопланетах. .орг. Примеры: Kepler-20b, HD 40309g, 55 Cancri f, GJ 667 Cc (в последнем примере C обозначает звездный член звездной системы, c — вторая планета, открытая вокруг Gliese 667 C).
Звезды-хозяева экзопланет — Кафедра физики и астрономии
Наблюдения за внесолнечными планетными системами появились совсем недавно. В 1970-х годах были построены приборы, способные обнаруживать вариации лучевой скорости солнечной звезды, вызванные обращением вокруг планет, подобных Юпитеру. Это привело к обнаружению первой экзопланеты в 1995 году, горячего Юпитера на очень близкой орбите вокруг звезды 51 Пег.
В последующие годы метод лучевых скоростей был наиболее успешным методом открытия планет, число обнаружений которого неуклонно росло. До 2002 года было обнаружено 60 планет, а с 2002 по 2010 год обнаруживалось от 30 до 80 планет в год.
Совсем недавно большое количество внесолнечных планет было обнаружено с помощью метода транзита, сетей наземных телескопов, таких как SuperWASP или HATNet, а также космических миссий CoRoT и Kepler. Когда планета проходит перед звездой, если смотреть с Земли, измеряется небольшое уменьшение звездной яркости. Относительное изменение яркости (глубина провала на кривой блеска) равно отношению проекционных площадей планеты и звезды — примерно от 0,01% до 1%. Однако подобное изменение яркости может быть вызвано и другими явлениями, например. звездная переменность или сближение затменных двойных звезд. Любое обнаружение транзита должно быть подтверждено измерениями радиальной скорости.
Всего на данный момент известно более 4000 планет вокруг более чем 3000 звезд (24 сентября 2019 г.
, http://exoplanet.eu/catalog/). Для получения обновленных номеров можно обратиться к онлайновым базам данных, таким как http://exoplanet.eu или https://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/. Данные о лучевых скоростях и транзитные кривые блеска используются вместе с известными свойствами родительских звезд, чтобы сделать вывод о свойствах планет, таких как масса и радиус. Свойства планет и звезд также можно найти в онлайновых базах данных. Сравнение свойств планет с моделями недр планет дает нам представление о том, какой тип планет был обнаружен — небольшая каменистая, похожая на Землю, ледяная планета, такая как Уран, или большая газовая планета, такая как Юпитер.
Кроме того, звездные свойства, такие как температура поверхности и размер, определяют область вокруг звезды, в которой вода может оставаться в жидком состоянии. Это считается необходимым условием для жизни, и поэтому регион называется «обитаемой зоной» (см. рис. 1). Большинство известных в настоящее время планет-хозяев обладают свойствами, напоминающими свойства Солнца – просто потому, что при поиске планет в качестве целей выбирались звезды, подобные Солнцу.
В частности, массы 95% планет-хозяев находятся в пределах двухкратной солнечной массы, а остальные звезды в равных долях более или менее массивны. Распределение силы тяжести на поверхности показывает, что почти 90% родительских звезд — это карликовые звезды, а половина оставшихся звезд примерно в равных долях являются субгигантами или звездами-гигантами. Почти 60% родительских звезд имеют температуру поверхности от 5500 до 6500 К, 40% ниже 5500 К, и только 3% или 30 звезд являются М-карликами с температурой ниже 4000 К.
Рис. 1: Схема обитаемых зон вокруг разных звезд . Зеленая область находится на правильном расстоянии от звезды, где вода может оставаться в жидком состоянии на поверхности планеты. Красная область слишком теплая, а синяя область слишком холодная. Изображение: NASA/Kepler Mission/Дана Берри.
Уже через несколько лет после обнаружения первой планеты спектроскопические исследования родительских звезд показали, что большинство из них имеют более высокое содержание тяжелых элементов, таких как железо, чем Солнце (более высокая металличность).
Позже это было подтверждено несколькими исследовательскими группами (среди прочих Heiter & Luck 2003, The Astronomical Journal 126, 2015). Эта корреляция планета-металличность была количественно определена Фишером и Валенти (2005, The Astrophysical Journal 622, 1102). Из сравнения металличности звезд с массой Сатурна и без него и планет с массой Юпитера они пришли к выводу, что вероятность образования планеты-гиганта почти пропорциональна квадрату числа атомов железа. Кроме того, все другие химические элементы, которые можно измерить в солнцеподобных звездах, показали столь же повышенное содержание в планетах-хозяевах по сравнению со звездами сравнения (рис. 2). Это указывает на то, что объяснение корреляции планета-металличность дается внутренне более высокой металличностью молекулярных облаков, из которых сформировалось большинство планетарных систем (а не каким-то «загрязнением» или другим поверхностным явлением, возникающим после звездообразования). ).
Рис. 2: Содержания химических элементов в родительских звездах планет.
Логарифмическая шкала содержания [x/H] определяется как логарифм числового содержания элемента x относительно водорода, измеренного для звезды, за вычетом того же количества, измеренного для Солнца. Рисунок: адаптировано из Luck & Heiter (2006, AJ 131, 3069).
Более поздние исследования изучали металличность звезд, подобных Солнцу, содержащих планеты с меньшей массой и меньшего размера (от 4 до 25 масс Земли или от 1 до 4 радиусов Земли), и обнаружили распределения, сосредоточенные вокруг металличности Солнца. Таким образом, кажется, что металличность играет ключевую роль в формировании планет вокруг солнечных звезд. Для более мелких и более холодных родительских звезд, М-карликов, ситуация менее ясна из-за меньшего размера выборки в настоящее время и более сложного определения металличности. Однако эти звезды очень интересны, поскольку вероятность найти маленькие планеты и планеты в обитаемой зоне выше вокруг карликов M, чем у солнечных карликов. В Упсале мы разрабатываем методы точного определения металличности и анализа распространенности М-карликов, основанные в первую очередь на спектроскопии высокого разрешения в инфракрасном диапазоне длин волн.
Магнитные поля родительских звезд и планет представляют собой важный фактор, определяющий характеристики планетарных атмосфер и обитаемость экзопланет. Магнитная активность на звездных поверхностях связана с энергетическими явлениями, такими как вспышки, коротковолновое излучение, мощные звездные ветры. Это создает враждебную среду, в которой близкие каменистые экзопланеты могут полностью потерять свою атмосферу. С другой стороны, умеренное количество УФ-излучения, аналогичное уровню молодого Солнца, способствует фотохимическим реакциям в планетарных атмосферах, приводящим к образованию сложных органических молекул. Кроме того, достаточно сильное магнитное поле планеты может защитить ее от повреждающего действия звездной магнитной активности, создавая благоприятные условия для развития жизни.
Компьютерное моделирование, показывающее магнитное взаимодействие между звездой и ближайшей планетой. Изображение: А. Стругарек, Университет Монреаля
В Уппсале мы проводим систематическое исследование магнитных свойств родительских звезд экзопланет.
Мы определяем напряженность и топологию магнитных полей звездной поверхности, используя спектрополяриметрические наблюдения. Эта информация затем используется для вывода расширенной трехмерной структуры звездных магнитосфер и для подробного изучения магнитных взаимодействий между планетами и их родительскими звездами. Эти исследования представляют собой единственный известный способ оценки силы планетарных магнитных полей. Родственным направлением наших исследований является изучение свойств магнитного поля молодых аналогов Солнца. Эти звезды, подобные Солнцу в то время, когда на Земле зародилась жизнь, представляют собой уникальные естественные лаборатории для оценки условий, существовавших на Земле миллиарды лет назад.
Вкратце
Нам необходимо с высокой точностью определить свойства звезд-хозяев планет
- , чтобы определить точные свойства планет (радиусы и массы, определяющие тип планеты),
- для определения местоположения обитаемой зоны (в зависимости от звездной температуры и радиуса),
- для характеристики магнитного взаимодействия между звездами и планетами и оценки влияния звездной активности на атмосферы экзопланет
- и ограничить благоприятные условия для формирования планет, в частности содержание металлов в родительском молекулярном облаке.
Ульрике Хейтер, Бенгт Эдвардссон, Николай Пискунов, Эрик Стемпелс, Олег Кочухов, Тереза Оландер
Планеты, черные дыры и квазары: полный космический глоссарий WIRED взрыв достаточно большой даже для черных дыр.
Астероиды, кометы и метеориты: в чем разница?
Астероид : Относительно небольшое, неактивное каменистое тело, вращающееся вокруг Солнца.
Комета : Относительно небольшой объект, содержащий лед, который испаряется на солнце, создавая атмосферу (кому) из пыли и газа, а иногда и хвост.
Метеороид : Небольшая частица кометы или астероида, вращающаяся вокруг Солнца.
Метеор : Световое явление, возникающее, когда метеороид входит в атмосферу Земли и испаряется. Он также известен как падающая звезда.
Метеорит : Метеорит, переживший прохождение через атмосферу Земли и приземлившийся на поверхность Земли.
Черные дыры
Черная дыра — это объект настолько плотный, что гравитация слишком сильна, чтобы даже свет мог покинуть его.
В центре черной дыры, известной как сингулярность, гравитация бесконечна. Черная дыра, содержащая массу Земли, уместилась бы на ладони.
Сверхмассивные черные дыры
Но черные дыры не всегда такие маленькие. Сверхмассивные черные дыры — самые большие черные дыры, масса которых может в миллиарды раз превышать массу нашего Солнца. В центре большинства известных галактик находится сверхмассивная черная дыра.
Активные галактические ядра или AGN — это другое название сверхмассивной черной дыры, обнаруженной в центре галактики.
Энтропия
Хотя энтропия не является строго космическим термином, она важна для всех аспектов физики. Он описывает степень беспорядка в системе, а второй закон термодинамики говорит, что энтропия в системе всегда возрастает. В 1970-е годы Стивен Хокинг и Джейкоб Бекенштейн придумали закон, описывающий энтропию черных дыр, согласно которому энтропия зависит от площади поверхности черной дыры, а не от ее объема.
Квазары
Сверхмассивные черные дыры часто могут питать квазара , которые определяются как компактная область, окружающая сверхмассивную черную дыру. Эти квазары испускают мощные струи гамма-излучения, получая огромное количество энергии от материала, всасываемого в черную дыру.
Нейтронные звезды
Нейтронные звезды также образуются после взрывов сверхновых, когда сверхновые начинали немного меньше. Это невероятно плотные небесные объекты, но не настолько плотные, как черные дыры, с массой примерно в полтора наших Солнца, втиснутой в размер города. Иными словами, всего одна чайная ложка материала нейтронной звезды будет весить в 900 раз больше, чем Великая пирамида в Гизе.
Пульсары
Пульсары — нейтронные звезды, которые начали вращаться в результате взрыва сверхновой. С Земли они кажутся межгалактическими маяками, время от времени испускающими вспышки света. Этот свет исходит от струй электромагнитного излучения, которые исходят от сторон звезды.
Галактика
Хотя многие люди используют названия галактика и звездное скопление взаимозаменяемо, между ними есть различие. По определению, галактика — это любое большое скопление звезд, которое можно распознать как «отдельный физический объект». В скоплении обычно сотни и тысячи звезд, а в галактике — миллиарды, но большинство астрономов расходятся во мнениях относительно точного определения.
Галактики удерживаются вместе гравитацией, и наша галактика Млечный Путь имеет в центре сверхмассивную черную дыру. Млечный Путь является примером галактики спиральной формы и обычно производит одну или две новые звезды в год.
Карликовая галактика-спутник
Небольшая карликовая галактика неправильной формы, такая как Малое Магелланово Облако, содержит около миллиарда звезд. Однако более мелкие системы, которые официально признаны галактиками, включая карликовые галактики Leo I и II, имеют всего миллион звезд.
Прямо за пределами нашей галактики, в гало Млечного Пути, находится чрезвычайно слабая карликовая галактика-спутник под названием Дева I.