Планета и звезда отличия: В чем разница между планетой и звездой?

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

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. Некоторые из планет сами по себе чрезвычайно велики, но по сравнению со звездами они кажутся ничтожными.

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. 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.

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.

Земля 1 дюйм

Юпитер 11 дюймов

Солнце 9′ Сириус 17′

Арктур ​​234′

Ригель 700′

Бетельгейзе 10 000′


Художественная визуализация черной дыры

Спиралевидный пылевой диск диаметром 800 световых лет, питающий массивную черную дыру в центре галактики NGC 4261