Содержание
Сравнение солнца и земли по размерам. Сравнение Земли с другими планетами, звёздами и объектами во Вселенной
Наверняка каждый хоть раз в жизни натыкался на очередной список природных чудес, в котором перечислены самая высокая гора, самая длинная река, самый сухой и самый влажный регионы Земли и так далее. Подобные рекорды впечатляют, но все они
блекнут наглухо в сравнении с размерами космических объектов.
Вот на них мы сейчас и посмотрим..:
Меркурий
— является самой маленькой планетой земной группы. Радиус Меркурия составляет 2439,7 + 1,0 км. Масса планеты 0,055 земной. Площадь 0,147 земной.
Марс
— превосходит по размерам только Меркурий. Масса планеты равна 10,7% массы Земли. Объём равен 0,15 объёма Земли.
Венера
— наиболее приближена к Земле по своим показателям. Период обращения 224,7 земных суток. Объём равен 0,857 земных. Масса-0,815 земных.
Земля
— четвёртая в списке по величине после Меркурия.
Нептун
— по массе Нептун больше Земли в 17,2 раза.
Уран
— чуть больше Нептуна.
Сатурн
— классифицируется как газовый гигант на ровне с Юпитером, Нептуном и Ураном. Радиус планеты 57316 + 7 км. Масса-5,6846 х 1026 кг.
Юпитер
— самая крупная планета в Солнечной системе. Классифицируется как газовый гигант. Радиус планеты 69173 + 7 км. Масса-1,8986 х 1027 кг.
Солнце
— единственная звезда Солнечной системы. Масса Солнца равна 99,866% от суммарной массы нашей Солнечной системы, превышает массу Земли в 333 000 раз. Диаметр Солнца равен 109 диаметрам Земли. Объём-1 303 600 объёмов Земли.
Сириус
— самая яркая звезда на ночном небе. Находится в созвездии Большого Пса. Сириус можно увидеть из любого региона Земли, кроме самых северных. Сириус находится в 8,6 световых лет от Солнечной системы. Сириус больше нашего Солнца в два раза.
Арктур
— самая яркая звезда в созвездии Волопаса. Если вы поднимите глаза в ночное небо, то второй по яркости звездой и окажется Арктур.
Альдебаран
— самая яркая звезда в созвездии Тельца. Масса-2,5 массы Солнца. Радиус-38 радиуса Солнца.
Ригель
— самая яркая звезда созвездия Орион, бело-голубой сверхгигант. Находится Ригель на расстоянии 870 световых лет от нашего Солнца. Ригель в 68 раз больше нашего Солнца, а светимость в 85 000 раз сильнее солнечной. Ригель считается одной из самых мощных звёзд в галактике. Масса-17 масс Солнца, радиус составляет 70 радиусов Солнца.
Антарес
— звезда находится в созвездии Скорпиона и считается самой яркой в данном созвездии. Красный сверхгигант. Расстояние 600 световых лет. Светимость Антареса сильнее солнечной в 10 000 раз. Масса звезды составляет 15-18 масс Солнца. Имея такой большой размер и такую маленькую массу, можно сделать вывод, что плотность звезды очень низкая.
Бетельгейзе
— красный сверхгигант в созвездии Ориона. Примерное расстояние до звезды 500-600 световых лет. Диаметр звезды превышает диаметр Солнца примерно в 1000 раз. Масса Бетельгейзе равна 20-ти массам Солнца. Яркость звезды превышает солнечную в 100 000 раз
…
Возможно, именно этим афоризмом руководствовался пользователь YouTube под ником morn1415, когда семь лет назад создал весьма оригинальный видеоролик, обеспечивающий наглядное представление о том, как соотносятся размеры самых известных небесных тел. Сейчас у этого видеоролика, собравшего множество восторженных отзывов, порядка 14 млн просмотров.
В данном случае мы говорим об оригинальном видео, множество скачанных и повторно загруженных другими пользователями версий в расчет не берем. На всякий случай приведем его выше (вдруг кто не видел, но хочет посмотреть). Предметом конкретной этой заметки является продолжение оригинальное версии «Star Size Comparison HD», столь запрашиваемое многими пользователи YouTube.
Оно называется просто Star Size Comparison 2 и выполнено в том же духе, что и оригинал, но куда масштабнее. Отправной точкой сравнения выступает все та же Луна, по левую сторону которой расположены меньшие по размерам Плутон и Церера, ближайшая к Солнцу и наименьшая среди известных карликовых планет Солнечной системы.
Затем уже по накатанной схеме в порядке возрастания диаметра идут другие небесные тела. Замыкает этот парад звезда (супергигант) UY Scuti. Это одна из самых больших и самых ярких известных человечеству звезд. По оценкам ученых, радиус UY Scuti равен 1708 радиусам Солнца, диаметр – 2,4 миллиарда км.
Отталкиваясь от размеров UY Scuti автор видео дает доступное (как говорится, для домохозяек) объяснение понятиям световой день и световой год, рассказывает несколько общеизвестных научных фактов о Вселенной. Также видео позволяет оценить масштабы галактики Млечный Путь, сравнить ее с ближайшим соседом – Галактикой Андромеды.
Сравнение размеров звезд и планет во Вселенной №2
Напомним, галактика Андромеды и наша Галактика приближаются друг к другу со скоростью 100-140 км/с, расчетное время до столкновения этих двух галактических систем – 3-4 миллиарда лет.
Подписывайтесь на Квибл в Viber и Telegram ,
чтобы быть в курсе самых интересных событий.
Размеры объектов Вселенной в сравнении (фото)
1. Это Земля! Мы здесь живем. На первый взгляд она очень большая. Но, на самом деле, по сравнению с некоторыми объектами во Вселенной, наша планета ничтожно мала. Следующие фото помогут вам хотя бы примерно представить то, что просто не укладывается в голове.
2. Расположение планеты Земля в Солнечной системе.
3. Масштабированное расстояние между Землей и Луной. Выглядит не слишком далеко, не так ли?
4. Внутри этого расстояния можно разместить все планеты нашей Солнечной системы, красиво и аккуратно.
5. Это маленькое зеленое пятно является материком Северная Америка, на планете Юпитер. Можно себе представить на сколько больше Юпитер, чем Земля.
6. А это фото дает представление о размере планеты Земля (то есть шести наших планет) по сравнению с Сатурном.
7. Так бы выглядели кольца Сатурна, если они были вокруг Земли. Красота!
8. Между планетами Солнечной системы летают сотни комет. Так выглядит комета Чурюмова — Герасименко, на которую осенью 2014 года приземлился зонд «Филы», в сравнении с Лос-Анджелесом.
9. Но все объекты в Солнечной системе ничтожны малы по сравнению с нашим Солнцем.
10. Так наша планета выглядит с поверхности Луны.
11. Так наша планета выглядит с поверхности Марса.
12. А это мы с Сатурна.
13. Если вы долетите до границы Солнечной системы, то увидите нашу планету так.
14. Давайте вернемся немного назад. Это размер Земли по сравнению с размером нашего Солнца. Впечатляет, не так ли?
15. А это наше Солнце с поверхности Марса.
16. Но и наше Солнце только одна из звезд во Вселенной. Их количество больше чем песчинок на любом пляже Земли.
17. А это значит, что есть звезды значительно больше, чем наше Солнце. Только посмотрите, каким крошечным является Солнце по сравнению с самой большой известной на сегодняшний день звездой VY в созвездии Большого Пса.
18. Но ни одна звезда не сравниться с размером нашей Галактики Млечный путь. Если мы уменьшим наше Солнце до размеров белой клетки крови и во столько же раз уменьшим всю Галактику, то Млечный Путь будет размером с Россию.
19. Наша Галактика Млечный Путь огромна. Мы живем где то здесь.
20. К сожалению, все объекты, которые мы можем видеть не вооруженным глазом на небе ночью, помещаются в этом желтом кружочке.
21. Но Млечный Путь далеко не самая большая Галактика во Вселенной. Это Млечный Путь по сравнению с Галактикой IC 1011, которая находится в 350 миллионов световых лет от Земли.
22. Но и это еще не все. На этом снимке с телескопа Хаббл сфотографированы тысячи и тысячи галактик, каждая из которых содержит миллионы звезд со своими планетами.
23. Например, одна из галактик на фото, UDF 423. Эта галактика находится в десяти миллиардах световых лет от Земли. Когда вы смотрите на это фото, вы заглядываете на миллиарды лет в прошлое.
24. Этот темный кусочек ночного неба выглядит абсолютно пустым. Но при увеличении оказывается, что он содержит тысячи галактик с миллиардами звезд.
25. А это размер черной дыры по сравнению с размером Земной орбиты и орбитой планеты Нептун.
Одна такая черная бездна легко может засосать всю солнечную систему.
Сегодня мы поговорим о том, что Земля маленькая и о размерах других огромных небесных тел во Вселенной. Какие же размеры Земли по сравнению с другими планетами и и звёздами Вселенной.
На самом деле, наша планета очень-очень маленькая… по сравнению с множеством других небесных тел, да даже по сравнению с тем же Солнцем Земля — горошина (в сто раз меньше по радиусу и в 333 тысячи раз по массе), а есть звезды в разы, сотни, тысячи (!!) раз больше Солнца…
В общем, мы, люди, и каждый из нас особенно, микроскопические следы бытия в сей Вселенной, атомы, невидимые глазам существ, которые могли бы жить на огромных звездах (теоретически, а, возможно, и практически).
Мысли из фильма по теме: нам кажется, что Земля большая, это так и есть — для нас, поскольку мы сами маленькие и масса нашего тела ничтожна в сравнении с масштабами Вселенной, некоторые даже никогда не были за границей и в большей части жизни не покидают пределов дома, комнаты, а уж о Вселенной почти ничего не знают. И муравьи думают, что их муравейник огромный, однако мы наступим на муравья и даже не заметим его. Если бы у нас была власть уменьшить Солнце до размеров лейкоцита и уменьшить пропорционально Млечный Путь, то он был бы равен масштабам России. А есть тысячи или даже миллионы и миллиарды галактик кроме Млечного Пути… Это никак не вместиться в сознание людей.
Каждый год астрономы открывают тысячи (и более) новых звезд, планет, небесных тел. Космос — это неизведанная область, и сколько еще будет открыто галактик, звездных, планетных систем, и вполне возможно, что есть множество подобных Солнечной систем с теоретически существующей жизнью. Мы можем судить о размерах всех небесных тел лишь примерно, и количества галактик, систем, небесных тел во Вселенной неизвестно. Однако исходя из известных данных — Земля не самый маленький объект, но и далеко не самый большой, есть звезды и планеты в сотни, тысячи раз больше!!
Самый большой объект, то есть небесное тело, во Вселенной не определено, поскольку человеческие возможности ограничены, с помощью спутников, телескопов мы можем увидеть лишь малую часть Вселенной, а что там, в неизведанной дали и за горизонтами, мы не знаем… возможно еще бОльшие небесные тела чем обнаруженные людьми.
Итак, в рамках Солнечной системы самый большой объект — Солнце! Его радиус — 1 392 000 км, затем идет Юпитер — 139 822 км, Сатурн — 116 464 км, Уран — 50 724 км, Нептун — 49 244 км, Земля — 12742,0 км, Венера — 12103,6 км, Марс — 6780,0 км, и т.д.
Несколько десятков крупных объектов — планеты, спутники, звезды и несколько сотен мелких, это только из открытых, а есть не открытые.
Солнце больше Земли по радиусу — в 100 с лишним раз, по массе — в 333 тысячи раз. Вот такие масштабы.
Земля 6-й по размерам объект Солнечной системы, очень близка к масштабам Земли Венера, а Марс в половину меньше.
Земля — это вообще горошина по сравнению с Солнцем. А все другие планеты, более мелкие, для Солнца — практически пыль…
Однако Солнце согревает нас независимо от его размеров и нашей планеты. Знали ли вы, представляли, ходя ногами по бренной почве, что планета наша в сравнении с Солнцем почти точка? И соответственно — мы на ней — микроскопические микроорганизмы…
Впрочем, у людей проблем насущных полно, и, порой, некогда смотреть дальше земли под ногами.
Юпитер более чем в 10 раз больше Земли,
это пятая по удаленности от Солнца планета (классифицируется как газовый гигант вместе с Сатурном, Ураном, Нептуном).
Земля после газовых гигантов первый объект по величине после Солнца в Солнечной системе,
затем идут остальные планеты земной группы, Меркурий после спутника Сатурна и Юпитера.
Планеты земной группы — Меркурий, Земля, Венера, Марс — планеты находящиеся во внутренней области Солнечной системы.
Плутон меньше Луны примерно в полтора раза, сегодня его причисляют к карликовым планетам, он десятое небесное тело в Солнечной системе после 8 планет и Эриды (карликовой планеты, примерно похожей по размерам на Плутон), состоит из льда и камней, по площади как Южная Америка, маленькая планета, однако и она по масштабам больше в сравнении Земли с Солнцем, Земля еще в два раза меньше в пропорциях.
Например, Ганимед — спутник Юпитера, Титан — спутник Сатурна — всего на 1,5 тысяч км меньше Марса и больше Плутона и крупных карликовых планет. Карликовых планет и спутников открытых в последнее время — множество, а уж звезд — подавно, более нескольких миллионов, или даже миллиардов.
Объектов чуть меньше Земли и в половину меньше чем Земля в солнечной системе несколько десятков, а тех которые чуть меньше — несколько сотен. Представляете, сколько всего летает вокруг нашей планеты? Однако сказать «летает вокруг нашей планеты» неверно, ведь как правило каждая планета имеет какое-то относительно зафиксированное место в системе Солнца.
И если летит в сторону Земли какой-то астероид, то возможно даже вычислить его примерную траекторию, скорость полета, время приближения к Земле, и с помощью определенных технологий, устройств (вроде поражений астероида с помощью сверхмощного атомного оружия с целью разрушения части метеорита и как следствие изменение скорости и траектории полета) изменить направление полета если планете грозит опасность.
Однако это теория, на практике пока таких мер не применялось, а вот случаи неожиданного падения небесных тел на Землю были зафиксированы — например, в случае с тем же Челябинским метеоритом.
В нашем сознании Солнце — это яркий шарик на небе, в абстракции — какая-то субстанция, о которой мы знаем по снимкам спутников, наблюдениям и опытам ученых. Однако все, что мы видим своими глазами — это яркий шар на небе, который исчезает на ночь.
Если сравнивать размеры Солнца и земли, то это примерно как игрушечная машинка и огромный джип, джип раздавит машинку даже не заметив. Так же и Солнце, обладай оно хоть немного более агрессивными характеристиками и нереальной возможностью перемещаться — поглотило бы все на своем пути, в том числе Землю. Кстати, одна из теорий гибели планеты в будущем гласит, что Солнце поглотит Землю.
Мы привыкли, живя в ограниченном мире, верить только тому, что видим и принимать как данность только то, что у нас под ногами и воспринимать Солнце именно как шарик на небе, который живет ради нас, дабы освещать путь простым смертным, греть нас, давать нам энергию, в общем, мы используем Солнце по полной программе, и мысли о том, что эта яркая звезда несет в себе потенциальную опасность, кажутся нелепыми. И лишь единицы из людей будут всерьез задумываться, что есть другие галактики, в которых есть небесные объекты больше тех, что в Солнечной системе в сотни, а иногда и в тысячи раз.
Люди просто не вмещают в уме, что такое скорость света, как передвигаются небесные тела во Вселенной, это не форматы человеческого сознания…
Мы рассказали о размерах небесных тел в пределах Солнечной системы, о размерах крупных планет, сказали о том, что Земля 6-й по величине объект Солнечно системы и что Земля в сто раз меньше Солнца (по диаметру), а по массе в 333 тысячи раз, однако есть во Вселенной небесные тела НАМНОГО больше Солнца. И если уже сравнение Солнца и Земли не вмещалось в сознание простых смертных, то тот факт что есть звезды по сравнению с которыми Солнце — шарик — подавно не вместиться в нас.
Однако, как свидетельствуют исследования ученых, так и есть. И это факт, исходя из полученных астрономами данных. Есть другие звездные системы, где жизнь планет существует подобно нашей, Солнечной. Под «жизнью планет» имеется ввиду не земная жизнь с людьми или другими существами, а существование планет в этой системе. Так, к вопросу о жизни в Космосе — с каждым годом, днем ученые приходят к выводу, что жизнь на других планетах все возможнее, однако это остается лишь предположениями. В Солнечной системе единственной близкой по условиям к земным планетой является Марс, а вот планеты других звездных систем не исследовались в полноте.
Например:
«Считается, что землеподобные планеты наиболее благоприятны для возникновения жизни, поэтому их поиск привлекает пристальное внимание общественности. Так в декабре 2005 года учёные из Института космических наук (Пасадена, Калифорния) сообщили об обнаружении похожей на Солнце звезды, вокруг которой предположительно формируются скалистые планеты.
В дальнейшем были обнаружены планеты, которые лишь в несколько раз массивнее Земли и, вероятно, должны иметь твёрдую поверхность.
Примером экзопланет земного типа могут служить суперземли.
По состоянию на июнь 2012 года найдено более 50 суперземель».
Вот эти суперземли и есть потенциальные носители жизни во Вселенной. Хотя и это вопрос, поскольку главный критерий класса подобных планет — масса более чем в 1 раз больше массы Земли, однако все обнаруженные планеты вращаются вокруг звезд с меньшим тепловым излучением в сравнении с Солнцем, как правило белых, красных и оранжевых карликов.
Первая суперземля обнаруженная в обитаемой зоне в 2007 году — это планета Глизе 581 c возле звезды Глизе 581, планета имела массу около 5 масс Земли, «удалена от своей звезды на 0,073 а. е. и находится в районе «зоны жизни» звезды Глизе 581». Позже был открыт еще ряд планет возле этой звезды и сегодня их именуют как планетную систему, сама звезда имеет низкую светимость, в несколько десятков раз меньше Солнца. Это было одно из самых сенсационных открытий астрономии.
Однако вернемся к теме больших звезд.
Ниже представлены фото самых крупных объектов Солнечной системы и звезд в сравнении с Солнцем, а затем с последней звездой на предыдущем фото.
Меркурий
Земля
Юпитер
Сириус
Альдебаран
Бетельгейзе
И в этом списке еще самые небольшие звезды и планеты (по-настоящему крупная в этом списке, пожалуй, только звезда VY Большого Пса).. Самые большие даже нельзя поставить в сравнение в ряд с Солнцем, поскольку Солнца просто не будет видно.
В качестве единицы измерения радиуса звезды использован экваториальный радиус Солнца — 695 700 км.
Например, звезда VV Цефея в 10 раз больше Солнца, а между Солнцем и Юпитером самой крупной звездой считается Вольф 359 (одиночная звезда в созвездии Льва, слабый красный карлик).
VV Цефея (не путать с одноименной звездой с «приставкой» А) — «затменная двойная звезда типа Алголя в созвездии Цефей, которая находится на расстоянии около 5000 световых лет от Земли. Компонент А является седьмой по радиусу звездой, известной науке на 2015 г. и второй самой крупной звездой в Галактике Млечный Путь (после VY Большого Пса)».
«Капе́лла (α Aur / α Возничего / Альфа Возничего) — самая яркая звезда в созвездии Возничего, шестая по яркости звезда на небосклоне и третья по яркости на небе Северного полушария».
Капелла в 12, 2 раза больше Солнца по радиусу
.
Полярная звезда в 30 раз больше Солнца по радиусу. Звезда в созвездии Малой Медвидицы, находится вблизи Северного полюса мира, сверхгигант спектрального класса F7I.
Звезда Y Гончих Псов больше Солнца в (!!!) 300 раз! (то есть больше Земли где-то в 3000 раз), красный гигант в созвездии Гончих Псов, одна из самых крутых и красных звезд. И это далеко не самая крупная звезда.
Например, звезда VV Цефея A больше Солнца по радиусу аж в 1050-1900 раз!
И звезда весьма интересная своим непостоянством и «утекаемостью»: «светимость — в 275 000-575 000 раз больше. Звезда заполняет полость Роша, и её вещество перетекает на соседний компаньон. Скорость истекания газов достигает 200 км/с. Установлено, что VV Цефея A — физическая переменная, пульсирующая с периодом 150 суток».
Конечно, большинству из нас будет не понятна информация с научными терминами, если лаконично — звезда раскаленная, теряющая материю. Ее размеры, силу, яркость светимости представить просто невозможно.
Итак, 5 самых крупных звезд во Вселенной (признанные таковыми из ныне известных и открытых), в сравнении с которыми наше Солнце — горошина и пылинка:
— VX Стрельца — в 1520 раз больше диаметра Солнца. Сверхгигант, гипергигант, переменная звезда в созвездии Стрельца, теряет свою массу из-за звёздного ветра.
— Вэстерланд 1-26 — примерно в 1530-2544 раза больше радиуса Солнца. Красный сверхгигант или гипергигант, «находится в звёздном скоплении Вэстерланд 1 в созвездии Жертвенника».
— Звезда WOH G64 из созвездия Золотой Рыбы
, красный сверхгигант спектрального класса M7,5, находится а в соседней галактике Большое Магелланово Облако. Расстояние до Солнечной системы составляет примерно 163 тыс. св. лет. Больше радиуса Солнца в 1540 раз.
— NML Лебедя (V1489 Лебедя) больше Солнца по радиусу в 1183 — 2775 раз
, — «звезда, красный гипергигант, находится в созвездии Лебедь».
— UY Щита больше радиуса Солнца в 1516 — 1900 раз. В настоящее время самая большая звезда в Млечном Пути и во Вселенной.
«UY Щита — звезда (гипергигант) в созвездии Щита. Находится на расстоянии 9500 св. лет (2900 пк) от Солнца.
Это одна из самых больших и самых ярких известных звёзд. По оценкам учёных, радиус UY Щита равен 1708 радиусам Солнца, диаметр 2,4 миллиарда км (15,9 а. е.). На пике пульсаций радиус может достигать 2000 радиусов Солнца. Объём звезды примерно в 5 миллиардов раз больше объёма Солнца».
Из этого списка мы видим, что есть около сотни (90) звезд намного больше Солнца (!!!). И есть такие звезды, в масштабе которые Солнце — крупинка, а Земля даже не пыль, а атом.
Дело в том, что места в данном списке распределены по принципу точности определения параметров, массе, есть примерно более огромные звезды, чем UY Щита, но доподлинно не установлены их размеры и иные параметры, впрочем и параметры этой звезды однажды могут стать под сомнение. Ясно, что звезды в 1000-2000 раз больше Солнца существуют.
И, возможно, около некоторых есть или формируются планетные системы, и кто даст гарантии, что там не может быть жизни… или нет сейчас? Не было или никогда не будет? Никто… Мы слишком мало знаем о Вселенной и Космосе.
Да, и даже из представленных на картинках звезд — самая последняя звезда — VY Большого Пса имеет радиус равный 1420 радиусам Солнца, а вот звезда UY Щита на пике пульсации около 2000 радиусов Солнца, и есть звезды предположительно больше 2,5 тысяч радиусов Солнца. Такие масштабы невозможно представить, это по истине внеземные форматы.
Конечно, интересен вопрос — посмотрите на картинку самую первую в статье и на последние фото, где много-много звезд — как такое количество небесных тел сосуществует во Вселенной довольно спокойно? Нет взрывов, столкновений этих самых супергигантов, ведь небо, из того что видимо для нас, кишит звездами… На самом деле — это как раз умозаключение простых смертных, не понимающих масштабы Вселенной — мы видим искаженную картинку, а на самом деле места там всем хватает, и, возможно, есть и взрывы и столкновения, просто это не приводит к гибели Вселенной и даже части галактик, ведь расстояние от звезды до звезды огромное.
Главными источниками света во Вселенной являются звезды. Более того, основной фабрикой энергии для жизни на Земле выступает ближайшая к нам звезда — Солнце. Многие из нас знают, насколько ничтожна наша голубая планета по сравнению с могучим светилом. Однако, каждый раз вспоминая соотношение объемов этих двух небесных тел невозможно не удивляться. Вдумайтесь, Солнце больше Земли более чем в миллион раз! Светила относятся к крупнейшим однофазным объектам космоса, но насколько могут разниться размеры звезд?
«Одиссей» — корабль на котором мы будем исследовать звезды
Взглянув на ночное небо каждый из нас может поразиться бесчисленному количеству светящихся точек. Будто на черной небесной глазури рассыпали мириады различных по размеру, светимости и цвету жемчугов. Смотря на верх ночью кажется, что все звездочки одного размера, за исключением планет, естественно. Условимся, что мы имеем некий компактный космический корабль, внешне похожий на истребитель. Он будет оснащен двигателем будущего, которому для работы хватит обычных по объему баков самолета и имя мы ему дадим незамысловатое — «Одиссей».
Так звезда или нет?
И так, наш «Одиссей» выходит на орбиту двойной звезды Глизе 229. Она находится всего в 19 световых годах от Солнца. Нас интересует Глизе 229 В, объект внешне меньше даже Юпитера. Мы задаем параметры в компьютер для выхода на орбиту. Но вдруг внезапно автопилот предупреждает нас, что корабль стремительно падает и введенные вручную данные ложны. Компьютер спешно корректирует тягу, да не чуть-чуть, а в разы. Вскоре выясняется, что Глизе 229 В хоть и меньше по геометрическим размерам чем Юпитер, но в 25 раз его тяжелее.
До настоящего момента идут споры, относить ли к звездам непонятные объекты, подобные коричневым карликам? В наши дни под ними подразумевают водородную субзвезду с размерами в диапазоне от 0,012 до 0,0767 масс Солнца. Они сопоставимы с размерами Юпитера. В недрах коричневых карликов идут термоядерные процессы, так же, как и в звездах. Но выделение тепла идет в основном за счет реакции слияния изотопов легких ядер таких как литий, бериллий, бор, дейтерий. Вклад классического протонного термоядерного синтеза в общее тепловыделение невелико. Считается, что на коричневые карлики приходится большая часть звезд в космосе. Некоторые астрономы считают, что немаленькая доля темной материи может приходиться как раз на коричневые карлики. Ну что ж, летим дальше!
От самых маленьких
Размеры звезд Млечного пути
Зададимся вопросом, какие же размеры имеют самые маленькие члены этого класса космических объектов? Мы даем команду бортовому компьютеру лететь к ближайшей нейтронной звезде. Гиперскачок и вуаля, мы подлетаем к крохотной звезде со странным названием — RX J1856.5-3754.
RX J1856.5-3754 рентгеновский снимок телескопа Чандра
«Одиссей» завис высоко над поверхностью крохи, которая имеет диаметр всего 10-20 километров, но наши двигатели неистово набирают скорость, а информация с экранов говорит, будто мы на орбите Солнца! И здесь нас ждет первая неожиданность! Наименьшие представители звездного семейства, имеют диаметр порядка 15 километров. Но их масса превышает Солнечную. Только представьте, сколь плотным объектом будет нейтронная звезда. После элементарных математических расчетов становится ясно, что компактность упаковки вещества там превышает таковую атомного ядра.
Нейтронные звезды
Мы набираемся смелости и спускаемся ниже, чтобы лучше рассмотреть звезду, но в кабине начинает бить тревога, предупреждая нас о колоссальном магнитном поле.
Но это все известные факты. А вот есть еще одно экзотическое свойство нейтронных звезд. И связано оно в первую очередь с релятивистскими эффектами, суть которого заключается в том, что если вы посмотрите на нейтронную звезду с любого угла (сверху, снизу или перпендикулярно оси вращения) то увидите вы больше 50 % общей площади поверхности! В голове с трудом укладывается. Если этот эффект перенести на нашу планету, то вы смогли бы видеть то, что находится за горизонтом. В будущих статьях мы обязательно вернемся и к этому феномену, и ко многим другим поразительным явлениям. И для того, чтобы лучше их понять, разберем их на пальцах. Нейтронные звезды — это «скелеты» некогда живших звезд, у них нет источника энергии. Они скорее похожи на гигантские аккумуляторы, которые безвозвратно теряют энергию. Хорошо, пора взглянуть на еще один класс псевдозвезд.
«Одиссей» выходит на орбиту Звезды ван Маанена, ближайшего белого карлика в 14,1 световых годах от Солнца. Удручающее зрелище. Мы видим своего рода «труп» — остатки проэволюционировавшего светила. Размеры белых карликов не превышают одной сотой Солнечной, а масса сопоставима с ним. Белый карлик — это тусклое ядро погибшей звезды, которое светит лишь за счет остывания своего плазменного вещества. Между белыми карликами и нашим Солнцем есть один из самых крупных по численности составляющих звезд класс — красные карлики. Команда компьютеру, и мы в мгновение оказываемся на орбите Проксимы Центавра.
Небольшой красной звезде, понуро светящейся в безграничном космосе. Размеры и масса таких звезд не превышает лишь трети, а светимость в тысячи раз меньше Солнечной.
По мнению многих астрономов красные карлики составляют самый многочисленный класс «настоящих» звезд во Вселенной. Дело в том, что все вышеперечисленные звезды, на самом деле по-настоящему ими не являются. Только в красных карликах проходят классические протонные термоядерные реакции, позволяющие им существовать сотни миллиардов лет.
Эта невзрачная звезда, очень вероятно, намного переживет Солнце, и если человечество захочет найти в космосе звезду, что сможет нас приютить после гибели родной звезды, то далеко ходить не придется. По меркам космоса, конечно.
От Солнца до красных сверхгигантов
Давайте посмотрим на желтые карлики. Да-да, наше Солнце является желтым карликом! А если точнее, то его спектральный класс G2V. Такой тип звезд не очень многочисленен во Вселенной. Звезды подобного рода имеют массу от 0,8 до 1,2 массы Солнца. После того как подобные нашему светилу звезды израсходуют водородное топливо, их размер увеличивается, и они становятся красными субгигантами и гигантами. Интересного мало и требуем от «Одиссея» продолжения банкета.
Бетельгейзе
Мы оказываемся на орбите Бетельгейзе, расположенной в 500 световых годах от дома, на уровне 19 астрономических едениц от центра звезды. Глазам предстает неописуемая картина. Находясь от ядра этой звезды так же далеко как Уран от ядра Солнца мы видим, что красный диск звезды чуть ли не в сотни раз превосходит размеры Солнца, а цвет ее красный. Умирающая звезда. Если перевести возраст звезд на человеческую жизнь, то Солнцу было бы чуть за сорок лет. Бетельгейзе же уже старичок, доживающий свой век. Мы увлекаемся завораживающим видом, компьютер предупреждает нас, что нужно срочно покинуть пределы звезды, так как по данным спектральных наблюдений совсем скоро звезда будет светить ярче, что может навредить нашему маленькому кораблю. Красные гиганты нестабильны и их излучение может сильно варьироваться.
Альнитак
Но если такие красные «толстяки» представляют собой уже престарелые звезды, то голубые гиганты и сверхгиганты очень даже молодые звезды. Корабль выходит на орбиту Альнитака, голубого гиганта в созвездии Ориона, повисшей в черном пространстве в 800 световых годах от Земли. Компьютер нас предупреждает, что смотреть на эту звезду можно только через видеокамеру со специальными фильтрами, так как ее светимость в 35 тысяч раз больше Солнечной! На самом деле голубые гиганты настолько горячи, что даже не успевают прожить жизнь по звездным меркам. Если желтые карлики доживают до 10 миллиардов лет, а красные теоретически могут протянуть и до 100, то голубые гиганты и сверхгиганты в буквальном смысле сгорают в мгновение ока. Что такое для звезды жизнь в 10 — 50 миллионов лет? Не смотря на их грозное название размеры более чем скромные. Всего-то не более 25 Солнечных радиусов. Радиус Альнитака в 18 раз больше Солнечного, так же, как и масса.
Антарес
На просторах бесконечного космоса есть настоящие мастодонты в виде сверхгигантов. Покорный «Одиссей» переносит нас на высокую орбиту Антареса, ярчайшей звезды в созвездии скорпиона, в 600 световых годах от Солнца. Чтобы лучшее ее рассмотреть просим компьютер перейти на расстояние в 1,4 астрономических единицы от ядра, так сказать с запасом. Но система протестует, уверяя нас, что мы окажемся под поверхностью звезды. Да как так? Мы же будем на уровне эквивалента орбиты Марса от ядра Антареса. Но оказывается, что радиус красных сверхгигантов превышает Солнечный порой в 800 раз. Но масса Антареса всего лишь в 12,4 раза больше Солнечной, его газ очень разряжен.
UY Щита
Перед завершением нашей экскурсии мы просим перенести «Одиссей» к самой большой звезде, известной на данный момент. И мы выходим на орбиту UY Щита, на таком расстоянии от ядра, на котором находится Сатурн от Солнца. И все же почти все поле нашего зрения затмевает красный гигантский диск звезды, которая в 1700 раз больше Солнца по радиусу, но всего в 40 раз тяжелее. Если бы мы поместили эту звезду в центр Солнечной системы, то она поглотила все планеты вплоть до Юпитера. Если сжать Землю до размеров сантиметра, то UY Щита в том же масштабе была почти 2 километра!
Что в итоге?
Подводя итог важно отметить, что как масса, так и геометрические размеры звезд могут сильно отличаться. Одни обладают невообразимой плотностью, другие же наоборот, сильно разряжены. Звезды очень разнятся по светимости и цвету, температуре и срокам жизни. На размер звезд влияет сочетание двух сил — сила тяготения, что пытается сжать звезду, и давление разогретого внутри газа. В настоящее время теория эволюции звезд далека от своего совершенства.
Астрофизики не могут дать внятного ответа на банальный вопрос: «А на сколько большой и массивной может быть звезда?».
Конечно, есть фундаментальные ограничения, не позволяющие, например, существовать звезде размером с галактику. Звезды с массой от 8 до около 150 Солнечных проживают жизнь быстро, из-за того, что температура в их недрах колоссальна, и термоядерные реакции идут стремительно. Совсем недавно считалось, что пределом массы звезды является 150 масс Солнца. Но недавние исследования космоса показали, что и 300 Солнечных масс для звезды может быть не предел! В таких звездах кроме молниеносных реакций термоядерного синтеза возникают дополнительные флуктуации из-за взаимодействия пар частица-античастица. Такие супергигаганты могут взрываться еще до возникновения классического коллапса, попросту проходя процесс аннигиляции. Но все это пока теория.
Очень многое осталось за рамками этого повествования. Но всему свое время. А мы, пораженные столь разнообразными размерами звезд, усталые и довольные, даем команду «Одиссею» возвращаться на крохотную, но столь родную Землю.
Масштабы от клетки до вселенной 3d. Сравнение Земли с другими планетами, звёздами и объектами во Вселенной. Вообще, звезды огромны
Размеры объектов Вселенной в сравнении (фото)
1. Это Земля! Мы здесь живем. На первый взгляд она очень большая. Но, на самом деле, по сравнению с некоторыми объектами во Вселенной, наша планета ничтожно мала. Следующие фото помогут вам хотя бы примерно представить то, что просто не укладывается в голове.
2. Расположение планеты Земля в Солнечной системе.
3. Масштабированное расстояние между Землей и Луной. Выглядит не слишком далеко, не так ли?
4. Внутри этого расстояния можно разместить все планеты нашей Солнечной системы, красиво и аккуратно.
5. Это маленькое зеленое пятно является материком Северная Америка, на планете Юпитер. Можно себе представить на сколько больше Юпитер, чем Земля.
6. А это фото дает представление о размере планеты Земля (то есть шести наших планет) по сравнению с Сатурном.
7. Так бы выглядели кольца Сатурна, если они были вокруг Земли. Красота!
8. Между планетами Солнечной системы летают сотни комет. Так выглядит комета Чурюмова — Герасименко, на которую осенью 2014 года приземлился зонд «Филы», в сравнении с Лос-Анджелесом.
9. Но все объекты в Солнечной системе ничтожны малы по сравнению с нашим Солнцем.
10. Так наша планета выглядит с поверхности Луны.
11. Так наша планета выглядит с поверхности Марса.
12. А это мы с Сатурна.
13. Если вы долетите до границы Солнечной системы, то увидите нашу планету так.
14. Давайте вернемся немного назад. Это размер Земли по сравнению с размером нашего Солнца. Впечатляет, не так ли?
15. А это наше Солнце с поверхности Марса.
16. Но и наше Солнце только одна из звезд во Вселенной. Их количество больше чем песчинок на любом пляже Земли.
17. А это значит, что есть звезды значительно больше, чем наше Солнце. Только посмотрите, каким крошечным является Солнце по сравнению с самой большой известной на сегодняшний день звездой VY в созвездии Большого Пса.
18. Но ни одна звезда не сравниться с размером нашей Галактики Млечный путь. Если мы уменьшим наше Солнце до размеров белой клетки крови и во столько же раз уменьшим всю Галактику, то Млечный Путь будет размером с Россию.
19. Наша Галактика Млечный Путь огромна. Мы живем где то здесь.
20. К сожалению, все объекты, которые мы можем видеть не вооруженным глазом на небе ночью, помещаются в этом желтом кружочке.
21. Но Млечный Путь далеко не самая большая Галактика во Вселенной. Это Млечный Путь по сравнению с Галактикой IC 1011, которая находится в 350 миллионов световых лет от Земли.
22. Но и это еще не все. На этом снимке с телескопа Хаббл сфотографированы тысячи и тысячи галактик, каждая из которых содержит миллионы звезд со своими планетами.
23. Например, одна из галактик на фото, UDF 423. Эта галактика находится в десяти миллиардах световых лет от Земли. Когда вы смотрите на это фото, вы заглядываете на миллиарды лет в прошлое.
24. Этот темный кусочек ночного неба выглядит абсолютно пустым. Но при увеличении оказывается, что он содержит тысячи галактик с миллиардами звезд.
25. А это размер черной дыры по сравнению с размером Земной орбиты и орбитой планеты Нептун.
Одна такая черная бездна легко может засосать всю солнечную систему.
Были времена, когда мир людей ограничивался поверхностью Земли, находящейся у них под ногами. По мере развития техники человечество расширило свой кругозор. Теперь люди задумываются о том, есть ли границы у нашего мира и каковы масштабы Вселенной? На самом деле её реальные размеры не может представить себе ни один человек. Поскольку у нас нет подходящих ориентиров. Даже профессиональные астрономы рисуют себе (хотя бы в воображении) уменьшенные во много раз модели. Принципиальным является точное соотнесение габаритов, которые имеют объекты Вселенной. А при решении математических задач они вообще неважны, потому что оказываются просто числами, которыми оперирует астроном.
Про строение Солнечной системы
Чтобы говорить про масштабы Вселенной нужно сначала разобраться с тем, что находится к нам ближе всего. Во-первых, это звезда, которая называется Солнцем. Во-вторых — планеты, обращающиеся вокруг нее. Кроме них, есть еще спутники, движущиеся вокруг некоторых И не нужно забывать про
Планеты в этом перечне интересуют людей с давних пор, поскольку они являются самыми доступными для наблюдения. С их изучения начала развиваться наука о строении Вселенной — астрономия. Центром Солнечной системы признана звезда. Она является еще и самым большим её объектом. Если сравнивать с Землей, то Солнце по объему больше в миллион раз. Оно только кажется сравнительно маленьким, поскольку сильно удалено от нашей планеты.
Все планеты Солнечной системы делятся на три группы:
- Земная. В неё входят планеты, которые похожи на Землю по внешним признакам. Например, это Меркурий, Венера и Марс.
- Объекты-гиганты. Они имеют гораздо большие размеры по сравнению с первой группой. К тому же в их составе много газов, поэтому они еще называются газовыми. Сюда относят Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
- Планеты-карлики. Они, по сути, являются крупными астероидами. Один из них до недавнего времени был включен в состав основных планет — это Плутон.
Планеты «не разлетаются» от Солнца благодаря силе притяжения. А упасть на звезду они не могут из-за больших скоростей. Объекты действительно очень «шустрые». К примеру, скорость Земли приблизительно равна 30 километрам в секунду.
Как сравнить размеры объектов Солнечной системы?
Перед тем как вы попытаетесь представить себе масштабы Вселенной, стоит разобраться с Солнцем и планетами. Ведь их тоже бывает сложно соотнести друг с другом. Чаще всего условный размер огненной звезды отождествляют с бильярдным шаром, диаметр которого равен 7 см. Стоит отметить, что в реальности он достигает около 1400 тыс. км. В таком «игрушечном» макете первая планета от Солнца (Меркурий) оказывается на расстоянии 2 метров 80 сантиметров. При этом шарик Земли будет иметь в диаметре всего половину миллиметра. Он расположен от звезды на расстоянии 7,6 метра. Расстояние до Юпитера в этом масштабе будет равно 40 м, а до Плутона — 300.
Если говорить об объектах, которые находятся за пределами Солнечной системы, то самая близкая звезда — Проксима Центавра. Она будет удалена так сильно, что это упрощение оказывается слишком маленьким. И это при том, что она находится в пределах Галактики. Что же говорить про масштабы Вселенной. Как видим, она фактически безгранична. Всегда хочется узнать, как соотносятся Земля и Вселенная. И после получения ответа не верится в то, что наша планета и даже Галактика — ничтожная часть огромного мира.
Какие единицы применяются для измерения расстояний в космосе?
Сантиметр, метр и даже километр — все эти величины оказываются ничтожными уже в пределах Солнечной системы. Что же говорить о Вселенной. Чтобы указать расстояние в пределах Галактики, используется величина, названная световым годом. Это время, которое потребуется свету, движущемуся в течение одного года. Напомним, что одна световая секунда равна почти 300 тысячам км. Поэтому при переводе в привычные километры световой год оказывается приблизительно равным 10 тысячам миллиардов. Представить его невозможно, поэтому масштабы Вселенной невообразимы для человека. Если нужно указать расстояние между соседними галактиками, то и световой год оказывается недостаточным. Нужна еще более крупная величина. Ею оказался парсек, который равен 3,26 светового года.
Как устроена Галактика?
Она является гигантским образованием, состоящим из звезд и туманностей. Небольшую их часть видно каждую ночь на небосклоне. Структура нашей Галактики весьма сложная. Ее можно считать сильно сжатым эллипсоидом вращения. Причем у него выделяют экваториальную часть и центр. Экватор Галактики большей частью составляют газовые туманности и горячие массивные звезды. В Млечном Пути эта часть находится в центральной его области.
Солнечная система не является исключением из правил. Она тоже расположена вблизи экватора Галактики. Кстати, основная часть звезд образует огромный диск, диаметр которого равен 100 тысячам а толщина — 1500 . Если вернуться к тому масштабу, который был использован для представления Солнечной системы, то размеры Галактики станут соразмерны Это невероятная цифра. Поэтому Солнце с Землей оказываются крошками в Галактике.
Какие объекты существуют во Вселенной?
Перечислим самые основные:
- Звезды — массивные самосветящиеся шары.
Они возникают из среды, состоящей и смеси пыли и газов. Большую их часть составляют водород и гелий.
- Реликтовое излучение. Им являются распространяющиеся в космосе. Его температура — 270 градусов Цельсия. Причём это излучение одинаково по всем направлениям. Это свойство называется изотропностью. К тому же с ним связывают некоторые загадки Вселенной. К примеру, стало ясно, что оно возникло в момент большого взрыва. То есть существует с самого начала существования Вселенной. Оно же подтверждает мысль о том, что она расширяется одинаково по всем направлениям. Причём это утверждение справедливо не только для настоящего времени. Так было и в самом начале.
- То есть скрытая масса. Это те объекты Вселенной, которые нельзя исследовать прямым наблюдением. Другими словами, они не излучают электромагнитные волны. Но оказывают гравитационное воздействие на другие тела.
- Черные дыры. Они недостаточно изучены, но весьма известны. Это произошло из-за массового описания таких объектов в фантастических произведениях.
По сути, черной дырой является тело, от которого не может распространиться электромагнитное излучение из-за того, что вторая космическая скорость на нем равна Стоит вспомнить, что именно вторую космическую скорость необходимо сообщить предмету, чтобы он покинул космический объект.
Во Вселенной, кроме того, есть еще квазары и пульсары.
Загадочная Вселенная
В ней полно того, что еще до конца не открыто, не изучено. Да и то, что удалось обнаружить, частенько подбрасывает новые вопросы и связанные с ними загадки Вселенной. К ним можно отнести даже всем известную теорию «Большого взрыва». Она является действительно только условной доктриной, поскольку человечество может лишь догадываться о том, как это происходило.
Вторая загадка — возраст Вселенной. Его удается сосчитать приблизительно по уже упомянутому реликтовому излучению, наблюдением за шаровыми скоплениями и прочим объектам. Сегодня учёные сошлись во мнении, что возраст Вселенной приблизительно равен 13,7 миллиарда лет. Еще одна тайна — если жизнь на других планетах? Ведь не только в Солнечной системе возникли подходящие условия, и появилась Земля. И Вселенная, скорее всего, наполнена подобными образованиями.
Одна?
А что находится за пределами Вселенной? Что там, куда не проник человеческий взор? Есть ли что-то за этим рубежом? Если да, то сколько вселенных существует? Это вопросы, на которые ученым только предстоит найти ответы. Наш мир подобен коробке с сюрпризами. Когда-то казалось, что он состоит только из Земли и Солнца, с небольшим количеством звезд на небе. Потом мировоззрение расширилось. Соответственно, и границы раздвинулись. Не удивительно, что многие светлые умы уже давно пришли к выводу, что Вселенная — только часть еще более крупного образования.
Знаете ли вы о том, что наблюдаемая нами Вселенная имеет довольно определённые границы? Мы привыкли ассоциировать Вселенную с чем-то бесконечным и непостижимым. Однако современная наука на вопрос о «бесконечности» Вселенной предлагает совсем другой ответ на столь «очевидный» вопрос.
Согласно современным представлениям, размер наблюдаемой Вселенной составляет примерно 45,7 миллиардов световых лет (или 14,6 гигапарсек). Но что означают эти цифры?
Первый вопрос, который приходит в голову обычному человеку – как Вселенная вообще не может быть бесконечной? Казалось бы, бесспорным является то, что вместилище всего сущего вокруг нас не должно иметь границ. Если эти границы и существуют, то что они вообще собой представляют?
Допустим, какой-нибудь астронавт долетел до границ Вселенной. Что он увидит перед собой? Твёрдую стену? Огненный барьер? А что за ней – пустота? Другая Вселенная? Но разве пустота или другая Вселенная могут означать, что мы на границе мироздания? Ведь это не означает, что там находится «ничего». Пустота и другая Вселенная – это тоже «что-то». А ведь Вселенная – это то, что содержит абсолютно всё «что-то».
Мы приходим к абсолютному противоречию. Получается, граница Вселенной должна скрывать от нас что-то, чего не должно быть. Или граница Вселенной должна отгораживать «всё» от «чего-то», но ведь это «что-то» должно быть также частью «всего». В общем, полный абсурд. Тогда как учёные могут заявлять о граничном размере, массе и даже возрасте нашей Вселенной? Эти значения хоть и невообразимо велики, но всё же конечны. Наука спорит с очевидным? Чтобы разобраться с этим, давайте для начала проследим, как люди пришли к современному понимаю Вселенной.
Расширяя границы
Человек с незапамятных времён интересовался тем, что представляет собой окружающий их мир. Можно не приводить примеры о трёх китах и прочие попытки древних объяснить мироздание. Как правило, в конечном итоге все сводилось к тому, что основой всего сущего является земная твердь. Даже во времена античности и средневековья, когда астрономы имели обширные познания в закономерностях движения планет по «неподвижной» небесной сфере, Земля оставалась центром Вселенной.
Естественно, ещё в Древней Греции существовали те, кто считал то, что Земля вращается вокруг Солнца. Были те, кто говорил о множестве миров и бесконечности Вселенной. Но конструктивные обоснования этим теориям возникли только на рубеже научной революции.
В 16 веке польский астроном Николай Коперник совершил первый серьёзный прорыв в познании Вселенной. Он твёрдо доказал, что Земля является лишь одной из планет, обращающихся вокруг Солнца. Такая система значительно упрощала объяснение столь сложного и запутанного движения планет по небесной сфере. В случае неподвижной Земли астрономам приходилось выдумывать всевозможные хитроумные теории, объясняющие такое поведение планет. С другой стороны, если Землю принять подвижной, то объяснение столь замысловатым движениям приходит, само собой. Так в астрономии укрепилась новая парадигма под названием «гелиоцентризм».
Множество Солнц
Однако даже после этого астрономы продолжали ограничивать Вселенную «сферой неподвижных звёзд». Вплоть до 19 века им не удавалось оценить расстояние до светил. Несколько веков астрономы безрезультатно пытались обнаружить отклонения положения звёзд относительно движения Земли по орбите (годичные параллаксы). Инструменты тех времён не позволяли проводить столь точные измерения.
Наконец, в 1837 году русско-немецкий астроном Василий Струве измерил параллакс . Это ознаменовало новый шаг в понимании масштабов космоса. Теперь учёные могли смело говорить о том, что звезды являют собой далекие подобия Солнца. И наше светило отныне не центр всего, а равноправный «житель» бескрайнего звёздного скопления.
Астрономы ещё больше приблизились к пониманию масштабов Вселенной, ведь расстояния до звёзд оказались воистину чудовищными. Даже размеры орбит планет казались по сравнению с этим чем-то ничтожным. Дальше нужно было понять, каким образом звёзды сосредоточены во .
Множество Млечных Путей
Известный философ Иммануил Кант ещё в 1755 предвосхитил основы современного понимания крупномасштабной структуры Вселенной. Он выдвинул гипотезу о том, что Млечный Путь является огромным вращающимся звёздным скоплением. В свою очередь, многие наблюдаемые туманности также являются более удалёнными «млечными путями» — галактиками. Не смотря на это, вплоть до 20 века астрономы придерживались того, что все туманности являются источниками звёздообразования и входят в состав Млечного Пути.
Ситуация изменилась, когда астрономы научились измерять расстояния между галактиками с помощью . Абсолютная светимость звёзд такого типа лежит в строгой зависимости от периода их переменности. Сравнивая их абсолютную светимость с видимой, можно с высокой точностью определить расстояние до них. Этот метод был разработан в начале 20 века Эйнаром Герцшрунгом и Харлоу Шелпи. Благодаря ему советский астроном Эрнст Эпик в 1922 году определил расстояние до Андромеды, которое оказалось на порядок больше размера Млечного Пути.
Эдвин Хаббл продолжил начинание Эпика. Измеряя яркости цефеид в других галактиках, он измерил расстояние до них и сопоставил его с красным смещением в их спектрах. Так в 1929 году он разработал свой знаменитый закон. Его работа окончательно опровергла укрепившееся мнение о том, что Млечный Путь является краем Вселенной. Теперь он был одной из множества галактик, которые ещё когда-то считали его составной частью. Гипотеза Канта подтвердилась почти через два столетия после её разработки.
В дальнейшем, открытая Хабблом связь расстояния галактики от наблюдателя относительно скорости её удаления от него, позволило составить полноценную картину крупномасштабной структуры Вселенной. Оказалось, галактики были лишь её ничтожной частью. Они связывались в скопления, скопления в сверхскопления. В свою очередь, сверхскопления складываются в самые большие из известных структур во Вселенной – нити и стены. Эти структуры, соседствуя с огромными сверхпустотами () и составляют крупномасштабную структуру, известной на данный момент, Вселенной.
Очевидная бесконечность
Из вышесказанного следует то, что всего за несколько веков наука поэтапно перепорхнула от геоцентризма к современному пониманию Вселенной. Однако это не даёт ответа, почему мы ограничиваем Вселенную в наши дни. Ведь до сих пор речь шла лишь о масштабах космоса, а не о самой его природе.
Первым, кто решился обосновать бесконечность Вселенной, был Исаак Ньютон. Открыв закон всемирного тяготения, он полагал, что будь пространство конечно, все её тела рано или поздно сольются в единое целое. До него мысль о бесконечности Вселенной если кто-то и высказывал, то исключительно в философском ключе. Без всяких на то научных обоснований. Примером тому является Джордано Бруно. К слову, он подобно Канту, на много столетий опередил науку. Он первым заявил о том, что звёзды являются далёкими солнцами, и вокруг них тоже вращаются планеты.
Казалось бы, сам факт бесконечности довольно обоснован и очевиден, но переломные тенденции науки 20 века пошатнули эту «истину».
Стационарная Вселенная
Первый существенный шаг на пути к разработке современной модели Вселенной совершил Альберт Эйнштейн. Свою модель стационарной Вселенной знаменитый физик ввёл в 1917 году. Эта модель была основана на общей теории относительности, разработанной им же годом ранее. Согласно его модели, Вселенная является бесконечной во времени и конечной в пространстве. Но ведь, как отмечалось ранее, согласно Ньютону Вселенная с конечным размером должна сколлапсироваться. Для этого Эйнштейн ввёл космологическую постоянную, которая компенсировала гравитационное притяжение далёких объектов.
Как бы это парадоксально не звучало, саму конечность Вселенной Эйнштейн ничем не ограничивал. По его мнению, Вселенная представляет собой замкнутую оболочку гиперсферы. Аналогией служит поверхность обычной трёхмерной сферы, к примеру – глобуса или Земли. Сколько бы путешественник ни путешествовал по Земле, он никогда не достигнет её края. Однако это вовсе не означает, что Земля бесконечна. Путешественник просто-напросто будет возвращаться к тому месту, откуда начал свой путь.
На поверхности гиперсферы
Точно также космический странник, преодолевая Вселенную Эйнштейна на звездолёте, может вернуться обратно на Землю. Только на этот раз странник будет двигаться не по двумерной поверхности сферы, а по трёхмерной поверхности гиперсферы. Это означает, что Вселенная имеет конечный объём, а значит и конечное число звёзд и массу. Однако ни границ, ни какого-либо центра у Вселенной не существует.
К таким выводам Эйнштейн пришёл, связав в своей знаменитой теории пространство, время и гравитацию. До него эти понятия считались обособленными, отчего и пространство Вселенной было сугубо евклидовым. Эйнштейн доказал, что само тяготение является искривлением пространства-времени. Это в корне меняло ранние представления о природе Вселенной, основанной на классической ньютоновской механике и евклидовой геометрии.
Расширяющаяся Вселенная
Даже сам первооткрыватель «новой Вселенной» не был чужд заблуждений. Эйнштейн хоть и ограничил Вселенную в пространстве, он продолжал считать её статичной. Согласно его модели, Вселенная была и остаётся вечной, и её размер всегда остаётся неизменным. В 1922 году советский физик Александр Фридман существенно дополнил эту модель. Согласно его расчётам, Вселенная вовсе не статична. Она может расширяться или сжиматься со временем. Примечательно то, Фридман пришёл к такой модели, основываясь на всё той же теории относительности. Он сумел более корректно применить эту теорию, минуя космологическую постоянную.
Альберт Эйнштейн не сразу принял такую «поправку». На помощь этой новой модели пришло, упомянутое ранее открытие Хаббла. Разбегание галактик бесспорно доказывало факт расширения Вселенной. Так Эйнштейну пришлось признать свою ошибку. Теперь Вселенная имела определённый возраст, который строго зависит от постоянной Хаббла, характеризующей скорость её расширения.
Дальнейшее развитие космологии
По мере того, как учёные пытались решить этот вопрос, были открыты многие другие важнейшие составляющие Вселенной и разработаны различные её модели. Так в 1948 году Георгий Гамов ввёл гипотезу «о горячей Вселенной», которая в последствие превратится в теорию большого взрыва. Открытие в 1965 году подтвердило его догадки. Теперь астрономы могли наблюдать свет, дошедший с того момента, когда Вселенная стала прозрачна.
Тёмная материя, предсказанная в 1932 году Фрицом Цвикки, получила своё подтверждение в 1975 году. Тёмная материя фактически объясняет само существование галактик, галактических скоплений и самой Вселенской структуры в целом. Так учёные узнали, что большая часть массы Вселенной и вовсе невидима.
Наконец, в 1998 в ходе исследования расстояния до было открыто, что Вселенная расширяется с ускорением. Этот очередной поворотный момент в науке породил современное понимание о природе Вселенной. Введённый Эйнштейном и опровергнутый Фридманом космологический коэффициент снова нашёл своё место в модели Вселенной. Наличие космологического коэффициента (космологической постоянной) объясняет её ускоренное расширение. Для объяснения наличия космологической постоянной было введено понятия – гипотетическое поле, содержащее большую часть массы Вселенной.
Современное представление о размере наблюдаемой Вселенной
Современная модель Вселенной также называется ΛCDM-моделью. Буква «Λ» означает присутствие космологической постоянной, объясняющей ускоренное расширение Вселенной. «CDM» означает то, что Вселенная заполнена холодной тёмной материей. Последние исследования говорят о том, что постоянная Хаббла составляет около 71 (км/с)/Мпк, что соответствует возрасту Вселенной 13,75 млрд. лет. Зная возраст Вселенной, можно оценить размер её наблюдаемой области.
Согласно теории относительности информация о каком-либо объекте не может достигнуть наблюдателя со скоростью большей, чем скорость света (299792458 м/c). Получается, наблюдатель видит не просто объект, а его прошлое. Чем дальше находится от него объект, тем в более далёкое прошлое он смотрит. К примеру, глядя на Луну, мы видим такой, какой он была чуть более секунды назад, Солнце – более восьми минут назад, ближайшие звёзды – годы, галактики – миллионы лет назад и т.д. В стационарной модели Эйнштейна Вселенная не имеет ограничения по возрасту, а значит и её наблюдаемая область также ничем не ограничена. Наблюдатель, вооружаясь всё более совершенными астрономическими приборами, будет наблюдать всё более далёкие и древние объекты.
Другую картину мы имеем с современной моделью Вселенной. Согласно ей Вселенная имеет возраст, а значит и предел наблюдения. То есть, с момента рождения Вселенной никакой фотон не успел бы пройти расстояние большее, чем 13,75 млрд световых лет. Получается, можно заявить о том, что наблюдаемая Вселенная ограничена от наблюдателя шарообразной областью радиусом 13,75 млрд. световых лет. Однако, это не совсем так. Не стоит забывать и о расширении пространства Вселенной. Пока фотон достигнет наблюдателя, объект, который его испустил, будет от нас уже в 45,7 миллиардах св. лет. Этот размер является горизонтом частиц, он и является границей наблюдаемой Вселенной.
За горизонтом
Итак, размер наблюдаемой Вселенной делится на два типа. Видимый размер, называемый также радиусом Хаббла (13,75 млрд. световых лет). И реальный размер, называемый горизонтом частиц (45,7 млрд. св. лет). Принципиально то, что оба эти горизонта совсем не характеризуют реальный размер Вселенной. Во-первых, они зависят от положения наблюдателя в пространстве. Во-вторых, они изменяются со временем. В случае ΛCDM-модели горизонт частиц расширяется со скоростью большей, чем горизонт Хаббла. Вопрос на то, сменится ли такая тенденция в дальнейшем, современная наука ответа не даёт. Но если предположить, что Вселенная продолжит расширяться с ускорением, то все те объекты, которые мы видим сейчас рано или поздно исчезнут из нашего «поля зрения».
На данный момент самым далёким светом, наблюдаемым астрономами, является реликтовое излучение. Вглядываясь в него, учёные видят Вселенную такой, какой она была через 380 тысяч лет после Большого Взрыва. В этот момент Вселенная остыла настолько, что смогла испускать свободные фотоны, которые и улавливают в наши дни с помощью радиотелескопов. В те времена во Вселенной не было ни звёзд, ни галактик, а лишь сплошное облако из водорода, гелия и ничтожного количества других элементов. Из неоднородностей, наблюдаемых в этом облаке, в последствие сформируются галактические скопления. Получается, именно те объекты, которые сформируются из неоднородностей реликтового излучения, расположены ближе всего к горизонту частиц.
Истинные границы
То, имеет ли Вселенная истинные, не наблюдаемые границы, до сих пор остаётся предметом псевдонаучных догадок. Так или иначе, все сходятся на бесконечности Вселенной, но интерпретируют эту бесконечность совсем по-разному. Одни считают Вселенную многомерной, где наша «местная» трёхмерная Вселенная является лишь одним из её слоёв. Другие говорят, что Вселенная фрактальна – а это означает, что наша местная Вселенная может оказаться частицей другой. Не стоит забывать и о различных моделях Мультивселенной с её закрытыми, открытыми, параллельными Вселенными, червоточинами. И ещё много-много различных версий, число которых ограничено лишь человеческой фантазией.
Но если включить холодный реализм или просто отстраниться от всех этих гипотез, то можно предположить, что наша Вселенная является бесконечным однородным вместилищем всех звёзд и галактик. Причем, в любой очень далёкой точке, будь она в миллиардах гигапарсек от нас, всё условия будут точно такими же. В этой точке будут точно такими же горизонт частиц и сфера Хаббла с таким же реликтовым излучением у их кромки. Вокруг будут такие же звёзды и галактики. Что интересно, это не противоречит расширению Вселенной. Ведь расширяется не просто Вселенная, а само её пространство. То, что в момент большого взрыва Вселенная возникла из одной точки говорит только о том, что бесконечно мелкие (практические нулевые) размеры, что были тогда, сейчас превратились в невообразимо большие. В дальнейшем будем пользоваться именно этой гипотезой для того, что наглядно осознать масштабы наблюдаемой Вселенной.
Наглядное представление
В различных источниках приводятся всевозможные наглядные модели, позволяющие людям осознать масштабы Вселенной. Однако нам мало осознать, насколько велик космос. Важно представлять, каким образом проявляют такие понятия, как горизонт Хаббла и горизонт частиц на самом деле. Для этого давайте поэтапно вообразим свою модель.
Забудем о том, что современная наука не знает о «заграничной» области Вселенной. Отбросив версии о мультивселенных, фрактальной Вселенной и прочих её «разновидностях», представим, что она просто бесконечна. Как отмечалось ранее, это не противоречит расширению её пространства. Разумеется, учтём то, что её сфера Хаббла и сфера частиц соответственно равны 13,75 и 45,7 млрд световых лет.
Масштабы Вселенной
Нажмите кнопку СТАРТ и откройте для себя новый, неизведанный мир!
Для начала попробуем осознать, насколько велики Вселенские масштабы. Если вы путешествовали по нашей планете, то вполне можете представить, насколько для нас велика Земля. Теперь представим нашу планету как гречневую крупицу, которая движется по орбите вокруг арбуза-Солнца размером с половину футбольного поля. В таком случае орбита Нептуна будет соответствовать размеру небольшого города, область – Луне, область границы воздействия Солнца – Марсу. Получается, наша Солнечная Система настолько же больше Земли, насколько Марс больше гречневой крупы! Но это только начало.
Теперь представим, что этой гречневой крупой будет наша система, размер которой примерно равен одному парсеку. Тогда Млечный Путь будет размером с два футбольных стадиона. Однако и этого нам будет не достаточно. Придётся и Млечный Путь уменьшить до сантиметрового размера. Она чем-то будет напоминать завёрнутую в водовороте кофейную пенку посреди кофейно-чёрного межгалактическое пространства. В двадцати сантиметрах от неё расположиться такая же спиральная «кроха» — Туманность Андромеды. Вокруг них будет рой малых галактик нашего Местного Скопления. Видимый же размер нашей Вселенной будет составлять 9,2 километра. Мы подошли к понимаю Вселенских размеров.
Внутри вселенского пузыря
Однако нам мало понять сам масштаб. Важно осознать Вселенную в динамике. Представим себя гигантами, для которых Млечный Путь имеет сантиметровым диаметр. Как отмечалось только что, мы окажемся внутри шара радиусом 4,57 и диаметром 9,24 километров. Представим, что мы способны парить внутри этого шара, путешествовать, преодолевая за секунду целые мегапарсеки. Что мы увидим в том случае, если наша Вселенная будет бесконечна?
Разумеется, пред нами предстанет бесчисленное множество всевозможных галактик. Эллиптические, спиральные, иррегулярные. Некоторые области будут кишить ими, другие – пустовать. Главная особенность будет в том, что визуально все они будут неподвижны, пока неподвижными будем мы. Но стоит нам сделать шаг, как и сами галактики придут в движение. К примеру, если мы будем способны разглядеть в сантиметровом Млечном Пути микроскопическую Солнечную Систему, то сможем пронаблюдать её развитие. Отдалившись от нашей галактики на 600 метров, мы увидим протозвезду Солнце и протопланетный диск в момент формирования. Приближаясь к ней, мы увидим, как появляется Земля, зарождается жизнь и появляется человек. Точно также мы будем видеть, как видоизменяются и перемещаются галактики по мере того, как мы будем удаляться или приближаться к ним.
Следовательно, чем в более далёкие галактики мы будем вглядываться, тем более древними они будут для нас. Так самые далёкие галактики будут расположены от нас дальше 1300 метров, а на рубеже 1380 метров мы будем видеть уже реликтовое излучение. Правда, это расстояние для нас будет мнимым. Однако, по мере того, как будем приближаться к реликтовому излучению, мы будем видеть интересную картину. Естественно, мы будем наблюдать то, как из первоначального облака водорода будут образовываться и развиваться галактики. Когда же мы достигнем одну из этих образовавшихся галактик, то поймем, что преодолели вовсе не 1,375 километров, а все 4,57.
Уменьшая масштабы
В качестве итога мы ещё больше увеличимся в размерах. Теперь мы можем разместить в кулаке целые войды и стены. Так мы окажемся в довольно небольшом пузыре, из которого невозможно выбраться. Мало того, что расстояние до объектов на краю пузыря будет увеличиваться по мере их приближения, так ещё и сам край будет бесконечно смещаться. В этом и заключается вся суть размера наблюдаемой Вселенной.
Какой бы Вселенная не была большой, для наблюдателя она всегда останется ограниченным пузырём. Наблюдатель всегда будет в центре этого пузыря, фактически он и есть его центр. Пытаясь добраться до какого-либо объекта на краю пузыря, наблюдатель будет смещать его центр. По мере приближения к объекту, этот объект всё дальше будет отходить от края пузыря и в тоже время видоизменяться. К примеру – от бесформенного водородного облачка он превратится в полноценную галактику или дальше галактическое скопление. Ко всему прочему, путь до этого объекта будет увеличиваться по мере приближения к нему, так как будет меняться само окружающее пространство. Добравшись до этого объекта, мы лишь сместим его с края пузыря в его центр. На краю Вселенной всё также будет мерцать реликтовое излучение.
Если предположить, что Вселенная и дальше будет расширяться ускоренно, то находясь в центре пузыря и мотая время на миллиарды, триллионы и даже более высокие порядки лет вперёд, мы заметим ещё более интересную картину. Хотя наш пузырь будет также увеличиваться в размерах, его видоизменяющиеся составляющие будут отдаляться от нас ещё быстрее, покидая край этого пузыря, пока каждая частица Вселенной не будет разрозненно блуждать в своём одиноком пузыре без возможности взаимодействовать с другими частицами.
Итак, современная наука не располагает сведениями о том, каковы реальные размеры Вселенной и имеет ли она границы. Но мы точно знаем о том, что наблюдаемая Вселенная имеет видимую и истинную границу, называемую соответственно радиусом Хаббла (13,75 млрд св. лет) и радиусом частиц (45,7 млрд. световых лет). Эти границы полностью зависят от положения наблюдателя в пространстве и расширяются со временем. Если радиус Хаббла расширяется строго со скоростью света, то расширение горизонта частиц носит ускоренный характер. Вопрос о том, будет ли его ускорение горизонта частиц продолжаться дальше и не сменится ли на сжатие, остаётся открытым.
Которые на ней есть. В основной массе, мы все прикованы к тому месту, где живем и работаем. Размеры нашего мира потрясают, но это абсолютное ничто, в сравнении с Вселенной. Как говорится — «родился слишком поздно, чтобы исследовать мир, и слишком рано, чтобы исследовать космос»
. Даже обидно. Однако приступим — только смотрите, чтобы не закружилась голова.
1. Это Земля.
Это та самая планета, которая на данный момент является единственным домом для человечества. Место, где волшебным образом появилась жизнь (а может и не таким уж волшебным) и в ходе эволюции появились мы с вами.
2. Наше место в Солнечной системе.
Ближайшие крупные космические объекты, которые нас окружают, конечно же, это наши соседи по Солнечной системе. Все с детства запоминают их названия, а на уроках окружающего мира лепят модельки. Так получилось, что даже среди них мы не самые большие…
3. Расстояние между нашей Землей и Луной.
Вроде и не так далеко, да? А если ещё учитывать современные скорости, то и вовсе «всего ничего».
4. По факту — достаточно далеко.
Если постараться, то очень точно и с комфортом — между планетой и спутником можно с легкостью разместить остальные планеты солнечной системы.
5. Однако продолжим говорить о планетах.
Перед вами Северная Америка, как если бы её разместили на Юпитере. Да, это мелкое зеленое пятнышко и есть Северная Америка. Представляете, какой огромной была бы наша Земля, если перенести её в масштабы Юпитера? Люди, наверное, до сих пор бы открывали новые земли)
6. Это Земля в сравнении с Юпитером.
Нууу, точнее шесть Земель — для наглядности.
7. Кольца Сатурна, сэр.
Такой шикарный вид имели бы кольца Сатурна, с тем условием, если они вращались вокруг Земли. Посмотрите на Полинезию — немного напоминает значок Оперы, да?
8. Сравним Землю с Солнцем?
На небосводе оно не выглядит таким большим…
9. Такой вид открывается на Землю, если смотреть на неё с Луны.
Красиво, да? Такая одинокая на фоне пустого космоса. Или не пустого? Продолжим…
10. А так с Марса
Держу пари, что вы бы и не определили Земля ли это.
11. Это снимок Земли сразу за кольцами Сатурна
12. А вот за Нептуном.
Всего 4,5 миллиарда километров. Долго бы искали?
13. Так, давайте вернемся к звезде по имени Солнце.
Захватывающее зрелище, не правда ли?
14. Вот Солнце с поверхности Марса.
15. А вот его сравнение с Масштабами звезды VY Большого Пса.
Как вам? Более, чем впечатляет. Представляете какая там сосредоточена энергия?
16. Но и это всё фигня, если сравнивать нашу родную звезду с размерами галактики Млечный Путь.
Чтобы нагляднее было, представьте, что мы сжали наше с вами Солнце до размера белой клетки крови. В таком случае, размер Млечного пути вполне сопоставим с размерами России, например. Это Млечный путь.
17. Вообще, звезды огромны
Всё, что помещено в этот желтый круг — это всё, что вы можете увидеть ночью с Земли. Остальное недоступно невооруженному взгляду.
18. Но есть же и другие галактики.
Вот Млечный путь в сравнении с галактикой IC 1011, она расположена в 350 млн световых годах от Земли.
Давайте пройдемся ещё раз?
Итак, это Земля — наш дом.
Уменьшим масштаб до размеров Солнечной системы…
Отдалим ещё немного…
А теперь до размеров Млечного пути…
Продолжим уменьшать…
И ещё…
Почти готово, не волнуйтесь…
Готово! Финиш!
Это всё, за чем может сейчас наблюдать человечество, использую современную технику. Это даже не муравей… Судите сами, только не сойдите с ума…
Такие масштабы даже в голове не укладываются. А ведь кто-то с уверенностью заявляет, что мы одни во Вселенной, хотя сами толком не уверены были ли американцы на Луне или нет.
Держитесь ребята… держитесь.
Диаметр солнца в километрах. Сравнение Земли с другими планетами, звёздами и объектами во Вселенной Соотношение земли и солнца
Небо над головой — самый древний учебник геометрии. Первые понятия, такие как точка и круг, — оттуда. Скорее даже не учебник, а задачник. В котором отсутствует страничка с ответами. Два круга одинакового размера — Солнце и Луна — движутся по небу, каждый со своей скоростью. Остальные объекты — светящиеся точки — движутся все вместе, словно они прикреплены к сфере, вращающейся со скоростью 1 оборот в 24 часа. Правда, среди них есть исключения — 5 точек движутся как им вздумается. Для них подобрали особое слово — «планета», по-гречески — «бродяга». Сколько человечество существует, оно пытается разгадать законы этого вечного движения. Первый прорыв произошел в III веке до н.э., когда греческие ученые, взяв на вооружение молодую науку — геометрию, смогли получить первые результаты об устройстве Вселенной. Об этом и пойдет речь.
Чтобы иметь некоторое представление о сложности задачи, рассмотрим такой пример. Представим себе светящийся шар диаметром 10 см, неподвижно висящий в пространстве. Назовем его S.
Вокруг него на расстоянии чуть больше 10 метров обращается маленький шарик Z
диаметром 1 миллиметр, а вокруг Z
на расстоянии 6 см обращается совсем крохотный шарик L,
его диаметр — четверть миллиметра. На поверхности среднего шарика Z
живут микроскопические существа. Они обладают неким разумом, но покидать пределы своего шарика не могут. Всё, что они могут, — смотреть на два других шара — S
и L.
Спрашивается, могут ли они узнать диаметры этих шаров и измерить расстояния до них? Сколько ни думай, дело, казалось бы, безнадежное. Мы нарисовали сильно уменьшенную модель Солнечной системы (S —
Солнце, Z —
Земля, L —
Луна).
Вот такая задача стояла перед древними астрономами. И они ее решили! Более 22 веков назад, не пользуясь ничем, кроме самой элементарной геометрии — на уровне 8 класса (свойства прямой и окружности, подобные треугольники и теорема Пифагора). И, конечно, наблюдая за Луной и за Солнцем.
Над решением трудились несколько ученых. Мы выделим двух. Это математик Эратосфен, измеривший радиус земного шара, и астроном Аристарх, вычисливший размеры Луны, Солнца и расстояния до них. Как они это сделали?
Как измерили земной шар
То, что Земля не плоская, люди знали давно. Древние мореплаватели наблюдали, как постепенно меняется картина звездного неба: становятся видны новые созвездия, а другие, напротив, заходят за горизонт. Уплывающие вдаль корабли «уходят под воду», последними скрываются из вида верхушки их мачт. Кто первый высказал идею о шарообразности Земли, неизвестно. Скорее всего — пифагорейцы, считавшие шар совершеннейшей из фигур. Полтора века спустя Аристотель приводит несколько доказательств того, что Земля — шар. Главное из них: во время лунного затмения на поверхности Луны отчетливо видна тень от Земли, и эта тень круглая! С тех пор постоянно предпринимались попытки измерить радиус земного шара. Два простых способа изложены в упражнениях 1 и 2. Измерения, правда, получались неточными. Аристотель, например, ошибся более чем в полтора раза. Считается, что первым, кому удалось сделать это с высокой точностью, был греческий математик Эратосфен Киренский (276–194 до н. э.). Его имя теперь всем известно благодаря решету Эратосфена —
способу находить простые числа (рис. 1).
Если вычеркнуть из натурального ряда единицу, затем вычеркивать все четные числа, кроме первого (самого числа 2), затем все числа, кратные трем, кроме первого из них (числа 3), и т. д., то в результате останутся одни простые числа. Среди современников Эратосфен был знаменит как крупнейший ученый-энциклопедист, занимавшийся не только математикой, но и географией, картографией и астрономией. Он долгое время возглавлял Александрийскую библиотеку — центр мировой науки того времени. Работая над составлением первого атласа Земли (речь, конечно, шла об известной к тому времени ее части), он задумал провести точное измерение земного шара. Идея была такова. В Александрии все знали, что на юге, в городе Сиена (современный Асуан), один день в году, в полдень, Солнце достигает зенита. Исчезает тень от вертикального шеста, на несколько минут освещается дно колодца. Происходит это в день летнего солнцестояния, 22 июня — день наивысшего положения Солнца на небе. Эратосфен направляет своих помощников в Сиену, и те устанавливают, что ровно в полдень (по солнечным часам) Солнце находится точно в зените. Одновременно (как написано в первоисточнике: «в тот же час»), т. е. в полдень по солнечным часам, Эратосфен измеряет длину тени от вертикального шеста в Александрии. Получился треугольник ABC
(АС
— шест, АВ
— тень, рис. 2).
Итак, солнечный луч в Сиене (N
) перпендикулярен поверхности Земли, а значит, проходит через ее центр — точку Z
. Параллельный ему луч в Александрии (А
) составляет угол γ = ACB
с вертикалью. Пользуясь равенством накрест лежащих углов при параллельных, заключаем, что AZN
= γ. Если обозначить через l
длину окружности, а через х
длину ее дуги AN
, то получаем пропорцию . Угол γ в треугольнике АВС
Эратосфен измерил, получилось 7,2°. Величина х —
не что иное, как длина пути от Александрии до Сиены, примерно 800 км. Ее Эратосфен аккуратно вычисляет, исходя из среднего времени движения верблюжьих караванов, регулярно ходивших между двумя городами, а также используя данные бематистов —
людей специальной профессии, измерявших расстояния шагами. Теперь осталось решить пропорцию , получив длину окружности (т. е. длину земного меридиана) l
= 40000 км. Тогда радиус Земли R
равен l
/(2π),
это примерно 6400 км. То, что длина земного меридиана выражается столь круглым числом в 40000 км, не удивительно, если вспомнить, что единица длины в 1 метр и была введена (во Франции в конце XVIII века) как одна сорокамиллионная часть окружности Земли (по определению!). Эратосфен, конечно, использовал другую единицу измерения — стадий
(около 200 м). Стадиев было несколько: египетский, греческий, вавилонский, и каким из них пользовался Эратосфен — неизвестно. Поэтому трудно судить наверняка о точности его измерения. Кроме того, неизбежная ошибка возникала в силу географического положения двух городов. Эратосфен рассуждал так: если города находятся на одном меридиане (т. е. Александрия расположена в точности к северу от Сиены), то полдень в них наступает одновременно. Поэтому, сделав измерения во время наивысшего положения Солнца в каждом городе, мы должны получить правильный результат. Но на самом деле Александрия и Сиена — далеко не на одном меридиане. Сейчас в этом легко убедиться, взглянув на карту, но у Эратосфена такой возможности не было, он как раз и работал над составлением первых карт. Поэтому его метод (абсолютно верный!) привел к ошибке в определении радиуса Земли. Тем не менее, многие исследователи уверены, что точность измерения Эратосфена была высока и что он ошибся менее чем на 2%. Улучшить этот результат человечество смогло только через 2 тысячи лет, в середине XIX века. Над этим трудилась группа ученых во Франции и экспедиция В. Я. Струве в России. Даже в эпоху великих географических открытий, в XVI веке, люди не смогли достичь результата Эратосфена и пользовались неверным значением длины земной окружности в 37000 км. Ни Колумб, ни Магеллан не знали, каковы истинные размеры Земли и какие расстояния им придется преодолевать. Они-то считали, что длина экватора на 3 тысячи км меньше, чем на самом деле. Знали бы — может, и не поплыли бы.
В чем причина столь высокой точности метода Эратосфена (конечно, если он пользовался нужным стадием
)? До него измерения были локальными,
на
расстояниях, обозримых человеческим глазом, т. е. не более 100 км. Таковы, например, способы в упражнениях 1 и 2. При этом неизбежны ошибки из-за рельефа местности, атмосферных явлений и т. д. Чтобы добиться большей точности, нужно проводить измерения глобально
, на расстояниях, сравнимых с радиусом Земли. Расстояние в 800 км между Александрией и Сиеной оказалось вполне достаточным.
Упражнения
1.
Как вычислить радиус Земли по следующим данным: с горы высотой 500 м просматриваются окрестности на расстоянии 80 км?
2.
Как вычислить радиус Земли по следующим данным: корабль высотой 20 м, отплыв от берега на 16 км, полностью исчезает из вида?
3.
Два друга — один в Москве, другой — в Туле, берут по метровому шесту и ставят их вертикально. В момент, в течение дня, когда тень от шеста достигает наименьшей длины, каждый из них измеряет длину тени. В Москве получилось а
см, а в Туле — b
см. Выразите радиус Земли через а
и b.
Города расположены на одном меридиане на расстоянии 185 км.
Как видно из упражнения 3, опыт Эратосфена можно проделать и в наших широтах, где Солнце никогда не бывает в зените. Правда, для этого нужны две точки обязательно на одном меридиане. Если же повторить опыт Эратосфена для Александрии и Сиены, и при этом сделать измерения в этих городах одновременно (сейчас для этого есть технические возможности), то мы получим верный ответ, при этом будет не важно, на каком меридиане находится Сиена (почему?).
Как измерили Луну и Солнце. Три шага Аристарха
Греческий остров Самос в Эгейском море — теперь глухая провинция. Сорок километров в длину, восемь — в ширину. На этом крохотном острове в разное время родились три величайших гения — математик Пифагор, философ Эпикур и астроном Аристарх. Про жизнь Аристарха Самосского известно мало. Даты жизни приблизительны: родился около 310 до н.э., умер около 230 до н.э. Как он выглядел, мы не знаем, ни одного изображения не сохранилось (современный памятник Аристарху в греческом городе Салоники — лишь фантазия скульптора) . Много лет провел в Александрии, где работал в библиотеке и в обсерватории. Главное его достижение — книга «О величинах и расстояниях Солнца и Луны», — по единодушному мнению историков, является настоящим научным подвигом. В ней он вычисляет радиус Солнца, радиус Луны и расстояния от Земли до Луны и до Солнца. Сделал он это в одиночку, пользуясь очень простой геометрией и всем известными результатами наблюдений за Солнцем и Луной. На этом Аристарх не останавливается, он делает несколько важнейших выводов о строении Вселенной, которые намного опередили свое время. Не случайно его назвали впоследствии «Коперником античности».
Вычисление Аристарха можно условно разбить на три шага. Каждый шаг сводится к простой геометрической задаче. Первые два шага совсем элементарны, третий — чуть посложнее. В геометрических построениях мы будем обозначать через Z
, S
и L
центры Земли, Солнца и Луны соответственно, а через R
, R s
и R l
— их радиусы. Все небесные тела будем считать шарами, а их орбиты — окружностями, как и считал сам Аристарх (хотя, как мы теперь знаем, это не совсем так). Мы начинаем с первого шага, и для этого немного понаблюдаем за Луной.
Шаг 1. Во сколько раз Солнце дальше, чем Луна?
Как известно, Луна светит отраженным солнечным светом. Если взять шар и посветить на него со стороны большим прожектором, то в любом положении освещенной окажется ровно половина поверхности шара. Граница освещенной полусферы — окружность, лежащая в плоскости, перпендикулярной лучам света. Таким образом, Солнце всегда освещает ровно половину поверхности Луны. Видимая нам форма Луны зависит от того, как расположена эта освещенная половина. При новолунии
, когда Луна вовсе не видна на небе, Солнце освещает ее обратную сторону. Затем освещенная полусфера постепенно поворачивается в сторону Земли. Мы начинаем видеть тонкий серп, затем — месяц («растущая Луна»), далее — полукруг (эта фаза Луны называется «квадратурой»). Затем день ото дня (вернее, ночь от ночи) полукруг дорастает до полной Луны. Потом начинается обратный процесс: освещенная полусфера от нас отворачивается. Луна «стареет», постепенно превращаясь в месяц, повернутый к нам левой стороной, подобно букве «С», и, наконец, в ночь новолуния исчезает. Период от одного новолуния до другого длится примерно четыре недели. За это время Луна совершает полный оборот вокруг Земли. От новолуния до половины Луны проходит четверть периода, отсюда и название «квадратура».
Замечательная догадка Аристарха состояла в том, что при квадратуре солнечные лучи, освещающие половину Луны, перпендикулярны прямой, соединяющей Луну с Землей. Таким образом, в треугольнике ZLS
угол при вершине L —
прямой (рис. 3). Если теперь измерить угол LZS
, обозначим его через α, то получим, что = cos α. Для простоты мы считаем, что наблюдатель находится в центре Земли. Это несильно повлияет на результат, поскольку расстояния от Земли до Луны и до Солнца значительно превосходят радиус Земли. Итак, измерив угол α между лучами ZL
и ZS
во время квадратуры, Аристарх вычисляет отношение расстояний до Луны и до Солнца. Как одновременно застать Солнце и Луну на небосводе? Это можно сделать ранним утром. Сложность возникает по другому, неожиданному, поводу. Во времена Аристарха не было косинусов. Первые понятия тригонометрии появятся позже, в работах Аполлония и Архимеда. Но Аристарх знал, что такое подобные треугольники, и этого было достаточно. Начертив маленький прямоугольный треугольник Z»L»S»
с тем же острым углом α = L»Z»S»
и измерив его стороны, находим, что , и это отношение примерно равно 1/400.
Шаг 2. Во сколько раз Солнце больше Луны?
Для того чтобы найти отношение радиусов Солнца и Луны, Аристарх привлекает солнечные затмения (рис. 4). Они происходят, когда Луна загораживает Солнце. При частичном, или, как говорят астрономы, частном
, затмении Луна лишь проходит по диску Солнца, не закрывая его полностью. Порой такое затмение даже нельзя разглядеть невооруженным глазом, Солнце светит как в обычный день. Лишь сквозь сильное затемнение, например, закопченное стекло, видно, как часть солнечного диска закрыта черным кругом. Гораздо реже происходит полное затмение, когда Луна на несколько минут полностью закрывает солнечный диск.
В это время становится темно, на небе появляются звезды. Затмения наводили ужас на древних людей, считались предвестниками трагедий. Солнечное затмение наблюдается по-разному в разных частях Земли. Во время полного затмения на поверхности Земли возникает тень от Луны — круг, диаметр которого не превосходит 270 км. Лишь в тех районах земного шара, по которым проходит эта тень, можно наблюдать полное затмение. Поэтому в одном и том же месте полное затмение происходит крайне редко — в среднем раз в 200–300 лет. Аристарху повезло — он смог наблюдать полное солнечное затмение собственными глазами. На безоблачном небе Солнце постепенно начало тускнеть и уменьшаться в размерах, установились сумерки. На несколько мгновений Солнце исчезло. Потом проглянул первый луч света, солнечный диск стал расти, и вскоре Солнце засветило в полную силу. Почему затмение длится столь короткое время? Аристарх отвечает: причина в том, что Луна имеет те же видимые размеры на небе, что и Солнце. Что это значит? Проведем плоскость через центры Земли, Солнца и Луны. Получившееся сечение изображено на рисунке 5a
. Угол между касательными, проведенными из точки Z
к окружности Луны, называется угловым размером
Луны, или ее угловым диаметром.
Так же определяется угловой размер Солнца. Если угловые диаметры Солнца и Луны совпадают, то они имеют одинаковые видимые размеры на небе, а при затмении Луна действительно полностью загораживает Солнце (рис. 5б
), но лишь на мгновение, когда совпадут лучи ZL
и ZS
. На фотографии полного солнечного затмения (см. рис. 4) ясно видно равенство размеров.
Вывод Аристарха оказался поразительно точен! В реальности средние угловые диаметры Солнца и Луны отличаются всего на 1,5%. Мы вынуждены говорить о средних диаметрах, поскольку они меняются в течение года, так как планеты движутся не по окружностям, а по эллипсам.
Соединив центр Земли Z
с центрами Солнца S
и Луны L
, а также с точками касания Р
и Q
, получим два прямоугольных треугольника ZSP
и ZLQ
(см. рис. 5a
). Они подобны, поскольку у них есть пара равных острых углов β/2. Следовательно, . Таким образом, отношение радиусов Солнца и Луны
равно отношению расстояний от их центров до центра Земли
. Итак, R s
/R l
= κ = 400. Несмотря на то, что их видимые размеры равны, Солнце оказалось больше Луны в 400 раз!
Равенство угловых размеров Луны и Солнца — счастливое совпадение. Оно не вытекает из законов механики. У многих планет Солнечной системы есть спутники: у Марса их два, у Юпитера — четыре (и еще несколько десятков мелких), и все они имеют разные угловые размеры, не совпадающие с солнечным.
Теперь мы приступаем к решающему и самому сложному шагу.
Шаг 3. Вычисление размеров Солнца и Луны и расстояний до них
Итак, нам известно отношение размеров Солнца и Луны и отношение их расстояний до Земли. Эта информация относительна
: она восстанавливает картину окружающего мира лишь с точностью до подобия. Можно удалить Луну и Солнце от Земли в 10 раз, увеличив во столько же раз их размеры, и видимая с Земли картина останется такой же. Чтобы найти реальные размеры небесных тел, надо соотнести их с каким-то известным размером. Но из всех астрономических величин Аристарху пока известен только радиус земного шара R =
6400 км. Поможет ли это? Хоть в каком-то из видимых явлений, происходящих на небе, появляется радиус Земли? Не случайно говорят «небо и земля», имея в виду две несовместные вещи. И всё же такое явление есть. Это — лунное затмение. С его помощью, применив довольно хитроумное геометрическое построение, Аристарх вычисляет отношение радиуса Солнца к радиусу Земли, и цепь замыкается: теперь мы одновременно находим радиус Луны, радиус Солнца, а заодно и расстояния от Луны и от Солнца до Земли.
При лунном затмении Луна уходит в тень Земли. Спрятавшись за Землю, Луна лишается солнечного света, и, таким образом, перестает светить. Она не исчезает из вида полностью, поскольку небольшая часть солнечного света рассеивается земной атмосферой и доходит до Луны в обход Земли. Луна темнеет, приобретая красноватый оттенок (через атмосферу лучше всего проходят красные и оранжевые лучи). На лунном диске при этом отчетливо видна тень от Земли (рис. 6). Круглая форма тени еще раз подтверждает шарообразность Земли. Аристарха же интересовал размер этой тени. Для того, чтобы определить радиус круга земной тени (мы сделаем это по фотографии на рисунке 6), достаточно решить простое упражнение.
Упражнение 4.
На плоскости дана дуга окружности. С помощью циркуля и линейки постройте отрезок, равный ее радиусу.
Выполнив построение, находим, что радиус земной тени примерно в раза больше радиуса Луны. Обратимся теперь к рисунку 7. Серым цветом закрашена область земной тени, в которую попадает Луна при затмении. Предположим, что центры окружностей S
, Z
и L
лежат на одной прямой. Проведем диаметр Луны M
1 M
2 , перпендикулярный прямой LS.
Продолжение этого диаметра пересекает общие касательные окружностей Солнца и Земли в точках D
1 и D
2 . Тогда отрезок D
1 D
2 приближенно равен диаметру тени Земли. Мы пришли к следующей задаче.
Задача 1.
Даны три окружности с центрами S
, Z
и L
, лежащими на одной прямой. Отрезок D
1 D
2 , проходящий через L
, перпендикулярен прямой SL
, а его концы лежат на общих внешних касательных к первой и второй окружностям. Известно, что отношение отрезка D
1 D
2 к диаметру третьей окружности равно t
, а отношение диаметров первой и третьей окружности равно ZS
/ZL
= κ. Найдите отношение диаметров первой и второй окружностей.
Если решить эту задачу, то будет найдено отношение радиусов Солнца и Земли. Значит, будет найден радиус Солнца, а с ним и Луны. Но решить ее не удастся. Можете попробовать — в задаче не достает одного данного. Например, угла между общими внешними касательными к первым двум окружностям. Но даже если этот угол был бы известен, решение будет использовать тригонометрию, которую Аристарх не знал (мы формулируем соответствующую задачу в упражнении 6). Он находит более простой выход. Проведем диаметр A
1 A
2 первой окружности и диаметр B
1 B
2
второй, оба — параллельные отрезку D
1 D
2 .
Пусть C
1 и С
2 — точки пересечения отрезка D
1 D
2
с прямыми A
1 B
1
и А
2 В
2
соответственно (рис. 8). Тогда в качестве диаметра земной тени возьмем отрезок C
1 C
2 вместо отрезка D
1 D
2 . Стоп, стоп! Что значит, «возьмем один отрезок вместо другого»? Они же не равны! Отрезок C
1 C
2 лежит внутри отрезка D
1 D
2 , значит C
1 C
2 D
1 D
2. Да, отрезки разные, но они почти равны.
Дело в том, что расстояние от Земли до Солнца во много раз больше диаметра Солнца (примерно в 215 раз). Поэтому расстояние ZS
между центрами первой и второй окружности значительно превосходит их диаметры. Значит, угол между общими внешними касательными к этим окружностям близок к нулю (в реальности он примерно 0,5°), т. е. касательные «почти параллельны». Если бы они были в точности параллельны, то точки A
1 и B
1
совпадали бы с точками касания, следовательно, точка C
1 совпала бы с D
1 , а C
2 с D
2 , и значит, C
1 C
2 = D
1 D
2 . Таким образом, отрезки C
1 C
2 и D
1 D
2 почти равны. Интуиция и здесь не подвела Аристарха: на самом деле отличие между длинами отрезков составляет менее сотой доли процента! Это — ничто по сравнению с возможными погрешностями измерений. Убрав теперь лишние линии, включая окружности и их общие касательные, приходим к такой задаче.
Задача 1″.
На боковых сторонах трапеции А
1 А
2 С
2 С
1 взяты точки B
1 и В
2 так, что отрезок В
1 В
2 параллелен основаниям. Пусть S
, Z
u L
— середины отрезков А
1 А
2 , B
1 B
2 и C
1 C
2 соответственно.На основании C
1 C
2 лежит отрезок М
1 М
2 с серединой L
. Известно, что и . Найдите А
1 А
2 /B
1 B
2 .
Решение.
Так как , то , а значит, треугольники A
2 SZ
и M
1 LZ
подобны с коэффициентом SZ
/LZ
= κ. Следовательно, A
2 SZ
= M 1 LZ
, и поэтому точка Z
лежит на отрезке M
1 A
2 .
Аналогично, Z
лежит на отрезке М
2 А
1
(рис. 9). Так как C
1 C
2 = t·М
1 М
2
и , то .
Следовательно,
С другой стороны,
Значит, . Из этого равенства сразу получаем, что .
Итак, отношение диаметров Солнца и Земли равно , а Луны и Земли равно .
Подставляя известные нам величины κ = 400 и t
= 8/3, получаем, что Луна примерно в 3,66 раза меньше Земли, а Солнце в 109 раз больше Земли. Так как радиус Земли R
нам известен, находим радиус Луны R l
= R
/3,66 и радиус Солнца R s
= 109R
.
Теперь расстояния от Земли до Луны и до Солнца вычисляются в один шаг, это может быть сделано с помощью углового диаметра. Угловой диаметр β Солнца и Луны составляет примерно полградуса (если быть совсем точным, 0,53°). Как древние астрономы его измеряли, об этом речь впереди. Опустив касательную ZQ
на окружность Луны, получаем прямоугольный треугольник ZLQ
с острым углом β/2 (рис. 10).
Из него находим , что примерно равно 215R l
, или 62R
. Аналогично, расстояние до Солнца равно 215R s
= 23 455R
.
Всё. Размеры Солнца и Луны и расстояния до них найдены.
Упражнения
5.
Докажите, что прямые A
1 B
1 , A
2 B
2
и две общие внешние касательные к первой и второй окружностям (см. рис. 8) пересекаются в одной точке.
6.
Решите задачу 1, если дополнительно известен угол между касательными между первой и второй окружностью.
7.
Солнечное затмение может наблюдаться в одних частях земного шара и не наблюдаться других.А лунное затмение?
8.
Докажите, что солнечное затмение может наблюдаться только во время новолуния, а лунное затмение — только во время полнолуния.
9.
Что происходит на Луне, когда на Земле происходит лунное затмение?
О пользе ошибок
На самом деле всё было несколько сложнее. Геометрия только формировалась, и многие привычные для нас еще с восьмого класса школы вещи были в то время совсем не очевидны. Аристарху потребовалось написать целую книгу, чтобы изложить то, что мы изложили на трех страницах. И с экспериментальными измерениями тоже всё было непросто. Во-первых, Аристарх ошибся с измерением диаметра земной тени во время лунного затмения, получив отношение t
= 2 вместо . Кроме того, он, вроде бы, исходил из неверного значения угла β — углового диаметра Солнца, считая его равным 2°. Но эта версия спорная: Архимед в своем трактате «Псаммит» пишет, что, напротив, Аристарх пользовался почти правильным значением в 0,5°. Однако самая ужасная ошибка произошла на первом шаге, при вычислении параметра κ — отношения расстояний от Земли до Солнца и до Луны. Вместо κ = 400 у Аристарха получилось κ = 19. Как можно было ошибиться более чем в 20 раз? Обратимся еще раз к шагу 1, рисунок 3. Для того чтобы найти отношение κ = ZS
/ZL
, Аристарх измерил угол α = SZL
, и тогда κ = 1/cos α. Например, если угол α был бы равен 60°, то мы получили бы κ = 2, и Солнце было бы вдвое дальше от Земли, чем Луна. Но результат измерения оказался неожиданным: угол α получался почти прямым. Это означало, что катет ZS
во много раз превосходит ZL
. У Аристарха получилось α = 87°, и тогда cos α =1/19 (напомним, что все вычисления у нас — приближенные). Истинное значение угла , и cos α =1/400. Так погрешность измерения менее чем в 3° привела к ошибке в 20 раз! Завершив вычисления, Аристарх приходит к выводу, что радиус Солнца равен 6,5 радиусов Земли (вместо 109).
Ошибки были неизбежны, учитывая несовершенные измерительные приборы того времени. Важнее то, что метод оказался правильным. Вскоре (по историческим меркам, т. е. примерно через 100 лет) выдающийся астроном античности Гиппарх (190 – ок. 120 до н.э.) устранит все неточности и, следуя методу Аристарха, вычислит правильные размеры Солнца и Луны. Возможно, ошибка Аристарха оказалась в конце концов даже полезной. До него господствовало мнение, что Солнце и Луна либо вовсе имеют одинаковые размеры (как и кажется земному наблюдателю), либо отличаются несильно. Даже отличие в 19 раз удивило современников. Поэтому не исключено, что, найди Аристарх правильное отношение κ = 400, в это никто бы не поверил, а может быть, и сам ученый отказался бы от своего метода, сочтя результат несуразным. Известный принцип гласит, что геометрия — это искусство хорошо рассуждать на плохо выполненных чертежах. Перефразируя, можно сказать, что наука в целом — это искусство делать верные выводы из неточных, или даже ошибочных, наблюдений. И Аристарх такой вывод сделал. За 17 веков до Коперника он понял, что в центре мира находится не Земля, а Солнце. Так впервые появилась гелиоцентрическая модель и понятие Солнечной системы.
Что в центре?
Господствовавшее в Древнем Мире представление об устройстве Вселенной, знакомое нам по урокам истории, заключалось в том, что в центре мира — неподвижная Земля, вокруг нее по круговым орбитам вращаются 7 планет, включая Луну и Солнце (которое тоже считалось планетой). Завершается всё небесной сферой с прикрепленными к ней звездами. Сфера вращается вокруг Земли, делая полный оборот за 24 часа. Со временем в эту модель многократно вносились исправления. Так, стали считать, что небесная сфера неподвижна, а Земля вращается вокруг своей оси. Затем стали исправлять траектории движения планет: круги заменили циклоидами, т. е. линиями, которые описывают точки окружности при ее движении по другой окружности (об этих замечательных линиях можно прочитать в книгах Г. Н. Бермана «Циклоида», А. И. Маркушевича «Замечательные кривые», а также в «Кванте»: статья С. Верова «Тайны циклоиды» №8, 1975, и статья С. Г. Гиндикина «Звездный век циклоиды», №6, 1985). Циклоиды лучше согласовывались с результатами наблюдений, в частности, объясняли «попятные» движения планет. Это — геоцентрическая
система мира, в центре которой — Земля («гея»). Во II веке она приняла окончательный вид в книге «Альмагест» Клавдия Птолемея (87–165), выдающегося греческого астронома, однофамильца египетских царей. Со временем некоторые циклоиды усложнялись, добавлялись всё новые промежуточные окружности. Но в целом система Птолемея господствовала около полутора тысячелетий, до XVI века, до открытий Коперника и Кеплера. Поначалу геоцентрической модели придерживался и Аристарх. Однако, вычислив, что радиус Солнца в 6,5 раз больше радиуса Земли, он задал простой вопрос: почему такое большое Солнце должно вращаться вокруг такой маленькой Земли? Ведь если радиус Солнца больше в 6,5 раз, то его объем больше почти в 275 раз! Значит, в центре мира должно находиться Солнце. Вокруг него вращаются 6 планет, включая Землю. А седьмая планета, Луна, вращается вокруг Земли. Так появилась гелиоцентрическая
система мира («гелиос» — Солнце). Уже сам Аристарх отмечал, что такая модель лучше объясняет видимое движение планет по круговым орбитам, лучше согласуется с результатами наблюдений. Но ее не приняли ни ученые, ни официальные власти. Аристарх был обвинен в безбожии и подвергся преследованиям. Из всех астрономов античности только Селевк стал сторонником новой модели. Больше ее не принял никто, по крайней мере, у историков нет твердых сведений на этот счет. Даже Архимед и Гиппарх, почитавшие Аристарха и развившие многие его идеи, не решились поставить Солнце в центр мира. Почему?
Почему мир не принял гелиоцентрической системы?
Как же получилось, что в течение 17 веков ученые не принимали простой и логичной системы мира, предложенной Аристархом? И это несмотря на то, что официально признанная геоцентрическая система Птолемея часто давала сбои, не согласуясь с результатами наблюдений за планетами и за звездами. Приходилось добавлять всё новые окружности (так называемые вложенные циклы)
для «правильного» описания движения планет. Самого Птолемея трудности не пугали, он писал: «К чему удивляться сложному движению небесных тел, если их сущность нам неизвестна?» Однако уже к XIII веку этих окружностей накопилось 75! Модель стала столь громоздкой, что начали раздаваться осторожные возражения: неужели мир в самом деле устроен так сложно? Широко известен случай с Альфонсом X (1226–1284), королем Кастилии и Леона, государства, занимавшего часть современной Испании. Он, покровитель наук и искусств, собравший при своем дворе пятьдесят лучших астрономов мира, на одной из научных бесед обмолвился, что «если бы при сотворении мира Господь оказал мне честь и спросил моего совета, многое было бы устроено проще». Подобная дерзость не прощалась даже королям: Альфонс был низложен и отправлен в монастырь. Но сомнения остались. Часть из них можно было бы разрешить, поставив Солнце в центр Вселенной и приняв систему Аристарха. Его труды были хорошо известны. Однако еще много веков никто из ученых не решался на такой шаг. Причины были не только в страхе перед властями и официальной церковью, которая считала теорию Птолемея единственно верной. И не только в инертности человеческого мышления: не так-то просто признать, что наша Земля — не центр мира, а лишь рядовая планета. Все-таки для настоящего ученого ни страх, ни стереотипы — не препятствия на пути к истине. Гелиоцентрическая система отвергалась по вполне научным, можно даже сказать, геометрическим причинам.
Если допустить, что Земля вращается вокруг Солнца, то ее траектория — окружность с радиусом, равным расстоянию от Земли до Солнца. Как мы знаем, это расстояние равно 23 455 радиусов Земли, т. е. более 150 миллионов километров. Значит, Земля в течение полугода перемещается на 300 миллионов километров. Гигантская величина! Но картина звездного неба для земного наблюдателя при этом остается такой же. Земля то приближается, то удаляется от звезд на 300 миллионов километров, но ни видимые расстояния между звездами (например, форма созвездий), ни их яркость не меняются. Это означает, что расстояния до звезд должны быть еще в несколько тысяч раз больше, т. е. небесная сфера должна иметь совершенно невообразимые размеры! Это, между прочим, осознавал и сам Аристарх, который писал в своей книге: «Объем сферы неподвижных звезд во столько раз больше объема сферы с радиусом Земля-Солнце, во сколько раз объем последней больше объема земного шара», т. е. по Аристарху выходило, что расстояние до звезд равно (23 455) 2 R
, это более 3,5 триллионов километров. В реальности расстояние от Солнца до ближайшей звезды еще примерно в 11 раз больше. (В модели, которую мы представили в самом начале, когда расстояние от Земли до Солнца равно 10 м, расстояние до ближайшей звезды равно… 2700 километров!) Вместо компактного и уютного мира, в центре которого находится Земля и который помещается внутри относительно небольшой небесной сферы, Аристарх нарисовал бездну. И эта бездна испугала всех.
Венера, Меркурий и невозможность геоцентрической системы
Между тем невозможность геоцентрической системы мира, с круговыми движениями всех планет вокруг Земли, может быть установлена с помощью простой геометрической задачи.
Задача 2.
Наплоскости даны две окружности с общим центром О
, по ним равномерно движутся две точки: точка М
по одной окружности и точка V
по другой. Докажите, что либо они двигаются в одном направлении с одинаковой угловой скоростью, либо в некоторый момент времени угол MOV
тупой.
Решение.
Если точки движутся в одном направлении с разными скоростями, то через некоторое время лучи ОМ
и OV
окажутся сонаправленными. Далее угол MOV
начинает монотонно возрастать до следующего совпадения, т. е. до 360°. Следовательно, в некоторый момент он равен 180°. Случай, когда точки движутся в разных направлениях, рассматривается так же.
Теорема.
Ситуация, при которой все планеты Солнечной системы равномерно вращаются вокруг Земли по круговым орбитам, невозможна.
Доказательство.
Пусть О
— центр Земли, М
— центр Меркурия, а V —
центр Венеры. Согласно многолетним наблюдениям, у Меркурия и Венеры разные периоды обращения, а угол MOV
никогда не превосходит 76°. В силу результата задачи 2 теорема доказана.
Конечно, древние греки неоднократно встречались с подобными парадоксами. Именно поэтому, чтобы спасти геоцентрическую модель мира, они заставили планеты двигаться не по окружностям, а по циклоидам.
Доказательство теоремы не совсем честно, поскольку Меркурий и Венера вращаются не в одной плоскости, как в задаче 2, а в разных. Хотя плоскости их орбит почти совпадают: угол между ними — всего несколько градусов. В упражнении 10 мы предлагаем вам устранить этот недостаток и решить аналог задачи 2 для точек, вращающихся в разных плоскостях. Другое возражение: может быть, угол MOV
бывает тупым, но мы этого не видим, поскольку на Земле в это время день? Принимаем и это. В упражнении 11 нужно доказать, что для трех
вращающихся радиусов всегда настанет момент времени, когда они будут образовывать друг с другом тупые углы. Если на концах радиусов — Меркурий, Венера и Солнце, то в этот момент времени Меркурий и Венера будут видны на небе, а Солнце — нет, т. е. на земле будет ночь. Но должны предупредить: упражнения 10 и 11 значительно сложнее задачи 2. Наконец, в упражнении 12 мы предлагаем вам, ни много ни мало, вычислить расстояние от Венеры до Солнца и от Меркурия до Солнца (они, конечно, вращаются вокруг Солнца, а не вокруг Земли). Убедитесь сами, насколько это просто, после того, как мы узнали метод Аристарха.
Упражнения
10.
В пространстве даны две окружности с общим центром О
, по ним равномерно с разными угловыми скоростями движутся две точки: точка М
по одной окружности и точка V
по другой. Докажите, что в некоторый момент угол MOV
тупой.
11.
На плоскости даны три окружности с общим центром О
, по ним равномерно с разными угловыми скоростями движутся три точки. Докажите, что в некоторый момент все три угла между лучами с вершиной О
, направленными в данные точки, тупые.
12.
Известно, что максимальное угловое расстояние между Венерой и Солнцем, т. е. максимальный угол между лучами, направленными с Земли к центрам Венеры и Солнца, равно 48°. Найдите радиус орбиты Венеры. То же — для Меркурия, если известно, что максимальное угловое расстояние между Меркурием и Солнцем равно 28°.
Последний штрих: измерение угловых размеров Солнца и Луны
Следуя шаг за шагом рассуждениям Аристарха, мы упустили лишь один аспект: как измерялся угловой диаметр Солнца? Сам Аристарх этого не делал, пользуясь измерениями других астрономов (по-видимому, не совсем верными). Напомним, что радиусы Солнца и Луны он смог вычислить, не привлекая их угловые диаметры. Посмотрите еще раз на шаги 1, 2 и 3: нигде значение углового диаметра не используется! Он нужен только для вычисления расстояний до Солнца и до Луны. Попытка определить угловой размер «на глазок» успеха не приносит. Если попросить несколько человек оценить угловой диаметр Луны, большинство назовут угол от 3 до 5 градусов, что в разы больше истинного значения. Сказывается обман зрения: ярко-белая Луна на фоне темного неба кажется массивной. Первым, кто провел математически строгое измерение углового диаметра Солнца и Луны, был Архимед (287- 212до н.э.) Он изложил свой метод в книге «Псаммит» («Исчисление песчинок»). Сложность задачи он осознавал: «Получить точное значение этого угла — дело нелегкое, потому что ни глаз, ни руки, ни приборы, при помощи которых производится отсчет, не обеспечивают достаточной точности». Поэтому Архимед не берется вычислить точное значение углового диаметра Солнца, он лишь оценивает его сверху и снизу.
Он помещает круглый цилиндр на конце длинной линейки, напротив глаза наблюдателя. Линейка направляется на Солнце, и цилиндр придвигается к глазу до тех пор, пока он не заслонит собой Солнце полностью. Затем наблюдатель уходит, а на конце линейки отмечается отрезок MN
, равный размеру человеческого зрачка (рис. 11).
Тогда угол α 1 между прямыми МР
и NQ
меньше углового диаметра Солнца, а угол α 2 = POQ
— больше. Мы обозначили через PQ
диаметр основания цилиндра, а через О — середину отрезка MN
. Итак, α 1
Неясным остается, почему Архимед измеряет Солнце, а не Луну. Он был хорошо знаком с книгой Аристарха и знал, что угловые диаметры Солнца и Луны одинаковы. Луну же измерять гораздо удобнее: она не слепит глаза и границы ее видны отчетливее.
Некоторые древние астрономы измеряли угловой диаметр Солнца, исходя из продолжительности солнечного или лунного затмения. (Попробуйте восстановить этот способ в упражнении 14. ) А можно сделать то же, не дожидаясь затмений, а просто наблюдая закат Солнца. Выберем для этого день весеннего равноденствия 22 марта, когда Солнце восходит точно на востоке, а заходит точно на западе. Это означает, что точки восхода Е
и заката W
диаметрально противоположны. Для земного наблюдателя Солнце движется по окружности с диаметром EW
. Плоскость этой окружности составляет с плоскостью горизонта угол 90° – γ, где γ — географическая широта точки М
, в которой находится наблюдатель (например, для Москвы γ = 55,5°, для Александрии γ = 31°). Доказательство приведено на рисунке 12. Прямая ZP
— ось вращения Земли, перпендикулярная плоскости экватора. Широта точки М
— угол между отрезком ZP
и плоскостью экватора. Проведем через центр Солнца S
плоскость α, перпендикулярную оси ZP
.
Плоскость горизонта касается земного шара в точке М
. Для наблюдателя, находящегося в точке М
, Солнце в течение дня движется по окружности в плоскости α с центром Р
и радиусом PS
. Угол между плоскостью α и плоскостью горизонта равен углу MZP
, который равен 90° – γ, поскольку плоскость α перпендикулярна ZP
, а плоскость горизонта перпендикулярна ZM
. Итак, в день равноденствия Солнце заходит за горизонт под углом 90° – γ. Следовательно, во время заката оно проходит дугу окружности, равную β/cos γ, где β — угловой диаметр Солнца (рис. 13). С другой стороны, за 24 часа оно проходит по этой окружности полный оборот, т. е. 360°.
Получаем пропорцию где Именно шесть, а не девять, поскольку Уран, Нептун и Плутон были открыты гораздо позже. Совсем недавно, 13 сентября 2006 года, по решению Международного астрономического союза (IAU) Плутон лишился статуса планеты. Так что планет в Солнечной системе теперь восемь.
Истинной причиной опалы короля Альфонса была, видимо, обычная борьба за власть, но его ироничное замечание об устройстве мира послужило веским поводом для его недругов.
Сегодня мы поговорим о том, что Земля маленькая и о размерах других огромных небесных тел во Вселенной. Какие же размеры Земли по сравнению с другими планетами и и звёздами Вселенной.
На самом деле, наша планета очень-очень маленькая… по сравнению с множеством других небесных тел, да даже по сравнению с тем же Солнцем Земля — горошина (в сто раз меньше по радиусу и в 333 тысячи раз по массе), а есть звезды в разы, сотни, тысячи (!!) раз больше Солнца…
В общем, мы, люди, и каждый из нас особенно, микроскопические следы бытия в сей Вселенной, атомы, невидимые глазам существ, которые могли бы жить на огромных звездах (теоретически, а, возможно, и практически).
Мысли из фильма по теме: нам кажется, что Земля большая, это так и есть — для нас, поскольку мы сами маленькие и масса нашего тела ничтожна в сравнении с масштабами Вселенной, некоторые даже никогда не были за границей и в большей части жизни не покидают пределов дома, комнаты, а уж о Вселенной почти ничего не знают. И муравьи думают, что их муравейник огромный, однако мы наступим на муравья и даже не заметим его. Если бы у нас была власть уменьшить Солнце до размеров лейкоцита и уменьшить пропорционально Млечный Путь, то он был бы равен масштабам России. А есть тысячи или даже миллионы и миллиарды галактик кроме Млечного Пути… Это никак не вместиться в сознание людей.
Каждый год астрономы открывают тысячи (и более) новых звезд, планет, небесных тел. Космос — это неизведанная область, и сколько еще будет открыто галактик, звездных, планетных систем, и вполне возможно, что есть множество подобных Солнечной систем с теоретически существующей жизнью. Мы можем судить о размерах всех небесных тел лишь примерно, и количества галактик, систем, небесных тел во Вселенной неизвестно. Однако исходя из известных данных — Земля не самый маленький объект, но и далеко не самый большой, есть звезды и планеты в сотни, тысячи раз больше!!
Самый большой объект, то есть небесное тело, во Вселенной не определено, поскольку человеческие возможности ограничены, с помощью спутников, телескопов мы можем увидеть лишь малую часть Вселенной, а что там, в неизведанной дали и за горизонтами, мы не знаем… возможно еще бОльшие небесные тела чем обнаруженные людьми.
Итак, в рамках Солнечной системы самый большой объект — Солнце! Его радиус — 1 392 000 км, затем идет Юпитер — 139 822 км, Сатурн — 116 464 км, Уран — 50 724 км, Нептун — 49 244 км, Земля — 12742,0 км, Венера — 12103,6 км, Марс — 6780,0 км, и т.д.
Несколько десятков крупных объектов — планеты, спутники, звезды и несколько сотен мелких, это только из открытых, а есть не открытые.
Солнце больше Земли по радиусу — в 100 с лишним раз, по массе — в 333 тысячи раз. Вот такие масштабы.
Земля 6-й по размерам объект Солнечной системы, очень близка к масштабам Земли Венера, а Марс в половину меньше.
Земля — это вообще горошина по сравнению с Солнцем. А все другие планеты, более мелкие, для Солнца — практически пыль…
Однако Солнце согревает нас независимо от его размеров и нашей планеты. Знали ли вы, представляли, ходя ногами по бренной почве, что планета наша в сравнении с Солнцем почти точка? И соответственно — мы на ней — микроскопические микроорганизмы…
Впрочем, у людей проблем насущных полно, и, порой, некогда смотреть дальше земли под ногами.
Юпитер более чем в 10 раз больше Земли,
это пятая по удаленности от Солнца планета (классифицируется как газовый гигант вместе с Сатурном, Ураном, Нептуном).
Земля после газовых гигантов первый объект по величине после Солнца в Солнечной системе,
затем идут остальные планеты земной группы, Меркурий после спутника Сатурна и Юпитера.
Планеты земной группы — Меркурий, Земля, Венера, Марс — планеты находящиеся во внутренней области Солнечной системы.
Плутон меньше Луны примерно в полтора раза, сегодня его причисляют к карликовым планетам, он десятое небесное тело в Солнечной системе после 8 планет и Эриды (карликовой планеты, примерно похожей по размерам на Плутон), состоит из льда и камней, по площади как Южная Америка, маленькая планета, однако и она по масштабам больше в сравнении Земли с Солнцем, Земля еще в два раза меньше в пропорциях.
Например, Ганимед — спутник Юпитера, Титан — спутник Сатурна — всего на 1,5 тысяч км меньше Марса и больше Плутона и крупных карликовых планет. Карликовых планет и спутников открытых в последнее время — множество, а уж звезд — подавно, более нескольких миллионов, или даже миллиардов.
Объектов чуть меньше Земли и в половину меньше чем Земля в солнечной системе несколько десятков, а тех которые чуть меньше — несколько сотен. Представляете, сколько всего летает вокруг нашей планеты? Однако сказать «летает вокруг нашей планеты» неверно, ведь как правило каждая планета имеет какое-то относительно зафиксированное место в системе Солнца.
И если летит в сторону Земли какой-то астероид, то возможно даже вычислить его примерную траекторию, скорость полета, время приближения к Земле, и с помощью определенных технологий, устройств (вроде поражений астероида с помощью сверхмощного атомного оружия с целью разрушения части метеорита и как следствие изменение скорости и траектории полета) изменить направление полета если планете грозит опасность.
Однако это теория, на практике пока таких мер не применялось, а вот случаи неожиданного падения небесных тел на Землю были зафиксированы — например, в случае с тем же Челябинским метеоритом.
В нашем сознании Солнце — это яркий шарик на небе, в абстракции — какая-то субстанция, о которой мы знаем по снимкам спутников, наблюдениям и опытам ученых. Однако все, что мы видим своими глазами — это яркий шар на небе, который исчезает на ночь.
Если сравнивать размеры Солнца и земли, то это примерно как игрушечная машинка и огромный джип, джип раздавит машинку даже не заметив. Так же и Солнце, обладай оно хоть немного более агрессивными характеристиками и нереальной возможностью перемещаться — поглотило бы все на своем пути, в том числе Землю. Кстати, одна из теорий гибели планеты в будущем гласит, что Солнце поглотит Землю.
Мы привыкли, живя в ограниченном мире, верить только тому, что видим и принимать как данность только то, что у нас под ногами и воспринимать Солнце именно как шарик на небе, который живет ради нас, дабы освещать путь простым смертным, греть нас, давать нам энергию, в общем, мы используем Солнце по полной программе, и мысли о том, что эта яркая звезда несет в себе потенциальную опасность, кажутся нелепыми. И лишь единицы из людей будут всерьез задумываться, что есть другие галактики, в которых есть небесные объекты больше тех, что в Солнечной системе в сотни, а иногда и в тысячи раз.
Люди просто не вмещают в уме, что такое скорость света, как передвигаются небесные тела во Вселенной, это не форматы человеческого сознания…
Мы рассказали о размерах небесных тел в пределах Солнечной системы, о размерах крупных планет, сказали о том, что Земля 6-й по величине объект Солнечно системы и что Земля в сто раз меньше Солнца (по диаметру), а по массе в 333 тысячи раз, однако есть во Вселенной небесные тела НАМНОГО больше Солнца. И если уже сравнение Солнца и Земли не вмещалось в сознание простых смертных, то тот факт что есть звезды по сравнению с которыми Солнце — шарик — подавно не вместиться в нас.
Однако, как свидетельствуют исследования ученых, так и есть. И это факт, исходя из полученных астрономами данных. Есть другие звездные системы, где жизнь планет существует подобно нашей, Солнечной. Под «жизнью планет» имеется ввиду не земная жизнь с людьми или другими существами, а существование планет в этой системе. Так, к вопросу о жизни в Космосе — с каждым годом, днем ученые приходят к выводу, что жизнь на других планетах все возможнее, однако это остается лишь предположениями. В Солнечной системе единственной близкой по условиям к земным планетой является Марс, а вот планеты других звездных систем не исследовались в полноте.
Например:
«Считается, что землеподобные планеты наиболее благоприятны для возникновения жизни, поэтому их поиск привлекает пристальное внимание общественности. Так в декабре 2005 года учёные из Института космических наук (Пасадена, Калифорния) сообщили об обнаружении похожей на Солнце звезды, вокруг которой предположительно формируются скалистые планеты.
В дальнейшем были обнаружены планеты, которые лишь в несколько раз массивнее Земли и, вероятно, должны иметь твёрдую поверхность.
Примером экзопланет земного типа могут служить суперземли.
По состоянию на июнь 2012 года найдено более 50 суперземель».
Вот эти суперземли и есть потенциальные носители жизни во Вселенной. Хотя и это вопрос, поскольку главный критерий класса подобных планет — масса более чем в 1 раз больше массы Земли, однако все обнаруженные планеты вращаются вокруг звезд с меньшим тепловым излучением в сравнении с Солнцем, как правило белых, красных и оранжевых карликов.
Первая суперземля обнаруженная в обитаемой зоне в 2007 году — это планета Глизе 581 c возле звезды Глизе 581, планета имела массу около 5 масс Земли, «удалена от своей звезды на 0,073 а. е. и находится в районе «зоны жизни» звезды Глизе 581». Позже был открыт еще ряд планет возле этой звезды и сегодня их именуют как планетную систему, сама звезда имеет низкую светимость, в несколько десятков раз меньше Солнца. Это было одно из самых сенсационных открытий астрономии.
Однако вернемся к теме больших звезд.
Ниже представлены фото самых крупных объектов Солнечной системы и звезд в сравнении с Солнцем, а затем с последней звездой на предыдущем фото.
Меркурий
Земля
Юпитер
Сириус
Альдебаран
Бетельгейзе
И в этом списке еще самые небольшие звезды и планеты (по-настоящему крупная в этом списке, пожалуй, только звезда VY Большого Пса).. Самые большие даже нельзя поставить в сравнение в ряд с Солнцем, поскольку Солнца просто не будет видно.
В качестве единицы измерения радиуса звезды использован экваториальный радиус Солнца — 695 700 км.
Например, звезда VV Цефея в 10 раз больше Солнца, а между Солнцем и Юпитером самой крупной звездой считается Вольф 359 (одиночная звезда в созвездии Льва, слабый красный карлик).
VV Цефея (не путать с одноименной звездой с «приставкой» А) — «затменная двойная звезда типа Алголя в созвездии Цефей, которая находится на расстоянии около 5000 световых лет от Земли. Компонент А является седьмой по радиусу звездой, известной науке на 2015 г. и второй самой крупной звездой в Галактике Млечный Путь (после VY Большого Пса)».
«Капе́лла (α Aur / α Возничего / Альфа Возничего) — самая яркая звезда в созвездии Возничего, шестая по яркости звезда на небосклоне и третья по яркости на небе Северного полушария».
Капелла в 12, 2 раза больше Солнца по радиусу
.
Полярная звезда в 30 раз больше Солнца по радиусу. Звезда в созвездии Малой Медвидицы, находится вблизи Северного полюса мира, сверхгигант спектрального класса F7I.
Звезда Y Гончих Псов больше Солнца в (!!!) 300 раз! (то есть больше Земли где-то в 3000 раз), красный гигант в созвездии Гончих Псов, одна из самых крутых и красных звезд. И это далеко не самая крупная звезда.
Например, звезда VV Цефея A больше Солнца по радиусу аж в 1050-1900 раз!
И звезда весьма интересная своим непостоянством и «утекаемостью»: «светимость — в 275 000-575 000 раз больше. Звезда заполняет полость Роша, и её вещество перетекает на соседний компаньон. Скорость истекания газов достигает 200 км/с. Установлено, что VV Цефея A — физическая переменная, пульсирующая с периодом 150 суток».
Конечно, большинству из нас будет не понятна информация с научными терминами, если лаконично — звезда раскаленная, теряющая материю. Ее размеры, силу, яркость светимости представить просто невозможно.
Итак, 5 самых крупных звезд во Вселенной (признанные таковыми из ныне известных и открытых), в сравнении с которыми наше Солнце — горошина и пылинка:
— VX Стрельца — в 1520 раз больше диаметра Солнца. Сверхгигант, гипергигант, переменная звезда в созвездии Стрельца, теряет свою массу из-за звёздного ветра.
— Звезда WOH G64 из созвездия Золотой Рыбы
, красный сверхгигант спектрального класса M7,5, находится а в соседней галактике Большое Магелланово Облако. Расстояние до Солнечной системы составляет примерно 163 тыс. св. лет. Больше радиуса Солнца в 1540 раз.
— NML Лебедя (V1489 Лебедя) больше Солнца по радиусу в 1183 — 2775 раз
, — «звезда, красный гипергигант, находится в созвездии Лебедь».
«UY Щита — звезда (гипергигант) в созвездии Щита.
Находится на расстоянии 9500 св. лет (2900 пк) от Солнца.
Это одна из самых больших и самых ярких известных звёзд. По оценкам учёных, радиус UY Щита равен 1708 радиусам Солнца, диаметр 2,4 миллиарда км (15,9 а. е.). На пике пульсаций радиус может достигать 2000 радиусов Солнца. Объём звезды примерно в 5 миллиардов раз больше объёма Солнца».
Из этого списка мы видим, что есть около сотни (90) звезд намного больше Солнца (!!!). И есть такие звезды, в масштабе которые Солнце — крупинка, а Земля даже не пыль, а атом.
Дело в том, что места в данном списке распределены по принципу точности определения параметров, массе, есть примерно более огромные звезды, чем UY Щита, но доподлинно не установлены их размеры и иные параметры, впрочем и параметры этой звезды однажды могут стать под сомнение. Ясно, что звезды в 1000-2000 раз больше Солнца существуют.
И, возможно, около некоторых есть или формируются планетные системы, и кто даст гарантии, что там не может быть жизни… или нет сейчас? Не было или никогда не будет? Никто… Мы слишком мало знаем о Вселенной и Космосе.
Да, и даже из представленных на картинках звезд — самая последняя звезда — VY Большого Пса имеет радиус равный 1420 радиусам Солнца, а вот звезда UY Щита на пике пульсации около 2000 радиусов Солнца, и есть звезды предположительно больше 2,5 тысяч радиусов Солнца. Такие масштабы невозможно представить, это по истине внеземные форматы.
Конечно, интересен вопрос — посмотрите на картинку самую первую в статье и на последние фото, где много-много звезд — как такое количество небесных тел сосуществует во Вселенной довольно спокойно? Нет взрывов, столкновений этих самых супергигантов, ведь небо, из того что видимо для нас, кишит звездами… На самом деле — это как раз умозаключение простых смертных, не понимающих масштабы Вселенной — мы видим искаженную картинку, а на самом деле места там всем хватает, и, возможно, есть и взрывы и столкновения, просто это не приводит к гибели Вселенной и даже части галактик, ведь расстояние от звезды до звезды огромное.
Юпитер является пятой планетой от Солнца, самой большой в Солнечной системе. Полосы и завитки на его поверхности представляют собой холодные, разогнанные ветром облака, состоящие из аммиака и воды. Атмосфера в основном состоит из гелия и водорода, а известное Большое красное пятно — это гигантская буря, размеры которой превышают Землю, продолжающаяся сотни лет. Юпитер окружен 53 подтвержденными лунами, а также 14 временными, что в общей сложности составляет 67. Ученые больше всего интересуются четырьмя самыми крупными объектами, открытыми в 1610 г. Галилео Галилеем: Европой, Каллисто, Ганимедом и Ио. Юпитер также имеет три кольца, но их очень трудно увидеть, и они не столь изящны, как у Сатурна. Планета названа в честь верховного римского бога.
Сравнительные размеры Солнца, Юпитера и Земли
От светила планета удалена в среднем на 778 млн км, что составляет 5,2 На таком расстоянии свету требуется 43 минуты, чтобы добраться до газового гиганта. Размер Юпитера по сравнению с Солнцем настолько внушителен, что их барицентр выходит за пределы поверхности светила на 0,068 его радиуса. Планета значительно больше Земли и гораздо менее плотная. Их объем соотносится как 1:1321, а масса — как 1:318. От центра до поверхности размер Юпитера в км составляет 69911. Это в 11 раз шире нашей планеты. и Земли можно сравнить следующим образом. Если бы наша планета была с пятак, то газовый гигант был бы с баскетбольный мяч. Размер Солнца и Юпитера в диаметре соотносятся как 10:1, а масса планеты составляет 0,001 массы светила.
Орбита и вращение
У газового гиганта самый короткий день в Солнечной системе. Несмотря на размеры Юпитера, сутки на планете длятся около 10 ч. Год, или оборот вокруг Солнца, занимает около 12 земных лет. Экватор наклонен по отношению к ее орбитальной траектории всего на 3 градуса. Это означает, что Юпитер вращается почти в вертикальном положении и не имеет таких выраженных смен времен года, которые происходят на нашей и других планетах.
Формирование
Планета сформировалась вместе со всей Солнечной системой 4,5 миллиарда лет назад, когда гравитация привела к его образованию из вращающейся пыли и газа. Размеры Юпитера обусловлены тем, что он захватил большую часть массы, оставшейся после формирования звезды. Ее объем в два раза превысил остальное вещество других объектов Солнечной системы. Он состоит из того же вещества, что и звезда, но размер планеты Юпитер не вырос достаточно для запуска термоядерной реакции. Около четырех миллиардов лет тому назад газовый гигант оказался в своем нынешнем положении во внешней Солнечной системе.
Структура
Состав Юпитера похож на солнечный — в основном это гелий и водород. Глубоко в атмосфере давление и температура растут, сжимая газообразный водород в жидкость. Из-за этого у Юпитера самый большой океан в Солнечной системе, состоящий из водорода вместо воды. Ученые считают, что на глубинах, возможно, на полпути к центру планеты, давление становится настолько большим, что электроны выдавливаются из атомов водорода, превращая его в жидкий электропроводящий металл. Быстрое вращение газового гиганта вызывает в нем электрические токи, генерирующие сильное магнитное поле. До сих пор неизвестно, есть ли у планеты центральное ядро из твердого материала, или оно представляет собой густой сверхгорячий суп из железа и силикатных минералов (подобных кварцу) с температурой до 50 000 °C.
Поверхность
Как газовый гигант, Юпитер не имеет истинной поверхности. Планета состоит в основном из вращающихся газов и жидкостей. Так как космический корабль не сможет приземлиться на Юпитер, то он не сможет и улететь невредимым. Экстремальные давления и температуры глубоко внутри планеты раздавят, расплавят и испарят корабль, который попытается на нее попасть.
Атмосфера
Юпитер внешне выглядит как цветной гобелен облачных полос и пятен. Газовая планета, вероятно, имеет три отдельных облачных слоя в ее «небе», которые вместе охватывают около 71 км. Верхний состоит из аммиачного льда. Средний слой, скорее всего, образуют кристаллы гидросульфида аммония, а внутренний — водяной лед и пар. Яркие цвета толстых полос на Юпитере могут быть выбросами серы и фосфорсодержащих газов, поднимающиеся из его недр. Быстрое вращение планеты создает сильные вихревые потоки, разделяя облака на длинные темные пояса и светлые зоны.
Отсутствие твердой поверхности, способной их замедлить, позволяет пятнам Юпитера сохраняться в течение многих лет. Планету охватывает более десятка господствующих ветров, некоторые достигают скорости 539 км/ч на экваторе. Размеры Красного пятна на Юпитере в два раза шире Земли. Образование закрученной овальной формы наблюдается на гигантской планете уже более 300 лет. Еще совсем недавно три небольших овала образовали маленькое Красное пятно, около половины размера большего кузена. Ученые пока не знают, являются ли эти овалы и опоясывающие планету полосы неглубокими или простираются далеко в глубину.
Потенциал для жизни
Окружающая среда Юпитера, вероятно, не способствует жизни, как мы ее знаем. Температуры, давления и вещества, которые характеризуют эту планету, скорее всего, слишком экстремальны и летальны для живых организмов. Хотя Юпитер является маловероятным местом для живых существ, того же нельзя сказать о некоторых из его многих спутников. Европа — одно из наиболее вероятных мест для поиска жизни в нашей Солнечной системе. Есть свидетельства существования под ледяной корой огромного океана, в котором может поддерживаться жизнь.
Спутники
Множество мелких и четыре большие образуют Солнечную систему в миниатюре. У планеты 53 подтвержденных сателлита, а также 14 временных, что дает в общей сложности 67. Об этих недавно открытых спутниках сообщили астрономы и Международный астрономический союз дал им временное обозначение. Как только их орбиты будут подтверждены, они будут включены в число постоянных.
Четыре крупнейшие спутника — Европа, Ио, Каллисто и Ганимед — впервые были обнаружены в 1610 г. астрономом Галилео Галилеем с помощью ранней версии телескопа. Эти четыре луны сегодня представляют одно из самых увлекательных направлений исследований. Ио является самым вулканически активным телом в Солнечной системе. Ганимед — самый большой из них (даже больше, чем планета Меркурий). Второй по размеру спутник от Юпитера — Каллисто — мало имеет небольших кратеров, что указывает на малую степень текущей поверхностной активности. Океан жидкой воды с ингредиентами для жизни может лежать под ледяной корой Европы, делая ее заманчивым объектом для изучения.
Кольца
Обнаруженные в 1979 году аппаратом НАСА «Вояджер-1» кольца Юпитера стали сюрпризом, так как оказались составленными из темных частиц небольшого размера, которые можно увидеть только против солнца. Данные с космического аппарата «Галилео» говорят о том, что система колец может быть образована пылью межпланетных метеорных тел, разбившихся о малые внутренние спутники.
Магнитосфера
Магнитосфера газового гиганта — это область пространства, находящегося под влиянием мощного магнитного поля планеты. Она простирается на расстояние 1-3 млн км к Солнцу, что в 7-21 раз превышает размеры Юпитера и сужается в форме хвоста головастика на 1 млрд км, достигая орбиты Сатурна. Огромное магнитное поле в 16-54 раза мощнее земного. Оно вращается с планетой и захватывает частицы, обладающие электрическим зарядом. Возле Юпитера оно улавливает полчища заряженных частиц и ускоряет их до очень высоких энергий, создавая интенсивное излучение, которое бомбардирует ближайшие спутники и способное повредить космический аппарат. Магнитное поле вызывает одни из наиболее впечатляющих в Солнечной системе на полюсах планеты.
Исследование
Хотя Юпитер был известен с древних времен, первые детальные наблюдения этой планеты были сделаны Галилео Галилеем в 1610 г. с помощью примитивного телескопа. И только недавно его посетили космические корабли, спутники и зонды. 10-й и 11-й «Пионеры», 1-й и 2-й «Вояджеры» первыми полетели на Юпитер в 1970 годах, а потом на орбиту газового гиганта был отправлен «Галилео», а в атмосферу был спущен зонд. «Кассини» сделал подробные фотографии планеты на пути к соседнему Сатурну. Следующая миссия «Джуно» прибыла на Юпитер в июле 2016 г.
Знаменательные события
- 1610: Галилео Галилей впервые произвел детальные наблюдения планеты.
- 1973: первый космический аппарат «Пионер-10» пересек и пролетел мимо газового гиганта.
- 1979: первый и второй «Вояджеры» обнаружили новые луны, кольца и вулканическую активность на Ио.
- 1992: 8 февраля мимо Юпитера пролетел «Улисс».
Гравитация изменила траекторию космического аппарата в сторону от плоскости эклиптики, выведя зонд на окончательную орбиту над южным и северным полюсами Солнца.
- 1994: в районе южного полушария Юпитера произошло столкновение с фрагментами кометы Шумейкера-Леви.
- 1995-2003: космический аппарат «Галилео» сбросил зонд в атмосферу газового гиганта и провел длительные наблюдения планеты, ее колец и спутников.
- 2000: «Кассини» совершил свой самый близкий подход к Юпитеру на расстояние примерно 10 млн км, сделав очень подробную цветную мозаичную фотографию газового гиганта.
- 2007: снимки, сделанные космическим кораблем НАСА New Horizons на пути к Плутону, показали новые перспективы атмосферных бурь, кольца, вулканический Ио и ледяную Европу.
- 2009: астрономы наблюдали падение кометы или астероида на южное полушарие планеты.
- 2016: запущенная в 2011 г. «Джуно» прибыла на Юпитер и начала проведение углубленных исследований атмосферы планеты, ее глубинного строения и магнитосферы с целью разгадки ее происхождения и эволюции.
Поп-культура
Огромные размеры Юпитера не уступают и его значительному присутствию в поп-культуре, включая фильмы, телепередачи, видеоигры и комиксы. Газовый гигант стал заметным пунктом в научно-фантастическом фильме сестер Вачовски «Восхождение Юпитер», различные спутники планеты стали обителью «Облачного атласа», «Футурамы», «Гало» и многих других лент. В фильме «Люди в черном», когда агент Джей (Уилл Смит) говорит о том, что одна из его учительниц казалась ему родом с Венеры, агент Кей (Томми Ли Джонс) ответил, что она на самом деле с одного из спутников Юпитера.
Изначально существовало такое мнение, что Солнце вращается вокруг нашей планеты, тем самым освещая по очереди каждую ее часть. Но в процессе развития науки астрономии ученые все-таки пришли к истине о том, что именно вокруг Солнца происходит оборот всех объектов Солнечной системы, в том числе и Земли, а не наоборот.
Благодаря излучению этой звезды поддерживается жизнь, происходит процесс фотосинтеза, в ходе которого вырабатывается кислород, так необходимый всем живым существам планеты. А вот интересно, что больше: Солнце или Земля?
Строение Солнца
Исследуя единственную звезду Солнечной системы, ученые сделали вывод о ее строении. Центр занимает ядро. Его радиус приблизительно составляет 150-175 тысяч км. В ядре образовывается гелий в результате непрерывно происходящих ядерных реакций. Здесь же вырабатываются тепло и энергия, остальная часть звезды греется благодаря явлению термообмена с ядром. Энергия же, проходя через все слои, излучается с фотосферы в виде яркого солнечного света.
Именно по верхнему слою Солнца – фотосфере – можно судить о его размерах и расстоянию до нашей планеты.
Солнце в сравнении с большими звездами
Строение Земли
Строение Земли схоже с солнечным. Центр нашей планеты составляет ядро, радиус которого равен примерно 3,5 тысячи км. Предполагают, что оно состоит из двух частей, между которыми периодически может возникать так называемая переходная зона. В центральной части находится твердое ядро радиусом 1300 км, снаружи оно обволакивается жидким внешним ядром.
Мантия – слой, покрывающий ядро Земли. А поверх мантии находится твердый слой Земли – ее поверхность, на которой расположены материки и океаны, горы и впадины, суша и вода. Земля относится к крупнейшим планетам солнечной системы. За 365 дней она успевает пройти путь вокруг Солнца и столько же раз обернуться вокруг своей оси. Именно благодаря тому, какой стороной наша планета повернута к светилу и углу наклона земной оси, наблюдаются климатические изменения и суточное чередование дней и ночей. Отклонение оси от вертикали составляет 23,5 градуса.
Что больше
Так что же все-таки больше: Земля со средним радиусом 6371 км или Солнце, у которого один радиус ядра уже превышает размер земного? Несомненно, Солнце во много раз превосходит нашу планету по размерам. Но каждая из этих составляющих играет важную роль для жизни, да и для существования всего человечества в целом.
Сравнение размеров Земли, Солнца и других небесных тел
Мы привыкли относиться к Солнцу, как к данности. Оно появляется каждое утро, чтобы светить в течение всего дня, а потом исчезнуть за горизонтом до следующего утра. Так продолжается из века в век. Некоторые поклоняются Солнцу, другие не обращают на него внимания, так как большую часть времени проводят в помещениях.
Независимо от того, как мы относимся к Солнцу, оно продолжает выполнять свою функцию — дарит свет и тепло. У всего есть свои размеры и форма. Так, Солнце имеет практически идеальную шаровидную форму. Его диаметр практически по всей окружности одинаков. Различия могут составлять порядка 10 км, что ничтожно мало.
Мало кто задумывается над тем, как далеко от нас находится звезда и какого она размера. А цифры способны удивлять. Так, расстояние от Земли до Солнца равняется 149,6 млн. километров. При этом каждый отдельный солнечный луч доходит до поверхности нашей планеты за 8,31 минут. Вряд ли в ближайшем будущем люди научатся летать со скоростью света. Тогда можно было бы попасть к поверхности звезды за восемь с лишним минут.
Размеры Солнца
Все познается в сравнении. Если взять нашу планету и сравнить по размерам с Солнцем, она поместится на его поверхности 109 раз. Радиус звезды равен 695 990 км. При этом масса Солнца в 333 000 раз превышает массу Земли! Более того, за одну секунду оно отдает энергию, эквивалентную 4,26 млн. тонн потери массы, то есть 3,84х10 в 26-й степени Дж.
Кто из землян может похвастаться, что прошел по экватору всей планеты? Наверное, найдутся путешественники, пересекавшие Землю на кораблях и других транспортных средствах. На это уходило много времени. Чтобы обойти вокруг Солнца, им потребовалось бы гораздо больше времени. На это уйдет, как минимум, в 109 раз больше сил и лет.
Солнце визуально может менять свои размеры. Иногда оно кажется больше себя обычного в несколько раз. В другой раз, наоборот, уменьшается. Все зависит от состояния атмосферы Земли.
Что представляет собой Солнце
Солнце не имеет такую же плотную массу, как и большинство планет. Звезду можно сравнить с искрой, которая постоянно отдает тепло в окружающее пространство. Кроме того, на поверхности Солнца периодически происходят взрывы и отрывы плазмы, что сильно влияет на самочувствие людей.
Температура на поверхности звезды – 5770 К, в центре — 15 600 000 К. При возрасте в 4,57 млрд. лет Солнце способно оставаться такой же яркой звездой целую
Сравнение Земли с другими планетами, звёздами и объектами во Вселенной. Что произошло со Вселенной за этот год? По сравнению со вселенной
Все люди испытывают смешанные чувства, когда ясной ночью вглядываются в звездное небо. Все проблемы обычного человека начинают видеться несущественными, и каждый начинает думать о смысле своего существования. Ночное небо кажется подавляюще-огромным, но на самом деле мы можем рассмотреть лишь ближайшие окрестности.
Ниже пост о том, как необъятна и удивительна наша Вселенная.
Это Земля. Здесь мы живем.
А это то, где мы находимся в нашей Солнечной системе.
Расстояние в масштабе между Землей и Луной. Выглядит не слишком большим, да?
Хотя стоит подумать еще раз. Внутри этого расстояния можно разместить все планеты нашей Солнечной системы, красиво и аккуратно.
А вот размер Земли (ну, шесть Земель) по сравнению с Сатурном.
Если бы у нашей планеты были кольца, как у Сатурна, они бы выглядели так.
Между нашими планетами тонны комет. Вот так одна из них выглядит по сравнению с Лос-Анджелесом.
Но это еще ничего по сравнению с нашим Солнцем. Только взгляните.
А так мы выглядим с Марса.
Выглядываем из-за колец Сатурна.
Так наша планета выглядит с края Солнечной системы.
Сравнение масштабов Земли и Солнца. Пугает, правда?
И вот то же самое Солнце с поверхности Марса.
Но это еще ничего. Говорят, звезд в космосе больше, чем песчинок на всех пляжах Земли.
И есть звезды гораздо больше, чем наше маленькое Солнце. Только посмотрите, какое оно крошечное в сравнении со звездой в созвездии Большого Пса.
Но ни одна из них не может сравниться с размерами галактики. Если уменьшить Солнце до размеров белой клетки крови и уменьшить в таком же соотношении Галактику Млечный Путь, она будет размером с США.
Млечный Путь огромен. Мы находимся где-то здесь.
Но это все, что мы можем видеть.
Однако даже наша галактика — коротышка по сравнению с некоторыми другими. Вот Млечный Путь по сравнению с IC 1011.
Только подумайте обо всем, что может быть там внутри.
Просто имейте в виду — иллюстрация очень маленькой части Вселенной. Незначительная часть ночного неба.
И вполне можно предположить, что там есть черные дыры. Вот размер черной дыры по сравнению с орбитой Земли, просто для устрашения
Так что, если вы когда-нибудь расстроитесь, что пропустили ваше любимое телешоу … только вспомните …
Это ваш дом
Это ваш дом в масштабах Солнечной системы
И это то, что произойдет, если уменьшить масштаб.
Продолжим…
И еще немного…
Уже почти…
И вот оно. Вот все, что есть в наблюдаемой Вселенной. И вот наше место в ней. Просто крошечный муравей в гигантской банке
Без сомнения, мы не много знаем о нашей Вселенной
. Кроме того, сейчас у нас больше умных теорий о неизвестных нам вещах, чем реальных знаний. Но, среди тех вещей, о которых нам уже известно, можно выделить эти 10 удивительных фактов о Вселенной.
1.
Когда она появилась, было очень жарко
Теория Большого Взрыва
– это одна из версий происхождения Вселенной, широко принимаемой по всему миру. Согласно этой теории, температура Вселенной при рождении была миллионы градусов по Цельсию или миллиарды градусов Кельвина, а за секунду до рождения она достигала отметки в 10 миллиардов Кельвина.
2.
Он постепенно охлаждается
Сегодняшняя Вселенная имеет температуру около 451 градуса по Цельсию или 2,725 Кельвина. По сравнению с температурой, при которой она зародилась, можно уверенно сказать о значительном падении температуры.
3.
Размер Вселенной
Современные подсчеты показали, что ширина Вселенной составляет 150 миллиардов световых лет. Учитывая тот факт, что она продолжает расширяться, можно предположить, что она станет шире еще на миллиард световых лет.
4.
Возраст Вселенной
Подсчитано, что возраст Вселенной составляет 13,7 миллиардов лет. Однако это по большей части догадка, и вероятность точности этого числа составляет 1%.
5.
Структура Вселенной
Во Вселенной существует огромное количество систем, включая нити, супер-кластеры и группы галактик и кластеров. Большинство из них это пустотные пространства или открытый космос.
6.
Фото: Sweetie / flickr
Учитывая тот факт, что земля далеко не плоская, это еще определенно один из самых удивительных фактов о Вселенной. Основываясь на Теории Относительности Эйнштейна, существует три основных формы Вселенной: открытая, закрытая и плоская. Исследования космической обсерватории WMAP доказали, что форма Вселенной – плоская.
7.
Мы не можем увидеть ее полностью
Существует множество аспектов Вселенной, в которые мы просто не можем проникнуть. Хотя различная длина волн в электромагнитном спектре, к примеру, как в радио волнах, инфракрасных и рентген лучах и видимый свет помогают нам увидеть больше, все равно есть многое, что нельзя увидеть невооруженным глазом.
8.
У Вселенной нет центра
Мне кажется, что этот удивительный факт сложно понять. Многие представляют себе большой взрыв, и эпицентр взрыва и будет являться центром Вселенной, но на самом деле это не так.
9.
Части Вселенной отдаляются друг от друга
Вселенная расширяется, и все ее части отдаляются друг от друга. К примеру, даже Луна отдаляется от Земли со скоростью 3см в год.
10.
Сравнение со сверхмалыми структурами
Учение полагают, что для того, чтобы понять все тайны Вселенной необходимо глубокое изучение более малых структур, по размерам меньше чем атом.
Я надеюсь, что эти 10 удивительных фактов о нашей Вселенной дадут вам еще один повод ценить то место, в котором мы живем и чьей частью мы являемся. Вселенная гораздо больше, чем мы можем себе представить. И существует еще много ее загадок, которые навсегда останутся для нас тайной.
Невероятные факты
Задумывались ли вы когда-нибудь, насколько большой является Вселенная?
8. Однако это ничто по сравнению с Солнцем.
Фото Земли из космоса
9. А это вид нашей планеты с Луны
.
10. Это мы с поверхности Марса
.
11. А это вид Земли за кольцами Сатурна
.
12. А это знаменитая фотография «Бледно-голубая точка
«, где Земля сфотографирована с Нептуна, с расстояния почти 6 миллиардов километров.
13. Вот размер Земли в сравнении с Солнцем
, которое даже не помещается полностью на фотографии.
Самая большая звезда
14. А это Солнце с поверхности Марса
.
15. Как однажды сказал известный астроном Карл Саган, в космосе больше звезд, чем песчинок
на всех пляжах Земли.
16. Существует множество звезд, которые гораздо больше нашего Солнца
. Только посмотрите, насколько крошечным является Солнце.
Фото галактики Млечный путь
18. Но ничто не может сравниться с размерами галактики. Если уменьшить Солнце до размеров лейкоцита
(белой кровяной клетки), и уменьшить Галактику Млечный путь, используя тот же масштаб, Млечный путь был бы размером с США.
19. Это потому, что Млечный путь просто огромен. Вот, где находится Солнечная система внутри него.
20. Но мы видим лишь очень малую часть нашей галактики
.
21. Но даже наша галактика крошечная по сравнению с другими. Вот Млечный путь в сравнении с галактикой IC 1011
, которая находится на расстоянии 350 миллионов световых лет от Земли.
22. Задумайтесь, на этой фотографии, сделанной телескопом Хаббл, тысячи галактик
, каждая из которых содержит миллионы звезд, каждая со своими планетами.
23. Вот одна из галактик UDF 423, находящаяся на расстоянии 10 миллиардов световых лет
. Когда вы смотрите на эту фотографию, вы глядите на миллиарды лет в прошлое. Некоторые из этих галактик сформировались через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва.
24. Но помните, что эта фотография является очень, очень маленькой частью Вселенной
. Это просто незначительная частица ночного неба.
25. Можно вполне уверенно предположить, что где-то есть черные дыры
. Вот размер черной дыры в сравнении с орбитой Земли.
Как правило, мы представляем год как довольно длительный период времени. В человеческом плане многое может произойти за 365 дней (или около того). Но по сравнению со Вселенной, — это буквально мгновение. И даже за такой короткий период, как год, в нашей Солнечной системе, нашей галактике и Вселенной происходят едва заметные изменения, из которых складываются большие, медленные изменения на величайших временных масштабах. Опубликовано на веб-портале
Вращение Земли замедлилось
Конечно, вы вряд ли это заметили. Время, которое уходит на то, чтобы Земля единожды провернулась вокруг своей оси — день — на 14 наносекунд больше того, что уходило на такое вращение год назад. Из этого следует, что на заре Солнечной системы день на Земле был короче: Земля совершала оборот за 6-8 часов, поскольку год состоял из более тысячи дней. Но замедленное вращение — это только начало.
Луна в этом году находится дальше, чем в прошлом
Опять же, вы вряд ли это заметите, но существует фундаментальный закон сохранения, который делает это необходимым: закон сохранения углового момента. Представьте систему Земля — Луна: они вращаются вокруг своих осей, в то время как Луна вращается вокруг Земли. Если вращение Земли замедляется, это значит, что нужно чем-то уравновесить эту потерю. Это что-то и есть Луна, вращающаяся вокруг Земли: Луна удаляется, чтобы сохранить систему.
Солнце стало горячее, чем было год назад
Солнце преобразует материю в энергию, теряя примерно 1017 кг массы в год по формуле Эйнштейна E = mc2. Выжигая топливо, Солнце становится горячее, начинает выжигать топливо быстрее, и это приводит к общему увеличению выхода энергии. В далеком будущем Солнце станет достаточно горячим, чтобы вскипятить океаны Земли и положить конец известной нам жизни. В конечном итоге глобальное потепление, вызванное Солнцем, положит конец всем нам. И все это только в нашей Солнечной системе; галактика и все, что за ее пределами, тоже изменилось за год.
В этом году Вселенная стала холоднее, чем в прошлом
Послесвечение Большого Взрыва ужасно холодное. Это остывание и расширение будет продолжаться, пока не достигнет абсолютного нуля. За год мы вряд ли заметим разницу, но вода камень точит. Еще несколько десятков возрастов Вселенной — и мы уже не узнаем, что космический микроволновый фон вообще когда-либо существовал.
20 000 звезд стали недостижимыми для нас
Темная энергия продолжает набирать мощь и увеличивать расширение Вселенной, ускоряя разбегание далеких галактик. Из всех наблюдаемых галактик во Вселенной, 97% стали потеряны для нас навсегда. Но оставшиеся 3% не просто ютятся под боком, они тоже убегают все быстрее. С каждым прошедшим годом 20 000 новых звезд, которые были достижимы (при движении на скорости света), стали недостижимы.
Через две недели 2016 год завершится, и кажется, что Солнечная система, галактика и Вселенная совсем не изменились по прошествии годичного срока, пишет интернет-издание « » со ссылкой на hi-news.ru.
Мы завершили еще одну орбиту вокруг Солнца, но ведь их было больше 4,5 миллиарда. И хотя мы могли заметить некоторые крупные события, которые происходят во Вселенной каждый год, а именно:
прибытие комет,
прелесть метеоритного дождя,
мерцание ближайшей звезды,
разрушительные сверхновые,
это все лишь самые очевидные изменения.
Как правило, мы представляем год как довольно длительный период времени. В человеческом плане многое может произойти за 365 дней (или около того). Но по сравнению со Вселенной, которой 13,8 миллиарда лет, год — это буквально мгновение. Серьезно, если бы мы сравнивали возраст Вселенной с одним годом, это было бы сравнением человеческой жизни с 0,2 секунды. И даже за такой короткий период, как год, в нашей Солнечной системе, нашей галактике и Вселенной происходят едва заметные изменения, из которых складываются большие, медленные изменения на величайших временных масштабах.
Вращение Земли замедлилось
. Конечно, вы вряд ли это заметили. Время, которое уходит на то, чтобы Земля единожды провернулась вокруг своей оси — день — на 14 наносекунд больше того, что уходило на такое вращение год назад. Но если ждать достаточно долго, оно увеличивается. За четыре миллиарда лет наше вращение замедлится достаточно, чтобы мы могли отказаться от високосных годов: в году будет точно 365 дней. Из этого также следует, что на заре Солнечной системы день на Земле был короче: Земля совершала оборот за 6-8 часов, поскольку год состоял из более тысячи дней. Но замедленное вращение — это только начало.
Луна в этом году находится дальше, чем в прошлом
. Опять же, вы вряд ли это заметите, но существует фундаментальный закон сохранения, который делает это необходимым: закон сохранения углового момента. Представьте систему Земля — Луна: они вращаются вокруг своих осей, в то время как Луна вращается вокруг Земли. Если вращение Земли замедляется, это значит, что нужно чем-то уравновесить эту потерю. Это что-то и есть Луна, вращающаяся вокруг Земли: Луна удаляется, чтобы сохранить систему. За год вы, конечно, не заметите это удаление даже при помощи хитроумного лазера — разница в орбите Луны вытекает в сантиметры в год. Но со временем, когда пройдет 650 миллионов лет, больше не будет такой вещи, как полное солнечное затмение, поскольку Луна будет достаточно далеко, чтобы даже идеально выровненные солнечные затмения были в лучшем случае кольцевыми.
Солнце стало горячее, чем было год назад
. Но только в среднем, прошу заметить, поскольку вариации Солнца больше даже, чем общий эффект потепления. Они определенно не могут усугубить общее потепление, которое испытывает Земля, поскольку светимость Солнца увеличивается на год примерно на пять миллиардных процента, 0,0000000005%. Пройдет достаточно времени, и это станет заметно. Видите ли, Солнце преобразует материю в энергию, теряя примерно 10 17 кг массы в год по формуле Эйнштейна E = mc 2 . Выжигая топливо, Солнце становится горячее, начинает выжигать топливо быстрее, и это приводит к общему увеличению выхода энергии. Через два миллиарда лет Солнце станет достаточно горячим, чтобы вскипятить океаны Земли и положить конец известной нам жизни. В конечном итоге глобальное потепление, вызванное Солнцем, положит конец всем нам .
И все это только в нашей Солнечной системе; галактика и все, что за ее пределами, тоже изменилось за год.
В нашей галактике родилась новая звезда, чуть меньше Солнца
. В Млечном Пути новые звезды образуются на постоянной основе в туманностях, что приводит к появлению скоплений молодых звезд. Наша текущая скорость образования звезд — в меру наших скромных знаний — 0,68 солнечной массы в год в нашей галактике. Это, конечно, в среднем: за сто лет может сформироваться одна звезда в 100 солнечных масс или же пять крошечных звезд за один год. В реальности формирование звезд происходит постепенно и занимает миллионы лет. Но в среднем у нас появляется новая звезда, чуть менее массивная, чем Солнце, каждый год.
Мы прибавили несколько шансов к взрыву сверхновой в нашей галактике
. Мы привыкли считать, что сверхновые — очень редкие события, ведь последние, что мы видели, это сверхновая Тихо в 1572 году и две Кеплера в 1604 году, которые астрономы видели невооруженным глазом. Но с тех пор мы нашли и другие, которые последовательно взрывались в нашей галактике, включая Кассиопею в конце 1600-х и Стрельца в конце 1800-х. Сейчас известно, из наблюдений за другими галактиками, что наша галактика должна содержать в четыре раза больше типов сверхновых Ia и что мы ожидаем от двух до семи сверхновых каждый век. Впрочем, до конца это не утверждено. Процент ожидания может быть гораздо выше, и даже если мы не видим всех сверхновых, есть вероятность, что они были, а одна даже в прошлом году. Шансы выше с каждым годом.
А в масштабах Вселенной…
В этом году Вселенная стала холоднее, чем в прошлом
. Послесвечение Большого Взрыва ужасно холодное: всего 2,725 К выше абсолютного нуля. И тем не менее эта температура сложилась только после 13,8 миллиарда лет остывания; до этого же она была достаточно высокой, чтобы ионизировать атомы, разрывать ядра, даже не давала кваркам и глюнам формировать отдельные протоны и нейтроны. Это остывание и расширение будет продолжаться, пока не достигнет абсолютного нуля. За год мы вряд ли заметим разницу, но вода камень точит. Еще несколько десятков возрастов Вселенной — и мы уже не узнаем, что космический микроволновый фон вообще когда-либо существовал.
20 000 звезд стали недостижимыми для нас
. Темная энергия продолжает набирать мощь и увеличивать расширение Вселенной, ускоряя разбегание далеких галактик. Где-то за 15 миллиардов световых лет эти галактики удаляются от нас быстрее, чем сможет путешествовать свет, излучаемый нами. Из всех наблюдаемых галактик во Вселенной, 97% стали потеряны для нас навсегда. Но оставшиеся 3% не просто ютятся под боком, они тоже убегают все быстрее. С каждым прошедшим годом 20 000 новых звезд, которые были достижимы (при движении на скорости света), стали недостижимы. Чем дольше мы оттягиваем путешествия к звездам, тем меньше нам остается для посещения.
Жизнь Вселенной может быть долгой, а год может быть коротким в великой схеме вещей, но тем не менее все течет, все меняется. Если мы посмотрим достаточно близко и достаточно точно, мы тоже почувствуем течение времени. Не только здесь, в нашем родном мире, но и в Солнечной системе, галактике, Вселенной где-то там.
Размер Земли форма нашей планеты и соотношение размеров
На просторах
космического пространства, наша планета Земля кажется голубым шариком. Она
является третьей от Солнца, это наибольший объект среди планет земной группы, к
которым также относятся Марс, Меркурий и Венера. Несмотря на то, что сегодня
активно изучаются другие объекты Солнечной системы, наша Земля до сих пор
окутана тайнами.
Форма и размеры Земли
Фотографии,
сделанные в космосе, а также градусные измерения доказывают, что наша планета
имеет шарообразную форму. Но, на самом деле, ее форма намного сложнее, земной шар отличается от
своих космических соседей.
Если другие
небесные тела Солнечной системы обладают классической формой сферы, то у нашей
планеты отмечается форма приплюснутого шара.
Небесное тело сжимается и образует сферическую форму за счет воздействия
гравитации. Вся масса объекта стремится к центру, то есть к ядру. Диаметр на
экваторе Земли на 44 км больше, чем окружность между полюсами. Сфера
искажается, из-за центробежной силы, которая образуется при вращении.
Размер Земли определяют следующие параметры:
- Масса. Это одна из важнейших
характеристик небесного тела. Она определяется по закону всемирного тяготения.
Масса Земли составляет 5,9736 *1024. - Плотность. Кроме того, что “наш дом” самый
большой среди планет земной группы, земной шар также обладает наибольшей
плотностью — 5,515 г/см3. Эти данные удалось получить, используя
закон всемирного тяготения. - Объем. Эта характеристика волновала
многие поколения ученых.Древние греки определяли объем небесного тела, путем
вычислений и подсчетов. Эти данные были лишь приблизительными. Сегодня, с
помощью спутников было выяснено, что объем земного шара составляет 1,083*1012
км3. - Площадь. 70,9 всей земной
поверхности занимает вода, остальные 29,1% — это суша. Общая площадь составляет
510 072 000 км2. Стоит отметить, что эти данные не постоянны. За
последние 30 лет, 115 000 км2 суши теперь покрыты водой из-за таяния
ледников на Тибетском угорье. А 173 000 км2, заполненные водой,
осушились. Причиной этому стал активный забор воды из рек, которые питают
Аральское море. - Окружность. На экваторе, окружность
земного шара составляет 40075 км, а вот на полюсах — 40007 км. Это связано с
тем, что воздействие гравитации на различных участках земного шара не
одинаково. На экваторе, сила притяжения составляет 9,789 м/с2, а на полюсах —
9,832 м/с2.
Читайте также Юпитер
Размер ядра Земли
Известно,
что ядро состоит из внутреннего и внешнего слоев. Оно находиться в центральной
части планеты, на глубине в 2900 километров. Вся информация о центре Земли была
собрана учеными, путем исследований извержений вулканов и землетрясений.
Очередные разрушительные процессы, происходящие под земной корой, напоминают в
очередной раз, что “наш дом” еще совсем не изучен и для получения всех ответов,
необходимо провести еще множество исследований. Земное ядро серьезным образом
воздействует на небесное тело, даря надежную защиту от воздействия солнца и,
соответственно, на возможность поддержания жизни.
Радиус
внутреннего ядра составляет 1250 км, оно имеет твердую структуру и состоит из
железа и никеля. Внешней слой обладает жидкой структурой, а в его составе —
железо. Его толщина — 2200 км, а радиус — 3400 км. Объяснить существование
твердого ядра внутри жидкого ученым пока не удалось. На данный момент,
существуют лишь гипотезы, связанные с тем, что постепенно железо остывает и
кристаллизируется.
Величина магнитного поля Земли
Щитом для
отражения солнечного и космического излучения на нашей планете является мощное
магнитное поле. В случае его ослабления или исчезновения, все живые организмы
окажутся под воздействием радиации, что может привести к мутациям либо гибели.
В
зависимости от воздействия потоков Солнца, размеры и форма магнитосферы
изменяются. По форме, магнитное поле напоминает каверну и длинный хвост,
который достигает орбиту Луны. Но, при этом, по мере удаленности от земного
шара, магнитосфера уменьшается.
Ученые также
предполагают, что периодически изменяется конфигурация магнитного поля.
Последний раз, это произошло 720 тыс. лет назад. В этот период, на земную
поверхность попадает больше космических частиц, которые опасны для всего
живого. Некоторые ученые также полагают, что динозавры вымерли вследствие
процессов изменений магнитосферы.
Читайте также От чего зависит продолжительность суток и года на планетах Солнечной системы
Сравнение размеров Земли с нашей звездой и другими планетами
“Наш дом”
можно уверенно назвать уникальным небесным телом, так как, несмотря на схожесть
с другими космическими объектами, здесь есть все условия для жизни. Это
единственный объект, на котором вода находиться на поверхности. Это третья
планета от Солнца, которая также характеризируется, как самое плотное небесное
тело. Для подтверждения уникальности нашей планеты, можно сравнить ее с другими
космическими объектами:
Размер Земли и Солнца
Наш дом и другие небесные тела Солнечной системы — это всего лишь мелкие частицы по сравнению с Солнцем. 99,86% общей массы галактики приходиться на желтую звезду. Диаметр ее достаточно велик, чтобы разместить на нем 109 планет.
Размер Венеры и Земли
Ученые
называют эти две планеты близнецами. И правда, у них много сходств по
показателям плотности, массы и объема. Диаметр Венеры составляет 95% от
диаметра нашей планеты. А масса — 81,5% от общей массы нашего дома.
Размер Марса и Земли
После Меркурия, красная планета является самой маленькой в нашей Солнечной системе. Время перелета с одной стороны Меркурия на противоположную составляет всего восемь часов.
Размер Юпитера и Земли
Газовый
гигант считается наибольшим небесным телом в Солнечной системе. Его диаметр в
11 раз превосходит экваториальный диаметр нашей планеты.
Размер Сатурна и Земли
Наша планета
уступает в размерах Сатурну. По его диаметру можно разместить десять небесных
тел, похожих на земной шар.
Солнечная система сравнение размеров планет и звезд. Сравнительная характеристика планет Солнечной системы: описание и интересные факты
Наверняка каждый хоть раз в жизни натыкался на очередной список природных чудес, в котором перечислены самая высокая гора, самая длинная река, самый сухой и самый влажный регионы Земли и так далее. Подобные рекорды впечатляют, но все они
блекнут наглухо в сравнении с размерами космических объектов.
Вот на них мы сейчас и посмотрим..:
Меркурий
— является самой маленькой планетой земной группы. Радиус Меркурия составляет 2439,7 + 1,0 км. Масса планеты 0,055 земной. Площадь 0,147 земной.
Марс
— превосходит по размерам только Меркурий. Масса планеты равна 10,7% массы Земли. Объём равен 0,15 объёма Земли.
Венера
— наиболее приближена к Земле по своим показателям. Период обращения 224,7 земных суток. Объём равен 0,857 земных. Масса-0,815 земных.
Земля
— четвёртая в списке по величине после Меркурия.
Нептун
— по массе Нептун больше Земли в 17,2 раза.
Уран
— чуть больше Нептуна.
Сатурн
— классифицируется как газовый гигант на ровне с Юпитером, Нептуном и Ураном. Радиус планеты 57316 + 7 км. Масса-5,6846 х 1026 кг.
Юпитер
— самая крупная планета в Солнечной системе. Классифицируется как газовый гигант. Радиус планеты 69173 + 7 км. Масса-1,8986 х 1027 кг.
Солнце
— единственная звезда Солнечной системы. Масса Солнца равна 99,866% от суммарной массы нашей Солнечной системы, превышает массу Земли в 333 000 раз. Диаметр Солнца равен 109 диаметрам Земли. Объём-1 303 600 объёмов Земли.
Сириус
— самая яркая звезда на ночном небе. Находится в созвездии Большого Пса. Сириус можно увидеть из любого региона Земли, кроме самых северных. Сириус находится в 8,6 световых лет от Солнечной системы. Сириус больше нашего Солнца в два раза.
Арктур
— самая яркая звезда в созвездии Волопаса. Если вы поднимите глаза в ночное небо, то второй по яркости звездой и окажется Арктур.
Альдебаран
— самая яркая звезда в созвездии Тельца. Масса-2,5 массы Солнца. Радиус-38 радиуса Солнца.
Ригель
— самая яркая звезда созвездия Орион, бело-голубой сверхгигант. Находится Ригель на расстоянии 870 световых лет от нашего Солнца. Ригель в 68 раз больше нашего Солнца, а светимость в 85 000 раз сильнее солнечной. Ригель считается одной из самых мощных звёзд в галактике. Масса-17 масс Солнца, радиус составляет 70 радиусов Солнца.
Антарес
— звезда находится в созвездии Скорпиона и считается самой яркой в данном созвездии. Красный сверхгигант. Расстояние 600 световых лет. Светимость Антареса сильнее солнечной в 10 000 раз. Масса звезды составляет 15-18 масс Солнца. Имея такой большой размер и такую маленькую массу, можно сделать вывод, что плотность звезды очень низкая.
Бетельгейзе
— красный сверхгигант в созвездии Ориона. Примерное расстояние до звезды 500-600 световых лет. Диаметр звезды превышает диаметр Солнца примерно в 1000 раз. Масса Бетельгейзе равна 20-ти массам Солнца. Яркость звезды превышает солнечную в 100 000 раз
…
Задавали ли вы себе вопрос: как же выглядят планеты в сравнении друг с другом?!, — я лично не раз, но при этом никак не мог визуально представить насколько большая разница между ними. Мне всегда было интересно сравнить их между собой, соблюдая хотя бы примерные пропорции… Перерыв большое количество изображений, наткнулся на картинку близкую по своим параметрам к необходимой. На ней я попытался показать, насколько наша планета мала по сравнению с Солнцем, но самое интересное, что существует огромное количество звезд гораздо больше Солнца, в десятки тысяч и более раз. В этой статье представлено наглядное сравнение размеров планет солнечной системы и некоторых известных звезд между собой, а также приведены их основные физические характеристики.
1. Меркурий — самая маленькая планета земной группы. Его радиус составляет всего 2439,7 ± 1,0 км. Масса планеты равна 3,3022×1023 кг (0,055 земной). Средняя плотность Меркурия довольно велика — 5,43 г/см³, что лишь незначительно меньше плотности Земли (0,984 земной). Площадь поверхности (S) — 6,083×1010 км³ (0,147 земной).
2. Марс — четвёртая по удалённости от Солнца (после Меркурия, Венеры и Земли) и седьмая по размерам (превосходит по массе и диаметру только Меркурий) планета Солнечной системы. Масса Марса составляет 10,7% массы Земли (6,423×1023 кг против 5,9736×1024 кг для Земли), объём — 16,318×1010 км³, что составляет около 0,15 объёма Земли, а средний линейный диаметр — 0,53 диаметра Земли (6800 км). Площадь поверхности (S) — 144 371 391 км² (0,283 земной).
3. Вене́ра — вторая внутренняя планета Солнечной системы с периодом обращения в 224,7 земных суток. Объём (V) — 9,38×1011 км³ (0,857 земных). Масса (m) — 4,8685×1024 кг (0,815 земных). Средняя плотность (ρ) — 5,24 г/см³. Площадь поверхности (S) — 4,60×108 км² (0,902 земных). Средний радиус — 6051,8 ± 1,0 км.
4. Земля́ — третья от Солнца планета Солнечной системы, крупнейшая по диаметру, массе и плотности среди планет земной группы. Средний радиус — 6 371,0 км. Площадь поверхности (S) — 510 072 000 км². Объём (V) — 10,832073×1011 км³. Масса (m) — 5,9736×1024 кг. Средняя плотность (ρ) — 5,5153 г/см³.
5. Непту́н — восьмая и самая дальняя планета Солнечной системы. Нептун также является четвёртой по диаметру и третьей по массе планетой. Масса Нептуна 1,0243×1026 кг, что в 17,2 раза, а диаметр экватора в 3,9 раза больше таковых у Земли. Средний радиус — 24552,5 ± 20 км. Площадь поверхности (S) — 7,6408×109 км². Объём (V) — 6,254×1013 км³. Средняя плотность (ρ) — 1,638 г/см³.
6. Ура́н — седьмая по удалённости от Солнца, третья по диаметру и четвёртая по массе планета Солнечной системы. Средний радиус — 25266 км. Площадь поверхности (S) — 8,1156×109 км². Объём (V) — 6,833×1013 км³. Масса (m) — 8,6832×1025 кг. Средняя плотность (ρ) — 1,27 г/см³.
7. Сату́рн — шестая планета от Солнца и вторая по размерам планета в Солнечной системе после Юпитера. Сатурн, а также Юпитер, Уран и Нептун, классифицируются как газовые гиганты. Средний радиус — 57316 ± 7 км. Площадь поверхности (S) — 4,27×1010 км². Объём (V) — 8,2713×1014 км³. Масса (m) — 5,6846×1026 кг. Средняя плотность (ρ) — 0,687 г/см³.
8. Юпи́тер — пятая планета от Солнца, крупнейшая в Солнечной системе. Наряду с Сатурном, Ураном и Нептуном Юпитер классифицируется как газовый гигант. Средний радиус – 69173 ± 7 км. Площадь поверхности (S) — 6,21796×1010 км². Объём (V) — 1,43128×1015 км³. Масса (m) — 1,8986×1027 кг.
9. Вольф 359 (CN Льва) — звезда, удаленная примерно на 2,4 парсека или 7,80 световых лет от Солнечной системы. Это одна из ближайших звезд к Солнцу; известно, что ближе неё находятся только система Альфы Центавра и звезда Барнарда. В созвездии Льва она расположена рядом с эклиптикой. Это чрезвычайно слабый красный карлик, не видимый невооруженным глазом, звезда является вспыхивающей. Масса — 0,09-0,13 M☉ (M☉- солнечная масса). Радиус — 0,16-0,19 R☉ (R☉ — солнечный радиус).
10. Со́лнце — единственная звезда Солнечной системы, вокруг которой обращаются другие объекты этой системы: планеты и их спутники, карликовые планеты и их спутники, астероиды, метеороиды, кометы и космическая пыль. Масса Солнца составляет 99,866 % от суммарной массы всей Солнечной системы. Солнечное излучение поддерживает жизнь на Земле (фотоны необходимы для начальных стадий процесса фотосинтеза), определяет климат. Из звёзд, принадлежащих 50 самым близким звёздным системам в пределах 17 световых лет, известным в настоящее время, Солнце является четвёртой по яркости звездой (его абсолютная звёздная величина +4,83m). Солнечная масса в 333 000 раз превышает массу Земли. Более 99 % массы Солнечной системы содержится в Солнце. Большинство отдельных звёзд во Вселенной имеют массу от 0,08 до 50 солнечных масс, но масса чёрных дыр и целых галактик может достигать миллионов и миллиардов солнечных масс. Средний диаметр – 1,392×109 м (109 диаметров Земли). Экваториальный радиус — 6,955×108 м. Объём — 1,4122×1027 м³ (1 303 600 объёмов Земли). Масса — 1,9891×1030 кг (332 946 масс Земли). Площадь поверхности — 6,088×1018 м² (11 900 площадей Земли).
11. Си́риус (лат. Sirius), α Большого Пса — ярчайшая звезда ночного неба. Сириус можно наблюдать из любого региона Земли, за исключением самых северных её областей. Сириус удалён на 8,6 световых лет от Солнечной системы и является одной изближайших к нам звёзд. Он является звездой главной последовательности,спектрального класса A1. Первоначально Сириус состоял из двух мощных голубых звёзд спектрального класса A. Масса одного компонента была 5 масс Солнца, второго — 2 массы Солнца (Сириус B и Сириус A). Затем более мощный и массивный компонент Сириус B прогорел и стал белым карликом. Сейчас масса Сириуса A примерно в два раза больше массы Солнца, Сириуса B — немного меньше массы Солнца.
12. Поллу́кс (β Gem / β Близнецов / Бета Близнецов) — ярчайшая звезда в созвездии Близнецов и одна из ярчайших звёзд неба. Масса — 1,7±0,4 M☉. Радиус — 8,0 R☉.
13. Аркту́р (α Boo / α Волопаса / Альфа Волопаса) — самая яркая звезда в созвездии Волопаса и северном полушарии и четвёртая по яркости звезда ночного неба после Сириуса, Канопуса и системы Альфа Центавра.Видимая звёздная величина Арктура составляет −0,05m. Так как Альфа Центавра состоит из двух ярких звёзд(−0,01m и +1,34m), которые ближе друг к другу, чем предел разрешения человеческого глаза, она кажется ярче для невооружённого взгляда, чем Арктур. Арктур является второй по яркости звездой, видимой в северных широтах (после Сириуса) и является самой яркой звездой к северу от небесного экватора. Масса — 1–1,5 M☉. Радиус — 25,7 ± 0,3 R☉.
14. Альдебара́н (α Tau / α Тельца / Альфа Тельца) — ярчайшая звезда в созвездииТельца и одна из ярчайших звезд на ночном небе. Масса — 2,5±0,15 M☉. Радиус — 38±0,36 R☉.
15. Ри́гель — яркая околоэкваториальная звезда, β Ориона. Бело-голубой сверхгигант. Название по-арабски значит «нога» (имеется в виду нога Ориона). Имеет визуальную звёздную величину 0,12m. Ригель находится на расстоянии примерно 870 световых лет от Солнца. Температура его поверхности 11 200 К (спектральный класс B8I-a), диаметр около 95 млн км (то есть в 68 раз больше Солнца) а абсолютная звёздная величина −7m; его светимость в 85 000 раз выше солнечной, а значит, это одна из самых мощных звёзд в Галактике (во всяком случае, самая мощная из ярчайших звёзд на небе, так как Ригель — ближайшая из звёзд с такой огромной светимостью). Масса — 17 M☉. Радиус — 70 R☉.
16. Анта́рес (α Sco / Альфа Скорпиона) — ярчайшая звезда в созвездии Скорпиона и одна из ярчайших звезд на ночном небе, красный сверхгигант. В России лучше видна в южных районах, наблюдается однако и в центральных. Входит в Пузырь I — область, соседнюю с Местным пузырём, в который входит Солнечная система. Антарес — сверхгигант класса M , с диаметром примерно 2,1×109 км. Антарес удален от Земли примерно на 600 световых лет. Его светимость в видимом диапазоне волн превышает солнечную в 10 000 раз, но учитывая тот факт, что звезда излучает значительную часть своей энергии в инфракрасном диапазоне, общая светимость превышает солнечную в 65 000 раз. Масса звезды составляет от 15 до 18 масс Солнца. Огромный размер и относительно небольшая масса говорят о том, что у Антареса очень низкая плотность. Масса — 15-18 M☉.Радиус — 700 R☉.
17. Бетельге́йзе — красный сверхгигант (α Ориона), полуправильная переменная звезда, блеск которой изменяется от 0,2 до 1,2 звёздной величины и в среднем составляет около 0,7m. Согласно современным оценкам, угловой диаметр Бетельгейзе составляет около 0.055 угловых секунд. Расстояние до звезды по разным оценкам составляет от 495 до 640 световых лет. Это одна из крупнейших среди известных астрономам звёзд: если её поместить вместо Солнца, то при минимальном размере она заполнила бы орбиту Марса, а при максимальном — достигала бы орбиты Юпитера. Если взять за расстояние до Бетельгейзе 570 световых лет, то её диаметр будет превышать диаметр Солнца примерно в 950-1000 раз. Показатель цвета (B-V) Бетельгейзе равен 1,86 и считается, что её масса составляет порядка 20 масс Солнца. В своём минимальном размере яркость Бетельгейзе превышает яркость Солнца в 80 тысяч раз, а в максимальном — 105 тысяч раз. Масса — 18-19 M☉.Радиус — ~1000 R☉.
18. Мю Цефе́я (μ Cep / μ Cephei), также известная как «гранатовая звезда Гершеля» является красным сверхгигантом и находится в созвездии Цефея. Она является одной из самых больших и самых мощных (полная светимость в 350 000 раз выше солнечной) звёзд в нашей Галактике и принадлежит к спектральному классу M2Ia. Звезда примерно в 1650 раз больше Солнца (радиус равен 7,7 а. е.) и если бы была помещена на его место, то её радиус находился бы между орбитами Юпитера и Сатурна. Мю Цефея могла бы вместить в себя миллиард солнц и 2,7 квадрильона земель. Если бы Земля была размером с мячик для гольфа (4,3 см.), Мю Цефея была бы шириной в 2 моста Золотые Ворота (5,5 км.). Масса — 25 M☉. Радиус -1650 R☉.
19. ВВ Цефея (лат. VV Cephei) — затменная двойная звезда типа Алголя в созвездии Цефея, которая находится на расстоянии около 3000 световых лет от Земли. Компонент А является третьей по величине звездой, известной науке на данный момент и второй самой крупной звездой в галактике Млечный Путь (после VY Большого Пса и WOH G64). Красный сверхгигант VV Цефея A класса M2 — вторая по размеру в нашей Галактике (после гипергиганта VY Большого Пса). Её диаметр 2 644 800 000 км — это в 1600-1900 раз превышает диаметр Солнца, а светимость — в 275 000-575 000 раз больше. Звезда заполняет полость Роша, и её вещество перетекает на соседний компаньон. Скорость истекания газов достигает 200 км/с. Установлено, что VV Цефея A — физическая переменная, пульсирующая с периодом 150 суток. Скорость звездного ветра, истекающего от звезды, достигает 25 км/с. Судя по орбитальному движению, масса звезды составляет около 100 солнечных, однако, ее светимость говорит о массе в 25-40 солнечных. Масса — 25–40 или 100/20 M☉. Радиус — 1600–1900/10 R☉.
20. VY Большого Пса — звезда в созвездии Большого Пса, гипергигант. Является, возможно, самой крупной и одной из самых ярких известных звёзд. Расстояние от Земли до VY Большого Пса — примерно 5000 световых лет. Радиус звезды равен от 1800 до 2100 R☉. Диаметр этого сверхгиганта составляет порядка 2,5-2,9 миллиарда километров. Масса звезды оценивается в 30-40 M☉, что указывает на ничтожно малую плотность звезды в её недрах.
Размеры объектов Вселенной в сравнении (фото)
1. Это Земля! Мы здесь живем. На первый взгляд она очень большая. Но, на самом деле, по сравнению с некоторыми объектами во Вселенной, наша планета ничтожно мала. Следующие фото помогут вам хотя бы примерно представить то, что просто не укладывается в голове.
2. Расположение планеты Земля в Солнечной системе.
3. Масштабированное расстояние между Землей и Луной. Выглядит не слишком далеко, не так ли?
4. Внутри этого расстояния можно разместить все планеты нашей Солнечной системы, красиво и аккуратно.
5. Это маленькое зеленое пятно является материком Северная Америка, на планете Юпитер. Можно себе представить на сколько больше Юпитер, чем Земля.
6. А это фото дает представление о размере планеты Земля (то есть шести наших планет) по сравнению с Сатурном.
7. Так бы выглядели кольца Сатурна, если они были вокруг Земли. Красота!
8. Между планетами Солнечной системы летают сотни комет. Так выглядит комета Чурюмова — Герасименко, на которую осенью 2014 года приземлился зонд «Филы», в сравнении с Лос-Анджелесом.
9. Но все объекты в Солнечной системе ничтожны малы по сравнению с нашим Солнцем.
10. Так наша планета выглядит с поверхности Луны.
11. Так наша планета выглядит с поверхности Марса.
12. А это мы с Сатурна.
13. Если вы долетите до границы Солнечной системы, то увидите нашу планету так.
14. Давайте вернемся немного назад. Это размер Земли по сравнению с размером нашего Солнца. Впечатляет, не так ли?
15. А это наше Солнце с поверхности Марса.
16. Но и наше Солнце только одна из звезд во Вселенной. Их количество больше чем песчинок на любом пляже Земли.
17. А это значит, что есть звезды значительно больше, чем наше Солнце. Только посмотрите, каким крошечным является Солнце по сравнению с самой большой известной на сегодняшний день звездой VY в созвездии Большого Пса.
18. Но ни одна звезда не сравниться с размером нашей Галактики Млечный путь. Если мы уменьшим наше Солнце до размеров белой клетки крови и во столько же раз уменьшим всю Галактику, то Млечный Путь будет размером с Россию.
19. Наша Галактика Млечный Путь огромна. Мы живем где то здесь.
20. К сожалению, все объекты, которые мы можем видеть не вооруженным глазом на небе ночью, помещаются в этом желтом кружочке.
21. Но Млечный Путь далеко не самая большая Галактика во Вселенной. Это Млечный Путь по сравнению с Галактикой IC 1011, которая находится в 350 миллионов световых лет от Земли.
22. Но и это еще не все. На этом снимке с телескопа Хаббл сфотографированы тысячи и тысячи галактик, каждая из которых содержит миллионы звезд со своими планетами.
23. Например, одна из галактик на фото, UDF 423. Эта галактика находится в десяти миллиардах световых лет от Земли. Когда вы смотрите на это фото, вы заглядываете на миллиарды лет в прошлое.
24. Этот темный кусочек ночного неба выглядит абсолютно пустым. Но при увеличении оказывается, что он содержит тысячи галактик с миллиардами звезд.
25. А это размер черной дыры по сравнению с размером Земной орбиты и орбитой планеты Нептун.
Одна такая черная бездна легко может засосать всю солнечную систему.
Сегодня мы поговорим о том, что Земля маленькая и о размерах других огромных небесных тел во Вселенной. Какие же размеры Земли по сравнению с другими планетами и и звёздами Вселенной.
На самом деле, наша планета очень-очень маленькая… по сравнению с множеством других небесных тел, да даже по сравнению с тем же Солнцем Земля — горошина (в сто раз меньше по радиусу и в 333 тысячи раз по массе), а есть звезды в разы, сотни, тысячи (!!) раз больше Солнца…
В общем, мы, люди, и каждый из нас особенно, микроскопические следы бытия в сей Вселенной, атомы, невидимые глазам существ, которые могли бы жить на огромных звездах (теоретически, а, возможно, и практически).
Мысли из фильма по теме: нам кажется, что Земля большая, это так и есть — для нас, поскольку мы сами маленькие и масса нашего тела ничтожна в сравнении с масштабами Вселенной, некоторые даже никогда не были за границей и в большей части жизни не покидают пределов дома, комнаты, а уж о Вселенной почти ничего не знают. И муравьи думают, что их муравейник огромный, однако мы наступим на муравья и даже не заметим его. Если бы у нас была власть уменьшить Солнце до размеров лейкоцита и уменьшить пропорционально Млечный Путь, то он был бы равен масштабам России. А есть тысячи или даже миллионы и миллиарды галактик кроме Млечного Пути… Это никак не вместиться в сознание людей.
Каждый год астрономы открывают тысячи (и более) новых звезд, планет, небесных тел. Космос — это неизведанная область, и сколько еще будет открыто галактик, звездных, планетных систем, и вполне возможно, что есть множество подобных Солнечной систем с теоретически существующей жизнью. Мы можем судить о размерах всех небесных тел лишь примерно, и количества галактик, систем, небесных тел во Вселенной неизвестно. Однако исходя из известных данных — Земля не самый маленький объект, но и далеко не самый большой, есть звезды и планеты в сотни, тысячи раз больше!!
Самый большой объект, то есть небесное тело, во Вселенной не определено, поскольку человеческие возможности ограничены, с помощью спутников, телескопов мы можем увидеть лишь малую часть Вселенной, а что там, в неизведанной дали и за горизонтами, мы не знаем… возможно еще бОльшие небесные тела чем обнаруженные людьми.
Итак, в рамках Солнечной системы самый большой объект — Солнце! Его радиус — 1 392 000 км, затем идет Юпитер — 139 822 км, Сатурн — 116 464 км, Уран — 50 724 км, Нептун — 49 244 км, Земля — 12742,0 км, Венера — 12103,6 км, Марс — 6780,0 км, и т.д.
Несколько десятков крупных объектов — планеты, спутники, звезды и несколько сотен мелких, это только из открытых, а есть не открытые.
Солнце больше Земли по радиусу — в 100 с лишним раз, по массе — в 333 тысячи раз. Вот такие масштабы.
Земля 6-й по размерам объект Солнечной системы, очень близка к масштабам Земли Венера, а Марс в половину меньше.
Земля — это вообще горошина по сравнению с Солнцем. А все другие планеты, более мелкие, для Солнца — практически пыль…
Однако Солнце согревает нас независимо от его размеров и нашей планеты. Знали ли вы, представляли, ходя ногами по бренной почве, что планета наша в сравнении с Солнцем почти точка? И соответственно — мы на ней — микроскопические микроорганизмы…
Впрочем, у людей проблем насущных полно, и, порой, некогда смотреть дальше земли под ногами.
Юпитер более чем в 10 раз больше Земли,
это пятая по удаленности от Солнца планета (классифицируется как газовый гигант вместе с Сатурном, Ураном, Нептуном).
Земля после газовых гигантов первый объект по величине после Солнца в Солнечной системе,
затем идут остальные планеты земной группы, Меркурий после спутника Сатурна и Юпитера.
Планеты земной группы — Меркурий, Земля, Венера, Марс — планеты находящиеся во внутренней области Солнечной системы.
Плутон меньше Луны примерно в полтора раза, сегодня его причисляют к карликовым планетам, он десятое небесное тело в Солнечной системе после 8 планет и Эриды (карликовой планеты, примерно похожей по размерам на Плутон), состоит из льда и камней, по площади как Южная Америка, маленькая планета, однако и она по масштабам больше в сравнении Земли с Солнцем, Земля еще в два раза меньше в пропорциях.
Например, Ганимед — спутник Юпитера, Титан — спутник Сатурна — всего на 1,5 тысяч км меньше Марса и больше Плутона и крупных карликовых планет. Карликовых планет и спутников открытых в последнее время — множество, а уж звезд — подавно, более нескольких миллионов, или даже миллиардов.
Объектов чуть меньше Земли и в половину меньше чем Земля в солнечной системе несколько десятков, а тех которые чуть меньше — несколько сотен. Представляете, сколько всего летает вокруг нашей планеты? Однако сказать «летает вокруг нашей планеты» неверно, ведь как правило каждая планета имеет какое-то относительно зафиксированное место в системе Солнца.
И если летит в сторону Земли какой-то астероид, то возможно даже вычислить его примерную траекторию, скорость полета, время приближения к Земле, и с помощью определенных технологий, устройств (вроде поражений астероида с помощью сверхмощного атомного оружия с целью разрушения части метеорита и как следствие изменение скорости и траектории полета) изменить направление полета если планете грозит опасность.
Однако это теория, на практике пока таких мер не применялось, а вот случаи неожиданного падения небесных тел на Землю были зафиксированы — например, в случае с тем же Челябинским метеоритом.
В нашем сознании Солнце — это яркий шарик на небе, в абстракции — какая-то субстанция, о которой мы знаем по снимкам спутников, наблюдениям и опытам ученых. Однако все, что мы видим своими глазами — это яркий шар на небе, который исчезает на ночь.
Если сравнивать размеры Солнца и земли, то это примерно как игрушечная машинка и огромный джип, джип раздавит машинку даже не заметив. Так же и Солнце, обладай оно хоть немного более агрессивными характеристиками и нереальной возможностью перемещаться — поглотило бы все на своем пути, в том числе Землю. Кстати, одна из теорий гибели планеты в будущем гласит, что Солнце поглотит Землю.
Мы привыкли, живя в ограниченном мире, верить только тому, что видим и принимать как данность только то, что у нас под ногами и воспринимать Солнце именно как шарик на небе, который живет ради нас, дабы освещать путь простым смертным, греть нас, давать нам энергию, в общем, мы используем Солнце по полной программе, и мысли о том, что эта яркая звезда несет в себе потенциальную опасность, кажутся нелепыми. И лишь единицы из людей будут всерьез задумываться, что есть другие галактики, в которых есть небесные объекты больше тех, что в Солнечной системе в сотни, а иногда и в тысячи раз.
Люди просто не вмещают в уме, что такое скорость света, как передвигаются небесные тела во Вселенной, это не форматы человеческого сознания…
Мы рассказали о размерах небесных тел в пределах Солнечной системы, о размерах крупных планет, сказали о том, что Земля 6-й по величине объект Солнечно системы и что Земля в сто раз меньше Солнца (по диаметру), а по массе в 333 тысячи раз, однако есть во Вселенной небесные тела НАМНОГО больше Солнца. И если уже сравнение Солнца и Земли не вмещалось в сознание простых смертных, то тот факт что есть звезды по сравнению с которыми Солнце — шарик — подавно не вместиться в нас.
Однако, как свидетельствуют исследования ученых, так и есть. И это факт, исходя из полученных астрономами данных. Есть другие звездные системы, где жизнь планет существует подобно нашей, Солнечной. Под «жизнью планет» имеется ввиду не земная жизнь с людьми или другими существами, а существование планет в этой системе. Так, к вопросу о жизни в Космосе — с каждым годом, днем ученые приходят к выводу, что жизнь на других планетах все возможнее, однако это остается лишь предположениями. В Солнечной системе единственной близкой по условиям к земным планетой является Марс, а вот планеты других звездных систем не исследовались в полноте.
Например:
«Считается, что землеподобные планеты наиболее благоприятны для возникновения жизни, поэтому их поиск привлекает пристальное внимание общественности.
Так в декабре 2005 года учёные из Института космических наук (Пасадена, Калифорния) сообщили об обнаружении похожей на Солнце звезды, вокруг которой предположительно формируются скалистые планеты.
В дальнейшем были обнаружены планеты, которые лишь в несколько раз массивнее Земли и, вероятно, должны иметь твёрдую поверхность.
Примером экзопланет земного типа могут служить суперземли. По состоянию на июнь 2012 года найдено более 50 суперземель».
Вот эти суперземли и есть потенциальные носители жизни во Вселенной. Хотя и это вопрос, поскольку главный критерий класса подобных планет — масса более чем в 1 раз больше массы Земли, однако все обнаруженные планеты вращаются вокруг звезд с меньшим тепловым излучением в сравнении с Солнцем, как правило белых, красных и оранжевых карликов.
Первая суперземля обнаруженная в обитаемой зоне в 2007 году — это планета Глизе 581 c возле звезды Глизе 581, планета имела массу около 5 масс Земли, «удалена от своей звезды на 0,073 а. е. и находится в районе «зоны жизни» звезды Глизе 581». Позже был открыт еще ряд планет возле этой звезды и сегодня их именуют как планетную систему, сама звезда имеет низкую светимость, в несколько десятков раз меньше Солнца. Это было одно из самых сенсационных открытий астрономии.
Однако вернемся к теме больших звезд.
Ниже представлены фото самых крупных объектов Солнечной системы и звезд в сравнении с Солнцем, а затем с последней звездой на предыдущем фото.
Меркурий
Земля
Юпитер
Сириус
Альдебаран
Бетельгейзе
И в этом списке еще самые небольшие звезды и планеты (по-настоящему крупная в этом списке, пожалуй, только звезда VY Большого Пса).. Самые большие даже нельзя поставить в сравнение в ряд с Солнцем, поскольку Солнца просто не будет видно.
В качестве единицы измерения радиуса звезды использован экваториальный радиус Солнца — 695 700 км.
Например, звезда VV Цефея в 10 раз больше Солнца, а между Солнцем и Юпитером самой крупной звездой считается Вольф 359 (одиночная звезда в созвездии Льва, слабый красный карлик).
VV Цефея (не путать с одноименной звездой с «приставкой» А) — «затменная двойная звезда типа Алголя в созвездии Цефей, которая находится на расстоянии около 5000 световых лет от Земли. Компонент А является седьмой по радиусу звездой, известной науке на 2015 г. и второй самой крупной звездой в Галактике Млечный Путь (после VY Большого Пса)».
«Капе́лла (α Aur / α Возничего / Альфа Возничего) — самая яркая звезда в созвездии Возничего, шестая по яркости звезда на небосклоне и третья по яркости на небе Северного полушария».
Капелла в 12, 2 раза больше Солнца по радиусу
.
Полярная звезда в 30 раз больше Солнца по радиусу. Звезда в созвездии Малой Медвидицы, находится вблизи Северного полюса мира, сверхгигант спектрального класса F7I.
Звезда Y Гончих Псов больше Солнца в (!!!) 300 раз! (то есть больше Земли где-то в 3000 раз), красный гигант в созвездии Гончих Псов, одна из самых крутых и красных звезд. И это далеко не самая крупная звезда.
Например, звезда VV Цефея A больше Солнца по радиусу аж в 1050-1900 раз!
И звезда весьма интересная своим непостоянством и «утекаемостью»: «светимость — в 275 000-575 000 раз больше. Звезда заполняет полость Роша, и её вещество перетекает на соседний компаньон. Скорость истекания газов достигает 200 км/с. Установлено, что VV Цефея A — физическая переменная, пульсирующая с периодом 150 суток».
Конечно, большинству из нас будет не понятна информация с научными терминами, если лаконично — звезда раскаленная, теряющая материю. Ее размеры, силу, яркость светимости представить просто невозможно.
Итак, 5 самых крупных звезд во Вселенной (признанные таковыми из ныне известных и открытых), в сравнении с которыми наше Солнце — горошина и пылинка:
— VX Стрельца — в 1520 раз больше диаметра Солнца. Сверхгигант, гипергигант, переменная звезда в созвездии Стрельца, теряет свою массу из-за звёздного ветра.
— Вэстерланд 1-26 — примерно в 1530-2544 раза больше радиуса Солнца. Красный сверхгигант или гипергигант, «находится в звёздном скоплении Вэстерланд 1 в созвездии Жертвенника».
— Звезда WOH G64 из созвездия Золотой Рыбы
, красный сверхгигант спектрального класса M7,5, находится а в соседней галактике Большое Магелланово Облако. Расстояние до Солнечной системы составляет примерно 163 тыс. св. лет. Больше радиуса Солнца в 1540 раз.
— NML Лебедя (V1489 Лебедя) больше Солнца по радиусу в 1183 — 2775 раз
, — «звезда, красный гипергигант, находится в созвездии Лебедь».
— UY Щита больше радиуса Солнца в 1516 — 1900 раз. В настоящее время самая большая звезда в Млечном Пути и во Вселенной.
«UY Щита — звезда (гипергигант) в созвездии Щита. Находится на расстоянии 9500 св. лет (2900 пк) от Солнца.
Это одна из самых больших и самых ярких известных звёзд. По оценкам учёных, радиус UY Щита равен 1708 радиусам Солнца, диаметр 2,4 миллиарда км (15,9 а.
е.). На пике пульсаций радиус может достигать 2000 радиусов Солнца. Объём звезды примерно в 5 миллиардов раз больше объёма Солнца».
Из этого списка мы видим, что есть около сотни (90) звезд намного больше Солнца (!!!). И есть такие звезды, в масштабе которые Солнце — крупинка, а Земля даже не пыль, а атом.
Дело в том, что места в данном списке распределены по принципу точности определения параметров, массе, есть примерно более огромные звезды, чем UY Щита, но доподлинно не установлены их размеры и иные параметры, впрочем и параметры этой звезды однажды могут стать под сомнение. Ясно, что звезды в 1000-2000 раз больше Солнца существуют.
И, возможно, около некоторых есть или формируются планетные системы, и кто даст гарантии, что там не может быть жизни… или нет сейчас? Не было или никогда не будет? Никто… Мы слишком мало знаем о Вселенной и Космосе.
Да, и даже из представленных на картинках звезд — самая последняя звезда — VY Большого Пса имеет радиус равный 1420 радиусам Солнца, а вот звезда UY Щита на пике пульсации около 2000 радиусов Солнца, и есть звезды предположительно больше 2,5 тысяч радиусов Солнца. Такие масштабы невозможно представить, это по истине внеземные форматы.
Конечно, интересен вопрос — посмотрите на картинку самую первую в статье и на последние фото, где много-много звезд — как такое количество небесных тел сосуществует во Вселенной довольно спокойно? Нет взрывов, столкновений этих самых супергигантов, ведь небо, из того что видимо для нас, кишит звездами… На самом деле — это как раз умозаключение простых смертных, не понимающих масштабы Вселенной — мы видим искаженную картинку, а на самом деле места там всем хватает, и, возможно, есть и взрывы и столкновения, просто это не приводит к гибели Вселенной и даже части галактик, ведь расстояние от звезды до звезды огромное.
Наша собственная Солнечная система кажется слишком большой, простираясь более чем на 4 триллиона миль от Солнца. А ведь оно — всего лишь одна из миллиардов других звезд, составляющих нашу галактику Млечный Путь.
Общая характеристика планет Солнечной системы
Обычная картинка Солнечной системы следующая: 9 планет вращаются по своим овальным орбитам вокруг постоянного, всегда пылающего Солнца.
Но характеристика планет Солнечной системы намного сложнее и интереснее. Кроме них самих, существуют множество их спутников, а также тысячи астероидов. Далеко за пределами орбиты Плутона, которая была признана карликовой планетой, находятся десятки тысяч комет и другие замороженные миры. Привязанные гравитацией к Солнцу, они вращаются вокруг него на огромных расстояниях. Солнечная система хаотична, постоянно меняется, иногда даже резко. Силы гравитации заставляют соседние планеты влиять друг на друга, со временем меняя друг другу орбиты. Жесткие столкновения с астероидами могут придать планетам новые углы наклона. Характеристика планет Солнечной системы интересна тем, что они меняют иногда климатические условия, потому что их атмосферы развиваются и видоизменяются.
Звезда по имени Солнце
Как ни печально это осознавать, но Солнце постепенно расходует свой запас ядерного топлива. Через миллиарды лет оно расширится до размеров гигантской красной звезды, поглотит планеты Меркурий и Венеру, на Земле же температура поднимется до таких показателей, что океаны испарятся в космос, а Земля станет сухим скалистым миром, похожим на сегодняшний Меркурий. Исчерпав весь запас ядерного синтеза, Солнце уменьшится до размеров белого карлика, а через миллионы лет, уже в качестве выгоревшей оболочки, превратится в черного карлика. А ведь 5 миллиардов лет назад Солнца и его 9 планет еще не было. Существует много различных версий появления в облаках космического газа и пыли Солнца в качестве протозвезды и его системы, но в результате миллиардов лет ядерного синтеза современный человек наблюдает его таким, как сейчас.
Вместе с Землей и другими планетами звезда по имени Солнце родилась примерно 4.6 миллиарда лет назад из огромного облака пыли, которое вращалось в космосе. Наша звезда — это шар из пылающих газов, если бы можно было взвесить Солнце, весы показали бы 1990 000 000 000 000 000 000 000 000 000 кг вещества, состоящего из гелия и водорода.
Сила гравитации
Гравитация, по мнению ученых, самая таинственная загадка во вселенной. Это притяжение одной материи к другой и то, что придает планетам форму шара. Гравитация Солнца достаточно мощная для того, чтобы удерживать 9 планет, дюжину спутников и тысячи астероидов и комет. Все это удерживают вокруг Солнца невидимые нити гравитации. Но с увеличением расстояния между космическими объектами притяжение между ними быстро ослабевает. Характеристика планет Солнечной системы напрямую зависит от гравитации. Например, притяжение Плутона к Солнцу намного меньше, чем сила притяжения между Солнцем и Меркурием или Венерой. Солнце и Земля взаимно притягивают друг друга, но из-за того, что масса Солнца намного больше, то и притяжение с его стороны мощнее. Сравнительная характеристика планет солнечной системы поможет понять главные особенности каждой из планет.
Солнечные лучи путешествуют по разным направлениям в космическом пространстве, достигая всех девяти планет, которые вращаются вокруг Солнца. Но в зависимости от того, насколько отдалена планета, к ней приходит разное количество света, отсюда и разная характеристика планет солнечной системы.
Меркурий
На Меркурии, самой приближенной к Солнцу планете, Солнце кажется в 3 раза большим, по сравнению с земным Солнцем. Днем может быть ослепительно яркой. Но небо темное даже днем, потому что на НЕМ нет атмосферы, чтобы отбивать и рассеивать солнечный свет. Когда Солнце бьет по каменному ландшафту Меркурия, температура может достигать до 430 С. Но тем не менее ночью все тепло возвращается свободно в космос, а температура поверхности планеты может упасть до -173 С.
Венера
Характеристика планет солнечной системы (5 класс изучает эту тему) приводит к рассмотрению ближайшей для землян планеты — Венеры. Венера, вторая от Солнца планета, окружена атмосферой, которая преимущественно состоит из газа — диоксида углерода. В такой атмосфере постоянно наблюдаются тучи из серной кислоты. Интересно, что несмотря на то что Венера более удалена от Солнца, чем Меркурий, ее поверхностная температура выше и достигает 480 С. Виной этому выступает диоксид углерода, который создает парниковый эффект и удерживает тепло на планете. Венера имеет подобный размер и густоту земной, но свойства ее атмосферы губительны для всего живого. Химические реакции в тучах производят кислоты, способные растворить свинец, олово и камни. Кроме того, Венера покрыта тысячами вулканов и реками из лавы, которые образовывались миллионы лет. Возле поверхности атмосфера Венеры в 50 раз гуще, чем атмосфера Земли. Поэтому все объекты, проникающие сквозь нее, взрываются еще до того, как попадают на поверхность. Ученые обнаружили на Венере около 400 плоских пятен, каждая из которых от 29 до 48 км в диаметре. Это — шрамы метеоритов, которые разорвались над поверхностью планеты.
Земля
Земля, где все мы обитаем, имеет идеальные атмосферные и температурные условия для жизни, ведь наша атмосфера состоит в основном из азота и кислорода. Ученые доказывают, что Земля вращается вокруг Солнца, наклонившись одной стороной. Действительно, положение планеты отклоняется от прямого угла на 23.5 градуса. Этот наклон, а также свои размеры, по версии ученых, наша планета получила после мощного столкновения с космическим телом. Именно этот наклон Земли образует времена года: зиму, весну, лето и осень.
Марс
После Земли идет Марс. На Марсе Солнце кажется в три раза меньшим, чем с Земли. Только треть света, по сравнению с тем, что видят земляне, получает Марс. Кроме того, на этой планете часто происходят ураганы, поднимающие красную пыль с поверхности. Но, тем не менее, в летние дни температура на Марсе может достигать 17 С, как и на Земле. Марс имеет красный оттенок, потому что минералы с окисью железа в его почве отбивают красновато — оранжевый свет Солнца, другими словами, марсианская почва имеет в своем составе много ржавого железа, поэтому Марс часто называю красной планетой. Марсианский воздух очень разрежен -1 процент от густоты земной атмосферы. Атмосфера планеты состоит из диоксида углерода. Ученые допускают, что на этой планете когда-то, примерно 2 миллиарда лет назад, были реки и вода в жидком состоянии, а атмосфера содержала кислород, ведь железо покрывается ржавчиной только при взаимодействии с кислородом. Вполне возможно, что атмосфера Марса была когда-то пригодной для возникновения на этой планете жизни.
Что касается химических и физических параметров, ниже показана характеристика планет Солнечной системы (таблица для планет земной группы).
Химический состав атмосферы | Физические параметры | ||||||
Давление, атм. | Температура, С | ||||||
От -30 до + 40 | |||||||
Как можно заметить, химический состав атмосферы всех трех планет сильно отличается.
Такова характеристика планет Солнечной системы. Таблица выше наглядно показывает соотношение различных химических веществ, а также давление, температуру и наличие воды на каждой из них, так что составить общее представление по этому поводу теперь труда не составит.
Гиганты Солнечной системы
За Марсом находятся планеты-гиганты, состоящие в основном из газов. Интересна физическая характеристика планет солнечной системы, таких как Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Все гиганты покрыты толщей туч, и каждый последующий получает от Солнца все меньше света. С Юпитера Солнце выглядит как пятая часть того, что видят земляне. Юпитер — планета в Солнечной системе с самыми большими размерами. Под густыми тучами из аммиака и воды Юпитер укрыт океаном металлического жидкого водорода. Особенностью планеты является наличие гигантского красного пятна на тучах, нависающих над его экватором. Это гигантский шторм длиной почти 48 000 км, который вращается над планетой уже более чем 300 лет. Сатурн — это планета-шоу в Солнечной системе. На Сатурне солнечный свет еще слабее, но все же оно имеет достаточную мощность, чтобы осветить огромную систему колец этой планеты. Тысячи колец, которые состоят преимущественно изо льда, освещаются Солнцем, превращая их в гигантские круги света.
Кольца Сатурна не изучены еще учеными-землянами. По некоторым версиям, они образовались в результате столкновения его спутника с кометой или астероидом и под действием огромной гравитации превратились в кольца.
Планета Уран — холодный мир, который находится от главного светила на расстоянии 2.9 миллиарда км. Средняя температура его атмосферы составляет -177 С. Это планета и наибольшим наклоном и вращается вокруг Солнца, лежа на боку, да еще в противоположном направлении.
Плутон
Самая отдаленная 9 планета — ледяной Плутон — сияет отдаленным холодным светом, и находится на расстоянии 5.8 миллиардов километров и выглядит яркой звездой в темном небе.
Эта планета настолько маленькая и так отдалена от Земли, что ученые знают о ней совсем немного. Ее поверхность состоит из азотного льда, для того чтобы сделать один оборот вокруг Солнца, ему необходимо примерно 284 земных года. Солнце на этой планете ничем не отличается от миллиардов других звезд.
Полная характеристика планет Солнечной системы
Таблица (5-классники изучают эту тему достаточно подробно), расположенная ниже, позволяет не только составить представление о планетах Солнечной системы, но и дает возможность сравнить их по основным параметрам.
Планета | Расстояние от Солнца, астр. ед. | Период обращения, лет | Период вращения вокруг оси | Радиус, относительно радиусу Земли | Масса, относительно массе Земли | Плотность, кг/м3 | Количество спутников |
Меркурий | |||||||
23 ч. | |||||||
24 ч. 37 мин. | |||||||
9 ч. 50 мин. | |||||||
10 ч. 12 мин. | |||||||
17 ч. 14 мин. | |||||||
16 ч. |
Как можно заметить, подобной Земле планеты в нашей Галактике нет. Приведенная выше характеристика планет Солнечной системы (таблица, 5 класс) дает возможность понять это.
Заключение
Краткая характеристика планет Солнечной системы позволит читателям немного окунуться в мир космоса и помнить, что земляне пока являются единственными разумными существами среди огромной Вселенной и окружающий их мир необходимо постоянно оберегать, сохранять и восстанавливать.
Что делает Землю уникальной? | Космос
Изображение Земли, сделанное в 2014 году спутником NASA-NOAA Suomi NPP.
(Изображение предоставлено: Земная обсерватория НАСА/Роберт Симмон/Суоми АЭС VIIRS/Лаборатория визуализации окружающей среды NOAA)
На сегодняшний день астрономы обнаружили около 5000 экзопланет, или планет за пределами нашей Солнечной системы. Но у многих людей все еще есть слабость к одной конкретной планете, Земле.
Это может быть предвзятым, но тем не менее: учитывая то, что ученые уже узнали об экзопланетах, комбинация нескольких различных факторов, кажется, делает Землю уникальной, не так уж много миров, которые люди мечтают посетить.
«Вы все время слышите, насколько Марс похож на Землю, но если бы вас доставили на Марс, вы бы совсем не чувствовали себя там счастливыми», — сказал Дон Браунли, астроном из Вашингтонского университета, Space.com в 2008 году. «Это не похоже на Землю».
Родственные : 15 мест на Земле, которые выглядят экзопланетными
Размер и расположение
Во-первых, Земля зарекомендовала себя в особенно удобном районе.
Хотя наше Солнце испытывает 11-летний цикл активности, эта звезда не слишком разрушительна для Земли даже на пике своей активности. Это заметно контрастирует, например, с красными карликами, маленькими звездами, известными значительными вспышками радиации.
Земля также находится на удобном расстоянии от Солнца, вращаясь в среднем на расстоянии 92 955 807 миль (149 597 870 километров). Сочетание планеты и звезды также позволяет Земле удерживать жидкую воду на своей поверхности.
Схема орбиты Земли вокруг Солнца. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)
«Планета, расположенная намного дальше, получит слишком много солнечной энергии, а планета слишком далеко быстро замерзнет», — Диана Валенсия, планетолог, работающая сейчас в Университете Торонто в Скарборо. в Канаде, рассказал Space.com в 2008 году. Кроме того, размер Земли позволяет ей удерживать нашу драгоценную атмосферу.
Дружелюбные соседи
Земля также сформирована партнерством с Луной, которая относительно велика по сравнению с Землей.
Земная луна стабилизирует вращение нашей планеты, предотвращая резкие движения полюсов, которые могли бы вызвать массовые изменения климата. Луна также формирует условия на поверхности, создавая океанские приливы.
Юпитер также является ключевым игроком, несмотря на его огромное расстояние от Земли. Из-за своей огромной массы Юпитер действует как своего рода небесный пылесос, убирающий мусор, загромождающий Солнечную систему — камни размером с автомобили и огромными, как луны, которые резко изменили бы поверхность Земли, если бы столкнулись с ними.
(Объект размером с Марс, который, по мнению ученых, столкнулся с ранней Землей, образовав нашу планету, и Луна, конечно же, проскользнула мимо Юпитера.) сделать Землю уникальной. (Изображение предоставлено NOAA/Historic NWS Collection)
Возможно, наиболее поразительно уникальной особенностью Земли являются ее обширные океаны, которые покрывают 70% поверхности планеты. Земля — единственный мир в нашей Солнечной системе, на поверхности которого сегодня находится жидкая вода.
Ученые считают, что на Марсе и Венере когда-то были океаны, но их уже давно нет. И хотя ученые находили признаки водяного льда на планетах от Меркурия до крупных астероидов и странного спутника Сатурна Титана, они до сих пор изо всех сил пытались найти его жидкую форму.
Тектоника плит
Любопытно, что вода связана с другой уникальной особенностью Земли, ее системой тектоники плит, скользящими движениями земной коры, которые, как считается, сформировали высокие горные хребты планеты и стремительно падающие океанские глубины.
Многие ученые утверждают, что вода способствует возникновению тектоники плит. «Вода — это то, что смазывает тектонику плит, что приводит к огромной разнице между континентами и морским дном, большому количеству землетрясений и извержений вулканов, новому горообразованию», — сказал Майк Браун, планетолог из Калифорнийского технологического института, Space.com в 2008 году.
Между тем, тектоника плит регулирует температуру планеты, оставаясь в температурных диапазонах, при которых может существовать жидкая вода.
Обитаемость и красота
Изображение Земли, полученное во время миссии «Аполлон-11», во время которой люди впервые высадились на Луне. (Изображение предоставлено NASA/JSC)
От жидких океанов до устойчивого вращения — все эти особенности в совокупности делают Землю уникальной в одном особенно важном отношении: Земля — единственный известный мир, в котором обитают живые существа. Изучение того, как такая жизнь возможна, — это не просто упование на то, что нам повезло делить планету со всем, от амеб до слонов и от дубов до рыбок данио.
Ученые также считают, что понимание уникальности Земли имеет решающее значение для понимания того, на что могут быть похожи другие планеты. В конце концов, даже со всеми космическими кораблями, которые люди отправили для исследования соседних миров, Земля остается единственной, с которой у нас есть знания из первых рук.
То, что на Земле есть разумная жизнь — и жизнь, способная изучать галактику вокруг нас, — делает ее вдвойне уникальной. Грегори Лафлин, астрофизик и охотник за планетами, который сейчас работает в Йельском университете, сказал Space.com в 2008 году, что, по его мнению, эти достижения также должны быть приписаны нашей планете.
«В течение последних пятидесяти лет планета Земля собирала воедино крошечные кусочки металла в своей коре и разбрасывала эти искусно сконструированные объекты на все другие планеты Солнечной системы, — сказал Лафлин. «С нашей антропоцентрической точки зрения мы естественным образом отделяем себя от планеты, на которой живем, но если принять точку зрения внешнего наблюдателя, то именно «планета» (взятая в целом) совершила эти замечательные вещи. »
Связанные: 10 кратеров от столкновения с Землей, которые вы должны увидеть
Различные миры
Художественные изображения некоторых экзопланет, обнаруженных в ходе миссии НАСА «Кеплер». (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)
До сих пор мы не видели ни одной планеты за пределами Солнечной системы, которая была бы похожа на Землю. На сегодняшний день ученые обнаружили около 5000 экзопланет, и хотя они могут знать лишь очень ограниченную информацию о каждом из этих миров, ничто не соответствует уникальному набору характеристик Земли.
Вместо этого ученые обнаружили целую сокровищницу планет, каждая из которых уникальна по-своему: горячие газовые гиганты, проносящиеся вокруг своих звезд всего за несколько часов, планеты, одна сторона которых вечно достаточно горячая, чтобы испарять железо, планеты без звезд.
По мере совершенствования наших технологий многие охотники за планетами надеются найти близнеца Земли. Поиски привели ученых к спору о том, действительно ли Земля так уникальна, как мы думаем. Многие ученые считают, что самая известная особенность Земли, жизнь, вполне может существовать на некоторых из бесчисленных других планет, если только астрономы смогут разработать инструменты, чтобы ее увидеть.
«Конечно, будут и другие планеты, поддерживающие жизнь», — сказал он. «Я думаю, что жизнь на самом деле довольно распространена. Я думаю, что мы обнаружим, что в галактике их буквально миллиарды».
Дополнительные ресурсы
- Посетите центр НАСА (открывается в новой вкладке), чтобы понять Землю как планету.
- Изучите доступные для детей ресурсы НАСА (откроется в новой вкладке), чтобы узнать о Земле.
- Просмотрите центр НАСА (откроется в новой вкладке), чтобы узнать об экзопланетах.
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Клара Московиц – писатель, занимающийся наукой и космонавтикой, присоединившаяся к команде Space. com в 2008 году и работавшая помощником управляющего редактора с 2011 по 2013 год. У Клары есть степень бакалавра астрономии и физики Уэслианского университета, Калифорнийский университет в Санта-Круз. Она занимается всем, от астрономии до пилотируемых космических полетов, и однажды прошла программу обучения суборбитальным космическим полетам NASTAR для космических миссий. Клара в настоящее время является помощником редактора журнала Scientific American. Чтобы увидеть ее последний проект, подпишитесь на Клару в Твиттере.
Что делает Землю уникальной? | Космос
Изображение Земли, сделанное в 2014 году спутником NASA-NOAA Suomi NPP.
(Изображение предоставлено: Земная обсерватория НАСА/Роберт Симмон/Суоми АЭС VIIRS/Лаборатория визуализации окружающей среды NOAA)
На сегодняшний день астрономы обнаружили около 5000 экзопланет, или планет за пределами нашей Солнечной системы. Но у многих людей все еще есть слабость к одной конкретной планете, Земле.
Это может быть предвзятым, но тем не менее: учитывая то, что ученые уже узнали об экзопланетах, комбинация нескольких различных факторов, кажется, делает Землю уникальной, не так уж много миров, которые люди мечтают посетить.
«Вы все время слышите, насколько Марс похож на Землю, но если бы вас доставили на Марс, вы бы совсем не чувствовали себя там счастливыми», — сказал Дон Браунли, астроном из Вашингтонского университета, Space.com в 2008 году. «Это не похоже на Землю».
Родственные : 15 мест на Земле, которые выглядят экзопланетными
Размер и расположение
Во-первых, Земля зарекомендовала себя в особенно удобном районе.
Хотя наше Солнце испытывает 11-летний цикл активности, эта звезда не слишком разрушительна для Земли даже на пике своей активности. Это заметно контрастирует, например, с красными карликами, маленькими звездами, известными значительными вспышками радиации.
Земля также находится на удобном расстоянии от Солнца, вращаясь в среднем на расстоянии 92 955 807 миль (149 597 870 километров). Сочетание планеты и звезды также позволяет Земле удерживать жидкую воду на своей поверхности.
Схема орбиты Земли вокруг Солнца. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)
«Планета, расположенная намного дальше, получит слишком много солнечной энергии, а планета слишком далеко быстро замерзнет», — Диана Валенсия, планетолог, работающая сейчас в Университете Торонто в Скарборо. в Канаде, рассказал Space.com в 2008 году. Кроме того, размер Земли позволяет ей удерживать нашу драгоценную атмосферу.
Дружелюбные соседи
Земля также сформирована партнерством с Луной, которая относительно велика по сравнению с Землей.
Земная луна стабилизирует вращение нашей планеты, предотвращая резкие движения полюсов, которые могли бы вызвать массовые изменения климата. Луна также формирует условия на поверхности, создавая океанские приливы.
Юпитер также является ключевым игроком, несмотря на его огромное расстояние от Земли. Из-за своей огромной массы Юпитер действует как своего рода небесный пылесос, убирающий мусор, загромождающий Солнечную систему — камни размером с автомобили и огромными, как луны, которые резко изменили бы поверхность Земли, если бы столкнулись с ними.
(Объект размером с Марс, который, по мнению ученых, столкнулся с ранней Землей, образовав нашу планету, и Луна, конечно же, проскользнула мимо Юпитера.) сделать Землю уникальной. (Изображение предоставлено NOAA/Historic NWS Collection)
Возможно, наиболее поразительно уникальной особенностью Земли являются ее обширные океаны, которые покрывают 70% поверхности планеты. Земля — единственный мир в нашей Солнечной системе, на поверхности которого сегодня находится жидкая вода.
Ученые считают, что на Марсе и Венере когда-то были океаны, но их уже давно нет. И хотя ученые находили признаки водяного льда на планетах от Меркурия до крупных астероидов и странного спутника Сатурна Титана, они до сих пор изо всех сил пытались найти его жидкую форму.
Тектоника плит
Любопытно, что вода связана с другой уникальной особенностью Земли, ее системой тектоники плит, скользящими движениями земной коры, которые, как считается, сформировали высокие горные хребты планеты и стремительно падающие океанские глубины.
Многие ученые утверждают, что вода способствует возникновению тектоники плит. «Вода — это то, что смазывает тектонику плит, что приводит к огромной разнице между континентами и морским дном, большому количеству землетрясений и извержений вулканов, новому горообразованию», — сказал Майк Браун, планетолог из Калифорнийского технологического института, Space.com в 2008 году.
Между тем, тектоника плит регулирует температуру планеты, оставаясь в температурных диапазонах, при которых может существовать жидкая вода.
Обитаемость и красота
Изображение Земли, полученное во время миссии «Аполлон-11», во время которой люди впервые высадились на Луне. (Изображение предоставлено NASA/JSC)
От жидких океанов до устойчивого вращения — все эти особенности в совокупности делают Землю уникальной в одном особенно важном отношении: Земля — единственный известный мир, в котором обитают живые существа. Изучение того, как такая жизнь возможна, — это не просто упование на то, что нам повезло делить планету со всем, от амеб до слонов и от дубов до рыбок данио.
Ученые также считают, что понимание уникальности Земли имеет решающее значение для понимания того, на что могут быть похожи другие планеты. В конце концов, даже со всеми космическими кораблями, которые люди отправили для исследования соседних миров, Земля остается единственной, с которой у нас есть знания из первых рук.
То, что на Земле есть разумная жизнь — и жизнь, способная изучать галактику вокруг нас, — делает ее вдвойне уникальной. Грегори Лафлин, астрофизик и охотник за планетами, который сейчас работает в Йельском университете, сказал Space.com в 2008 году, что, по его мнению, эти достижения также должны быть приписаны нашей планете.
«В течение последних пятидесяти лет планета Земля собирала воедино крошечные кусочки металла в своей коре и разбрасывала эти искусно сконструированные объекты на все другие планеты Солнечной системы, — сказал Лафлин. «С нашей антропоцентрической точки зрения мы естественным образом отделяем себя от планеты, на которой живем, но если принять точку зрения внешнего наблюдателя, то именно «планета» (взятая в целом) совершила эти замечательные вещи. »
Связанные: 10 кратеров от столкновения с Землей, которые вы должны увидеть
Различные миры
Художественные изображения некоторых экзопланет, обнаруженных в ходе миссии НАСА «Кеплер». (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)
До сих пор мы не видели ни одной планеты за пределами Солнечной системы, которая была бы похожа на Землю. На сегодняшний день ученые обнаружили около 5000 экзопланет, и хотя они могут знать лишь очень ограниченную информацию о каждом из этих миров, ничто не соответствует уникальному набору характеристик Земли.
Вместо этого ученые обнаружили целую сокровищницу планет, каждая из которых уникальна по-своему: горячие газовые гиганты, проносящиеся вокруг своих звезд всего за несколько часов, планеты, одна сторона которых вечно достаточно горячая, чтобы испарять железо, планеты без звезд.
По мере совершенствования наших технологий многие охотники за планетами надеются найти близнеца Земли. Поиски привели ученых к спору о том, действительно ли Земля так уникальна, как мы думаем. Многие ученые считают, что самая известная особенность Земли, жизнь, вполне может существовать на некоторых из бесчисленных других планет, если только астрономы смогут разработать инструменты, чтобы ее увидеть.
«Конечно, будут и другие планеты, поддерживающие жизнь», — сказал он. «Я думаю, что жизнь на самом деле довольно распространена. Я думаю, что мы обнаружим, что в галактике их буквально миллиарды».
Дополнительные ресурсы
- Посетите центр НАСА (открывается в новой вкладке), чтобы понять Землю как планету.
- Изучите доступные для детей ресурсы НАСА (откроется в новой вкладке), чтобы узнать о Земле.
- Просмотрите центр НАСА (откроется в новой вкладке), чтобы узнать об экзопланетах.
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Клара Московиц – писатель, занимающийся наукой и космонавтикой, присоединившаяся к команде Space. com в 2008 году и работавшая помощником управляющего редактора с 2011 по 2013 год. У Клары есть степень бакалавра астрономии и физики Уэслианского университета, Калифорнийский университет в Санта-Круз. Она занимается всем, от астрономии до пилотируемых космических полетов, и однажды прошла программу обучения суборбитальным космическим полетам NASTAR для космических миссий. Клара в настоящее время является помощником редактора журнала Scientific American. Чтобы увидеть ее последний проект, подпишитесь на Клару в Твиттере.
Что делает Землю уникальной? | Космос
Изображение Земли, сделанное в 2014 году спутником NASA-NOAA Suomi NPP.
(Изображение предоставлено: Земная обсерватория НАСА/Роберт Симмон/Суоми АЭС VIIRS/Лаборатория визуализации окружающей среды NOAA)
На сегодняшний день астрономы обнаружили около 5000 экзопланет, или планет за пределами нашей Солнечной системы. Но у многих людей все еще есть слабость к одной конкретной планете, Земле.
Это может быть предвзятым, но тем не менее: учитывая то, что ученые уже узнали об экзопланетах, комбинация нескольких различных факторов, кажется, делает Землю уникальной, не так уж много миров, которые люди мечтают посетить.
«Вы все время слышите, насколько Марс похож на Землю, но если бы вас доставили на Марс, вы бы совсем не чувствовали себя там счастливыми», — сказал Дон Браунли, астроном из Вашингтонского университета, Space.com в 2008 году. «Это не похоже на Землю».
Родственные : 15 мест на Земле, которые выглядят экзопланетными
Размер и расположение
Во-первых, Земля зарекомендовала себя в особенно удобном районе.
Хотя наше Солнце испытывает 11-летний цикл активности, эта звезда не слишком разрушительна для Земли даже на пике своей активности. Это заметно контрастирует, например, с красными карликами, маленькими звездами, известными значительными вспышками радиации.
Земля также находится на удобном расстоянии от Солнца, вращаясь в среднем на расстоянии 92 955 807 миль (149 597 870 километров). Сочетание планеты и звезды также позволяет Земле удерживать жидкую воду на своей поверхности.
Схема орбиты Земли вокруг Солнца. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)
«Планета, расположенная намного дальше, получит слишком много солнечной энергии, а планета слишком далеко быстро замерзнет», — Диана Валенсия, планетолог, работающая сейчас в Университете Торонто в Скарборо. в Канаде, рассказал Space.com в 2008 году. Кроме того, размер Земли позволяет ей удерживать нашу драгоценную атмосферу.
Дружелюбные соседи
Земля также сформирована партнерством с Луной, которая относительно велика по сравнению с Землей.
Земная луна стабилизирует вращение нашей планеты, предотвращая резкие движения полюсов, которые могли бы вызвать массовые изменения климата. Луна также формирует условия на поверхности, создавая океанские приливы.
Юпитер также является ключевым игроком, несмотря на его огромное расстояние от Земли. Из-за своей огромной массы Юпитер действует как своего рода небесный пылесос, убирающий мусор, загромождающий Солнечную систему — камни размером с автомобили и огромными, как луны, которые резко изменили бы поверхность Земли, если бы столкнулись с ними.
(Объект размером с Марс, который, по мнению ученых, столкнулся с ранней Землей, образовав нашу планету, и Луна, конечно же, проскользнула мимо Юпитера.) сделать Землю уникальной. (Изображение предоставлено NOAA/Historic NWS Collection)
Возможно, наиболее поразительно уникальной особенностью Земли являются ее обширные океаны, которые покрывают 70% поверхности планеты. Земля — единственный мир в нашей Солнечной системе, на поверхности которого сегодня находится жидкая вода.
Ученые считают, что на Марсе и Венере когда-то были океаны, но их уже давно нет. И хотя ученые находили признаки водяного льда на планетах от Меркурия до крупных астероидов и странного спутника Сатурна Титана, они до сих пор изо всех сил пытались найти его жидкую форму.
Тектоника плит
Любопытно, что вода связана с другой уникальной особенностью Земли, ее системой тектоники плит, скользящими движениями земной коры, которые, как считается, сформировали высокие горные хребты планеты и стремительно падающие океанские глубины.
Многие ученые утверждают, что вода способствует возникновению тектоники плит. «Вода — это то, что смазывает тектонику плит, что приводит к огромной разнице между континентами и морским дном, большому количеству землетрясений и извержений вулканов, новому горообразованию», — сказал Майк Браун, планетолог из Калифорнийского технологического института, Space.com в 2008 году.
Между тем, тектоника плит регулирует температуру планеты, оставаясь в температурных диапазонах, при которых может существовать жидкая вода.
Обитаемость и красота
Изображение Земли, полученное во время миссии «Аполлон-11», во время которой люди впервые высадились на Луне. (Изображение предоставлено NASA/JSC)
От жидких океанов до устойчивого вращения — все эти особенности в совокупности делают Землю уникальной в одном особенно важном отношении: Земля — единственный известный мир, в котором обитают живые существа. Изучение того, как такая жизнь возможна, — это не просто упование на то, что нам повезло делить планету со всем, от амеб до слонов и от дубов до рыбок данио.
Ученые также считают, что понимание уникальности Земли имеет решающее значение для понимания того, на что могут быть похожи другие планеты. В конце концов, даже со всеми космическими кораблями, которые люди отправили для исследования соседних миров, Земля остается единственной, с которой у нас есть знания из первых рук.
То, что на Земле есть разумная жизнь — и жизнь, способная изучать галактику вокруг нас, — делает ее вдвойне уникальной. Грегори Лафлин, астрофизик и охотник за планетами, который сейчас работает в Йельском университете, сказал Space.com в 2008 году, что, по его мнению, эти достижения также должны быть приписаны нашей планете.
«В течение последних пятидесяти лет планета Земля собирала воедино крошечные кусочки металла в своей коре и разбрасывала эти искусно сконструированные объекты на все другие планеты Солнечной системы, — сказал Лафлин. «С нашей антропоцентрической точки зрения мы естественным образом отделяем себя от планеты, на которой живем, но если принять точку зрения внешнего наблюдателя, то именно «планета» (взятая в целом) совершила эти замечательные вещи. »
Связанные: 10 кратеров от столкновения с Землей, которые вы должны увидеть
Различные миры
Художественные изображения некоторых экзопланет, обнаруженных в ходе миссии НАСА «Кеплер». (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)
До сих пор мы не видели ни одной планеты за пределами Солнечной системы, которая была бы похожа на Землю. На сегодняшний день ученые обнаружили около 5000 экзопланет, и хотя они могут знать лишь очень ограниченную информацию о каждом из этих миров, ничто не соответствует уникальному набору характеристик Земли.
Вместо этого ученые обнаружили целую сокровищницу планет, каждая из которых уникальна по-своему: горячие газовые гиганты, проносящиеся вокруг своих звезд всего за несколько часов, планеты, одна сторона которых вечно достаточно горячая, чтобы испарять железо, планеты без звезд.
По мере совершенствования наших технологий многие охотники за планетами надеются найти близнеца Земли. Поиски привели ученых к спору о том, действительно ли Земля так уникальна, как мы думаем. Многие ученые считают, что самая известная особенность Земли, жизнь, вполне может существовать на некоторых из бесчисленных других планет, если только астрономы смогут разработать инструменты, чтобы ее увидеть.
«Конечно, будут и другие планеты, поддерживающие жизнь», — сказал он. «Я думаю, что жизнь на самом деле довольно распространена. Я думаю, что мы обнаружим, что в галактике их буквально миллиарды».
Дополнительные ресурсы
- Посетите центр НАСА (открывается в новой вкладке), чтобы понять Землю как планету.
- Изучите доступные для детей ресурсы НАСА (откроется в новой вкладке), чтобы узнать о Земле.
- Просмотрите центр НАСА (откроется в новой вкладке), чтобы узнать об экзопланетах.
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Клара Московиц – писатель, занимающийся наукой и космонавтикой, присоединившаяся к команде Space. com в 2008 году и работавшая помощником управляющего редактора с 2011 по 2013 год. У Клары есть степень бакалавра астрономии и физики Уэслианского университета, Калифорнийский университет в Санта-Круз. Она занимается всем, от астрономии до пилотируемых космических полетов, и однажды прошла программу обучения суборбитальным космическим полетам NASTAR для космических миссий. Клара в настоящее время является помощником редактора журнала Scientific American. Чтобы увидеть ее последний проект, подпишитесь на Клару в Твиттере.
Что делает Землю уникальной? | Космос
Изображение Земли, сделанное в 2014 году спутником NASA-NOAA Suomi NPP.
(Изображение предоставлено: Земная обсерватория НАСА/Роберт Симмон/Суоми АЭС VIIRS/Лаборатория визуализации окружающей среды NOAA)
На сегодняшний день астрономы обнаружили около 5000 экзопланет, или планет за пределами нашей Солнечной системы. Но у многих людей все еще есть слабость к одной конкретной планете, Земле.
Это может быть предвзятым, но тем не менее: учитывая то, что ученые уже узнали об экзопланетах, комбинация нескольких различных факторов, кажется, делает Землю уникальной, не так уж много миров, которые люди мечтают посетить.
«Вы все время слышите, насколько Марс похож на Землю, но если бы вас доставили на Марс, вы бы совсем не чувствовали себя там счастливыми», — сказал Дон Браунли, астроном из Вашингтонского университета, Space.com в 2008 году. «Это не похоже на Землю».
Родственные : 15 мест на Земле, которые выглядят экзопланетными
Размер и расположение
Во-первых, Земля зарекомендовала себя в особенно удобном районе.
Хотя наше Солнце испытывает 11-летний цикл активности, эта звезда не слишком разрушительна для Земли даже на пике своей активности. Это заметно контрастирует, например, с красными карликами, маленькими звездами, известными значительными вспышками радиации.
Земля также находится на удобном расстоянии от Солнца, вращаясь в среднем на расстоянии 92 955 807 миль (149 597 870 километров). Сочетание планеты и звезды также позволяет Земле удерживать жидкую воду на своей поверхности.
Схема орбиты Земли вокруг Солнца. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)
«Планета, расположенная намного дальше, получит слишком много солнечной энергии, а планета слишком далеко быстро замерзнет», — Диана Валенсия, планетолог, работающая сейчас в Университете Торонто в Скарборо. в Канаде, рассказал Space.com в 2008 году. Кроме того, размер Земли позволяет ей удерживать нашу драгоценную атмосферу.
Дружелюбные соседи
Земля также сформирована партнерством с Луной, которая относительно велика по сравнению с Землей.
Земная луна стабилизирует вращение нашей планеты, предотвращая резкие движения полюсов, которые могли бы вызвать массовые изменения климата. Луна также формирует условия на поверхности, создавая океанские приливы.
Юпитер также является ключевым игроком, несмотря на его огромное расстояние от Земли. Из-за своей огромной массы Юпитер действует как своего рода небесный пылесос, убирающий мусор, загромождающий Солнечную систему — камни размером с автомобили и огромными, как луны, которые резко изменили бы поверхность Земли, если бы столкнулись с ними.
(Объект размером с Марс, который, по мнению ученых, столкнулся с ранней Землей, образовав нашу планету, и Луна, конечно же, проскользнула мимо Юпитера.) сделать Землю уникальной. (Изображение предоставлено NOAA/Historic NWS Collection)
Возможно, наиболее поразительно уникальной особенностью Земли являются ее обширные океаны, которые покрывают 70% поверхности планеты. Земля — единственный мир в нашей Солнечной системе, на поверхности которого сегодня находится жидкая вода.
Ученые считают, что на Марсе и Венере когда-то были океаны, но их уже давно нет. И хотя ученые находили признаки водяного льда на планетах от Меркурия до крупных астероидов и странного спутника Сатурна Титана, они до сих пор изо всех сил пытались найти его жидкую форму.
Тектоника плит
Любопытно, что вода связана с другой уникальной особенностью Земли, ее системой тектоники плит, скользящими движениями земной коры, которые, как считается, сформировали высокие горные хребты планеты и стремительно падающие океанские глубины.
Многие ученые утверждают, что вода способствует возникновению тектоники плит. «Вода — это то, что смазывает тектонику плит, что приводит к огромной разнице между континентами и морским дном, большому количеству землетрясений и извержений вулканов, новому горообразованию», — сказал Майк Браун, планетолог из Калифорнийского технологического института, Space.com в 2008 году.
Между тем, тектоника плит регулирует температуру планеты, оставаясь в температурных диапазонах, при которых может существовать жидкая вода.
Обитаемость и красота
Изображение Земли, полученное во время миссии «Аполлон-11», во время которой люди впервые высадились на Луне. (Изображение предоставлено NASA/JSC)
От жидких океанов до устойчивого вращения — все эти особенности в совокупности делают Землю уникальной в одном особенно важном отношении: Земля — единственный известный мир, в котором обитают живые существа. Изучение того, как такая жизнь возможна, — это не просто упование на то, что нам повезло делить планету со всем, от амеб до слонов и от дубов до рыбок данио.
Ученые также считают, что понимание уникальности Земли имеет решающее значение для понимания того, на что могут быть похожи другие планеты. В конце концов, даже со всеми космическими кораблями, которые люди отправили для исследования соседних миров, Земля остается единственной, с которой у нас есть знания из первых рук.
То, что на Земле есть разумная жизнь — и жизнь, способная изучать галактику вокруг нас, — делает ее вдвойне уникальной. Грегори Лафлин, астрофизик и охотник за планетами, который сейчас работает в Йельском университете, сказал Space.com в 2008 году, что, по его мнению, эти достижения также должны быть приписаны нашей планете.
«В течение последних пятидесяти лет планета Земля собирала воедино крошечные кусочки металла в своей коре и разбрасывала эти искусно сконструированные объекты на все другие планеты Солнечной системы, — сказал Лафлин. «С нашей антропоцентрической точки зрения мы естественным образом отделяем себя от планеты, на которой живем, но если принять точку зрения внешнего наблюдателя, то именно «планета» (взятая в целом) совершила эти замечательные вещи. »
Связанные: 10 кратеров от столкновения с Землей, которые вы должны увидеть
Различные миры
Художественные изображения некоторых экзопланет, обнаруженных в ходе миссии НАСА «Кеплер». (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)
До сих пор мы не видели ни одной планеты за пределами Солнечной системы, которая была бы похожа на Землю. На сегодняшний день ученые обнаружили около 5000 экзопланет, и хотя они могут знать лишь очень ограниченную информацию о каждом из этих миров, ничто не соответствует уникальному набору характеристик Земли.
Вместо этого ученые обнаружили целую сокровищницу планет, каждая из которых уникальна по-своему: горячие газовые гиганты, проносящиеся вокруг своих звезд всего за несколько часов, планеты, одна сторона которых вечно достаточно горячая, чтобы испарять железо, планеты без звезд.
По мере совершенствования наших технологий многие охотники за планетами надеются найти близнеца Земли. Поиски привели ученых к спору о том, действительно ли Земля так уникальна, как мы думаем. Многие ученые считают, что самая известная особенность Земли, жизнь, вполне может существовать на некоторых из бесчисленных других планет, если только астрономы смогут разработать инструменты, чтобы ее увидеть.
«Конечно, будут и другие планеты, поддерживающие жизнь», — сказал он. «Я думаю, что жизнь на самом деле довольно распространена. Я думаю, что мы обнаружим, что в галактике их буквально миллиарды».
Дополнительные ресурсы
- Посетите центр НАСА (открывается в новой вкладке), чтобы понять Землю как планету.
- Изучите доступные для детей ресурсы НАСА (откроется в новой вкладке), чтобы узнать о Земле.
- Просмотрите центр НАСА (откроется в новой вкладке), чтобы узнать об экзопланетах.
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Клара Московиц – писатель, занимающийся наукой и космонавтикой, присоединившаяся к команде Space. com в 2008 году и работавшая помощником управляющего редактора с 2011 по 2013 год. У Клары есть степень бакалавра астрономии и физики Уэслианского университета, Калифорнийский университет в Санта-Круз. Она занимается всем, от астрономии до пилотируемых космических полетов, и однажды прошла программу обучения суборбитальным космическим полетам NASTAR для космических миссий. Клара в настоящее время является помощником редактора журнала Scientific American. Чтобы увидеть ее последний проект, подпишитесь на Клару в Твиттере.
Что делает Землю уникальной? | Космос
Изображение Земли, сделанное в 2014 году спутником NASA-NOAA Suomi NPP.
(Изображение предоставлено: Земная обсерватория НАСА/Роберт Симмон/Суоми АЭС VIIRS/Лаборатория визуализации окружающей среды NOAA)
На сегодняшний день астрономы обнаружили около 5000 экзопланет, или планет за пределами нашей Солнечной системы. Но у многих людей все еще есть слабость к одной конкретной планете, Земле.
Это может быть предвзятым, но тем не менее: учитывая то, что ученые уже узнали об экзопланетах, комбинация нескольких различных факторов, кажется, делает Землю уникальной, не так уж много миров, которые люди мечтают посетить.
«Вы все время слышите, насколько Марс похож на Землю, но если бы вас доставили на Марс, вы бы совсем не чувствовали себя там счастливыми», — сказал Дон Браунли, астроном из Вашингтонского университета, Space.com в 2008 году. «Это не похоже на Землю».
Родственные : 15 мест на Земле, которые выглядят экзопланетными
Размер и расположение
Во-первых, Земля зарекомендовала себя в особенно удобном районе.
Хотя наше Солнце испытывает 11-летний цикл активности, эта звезда не слишком разрушительна для Земли даже на пике своей активности. Это заметно контрастирует, например, с красными карликами, маленькими звездами, известными значительными вспышками радиации.
Земля также находится на удобном расстоянии от Солнца, вращаясь в среднем на расстоянии 92 955 807 миль (149 597 870 километров). Сочетание планеты и звезды также позволяет Земле удерживать жидкую воду на своей поверхности.
Схема орбиты Земли вокруг Солнца. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)
«Планета, расположенная намного дальше, получит слишком много солнечной энергии, а планета слишком далеко быстро замерзнет», — Диана Валенсия, планетолог, работающая сейчас в Университете Торонто в Скарборо. в Канаде, рассказал Space.com в 2008 году. Кроме того, размер Земли позволяет ей удерживать нашу драгоценную атмосферу.
Дружелюбные соседи
Земля также сформирована партнерством с Луной, которая относительно велика по сравнению с Землей.
Земная луна стабилизирует вращение нашей планеты, предотвращая резкие движения полюсов, которые могли бы вызвать массовые изменения климата. Луна также формирует условия на поверхности, создавая океанские приливы.
Юпитер также является ключевым игроком, несмотря на его огромное расстояние от Земли. Из-за своей огромной массы Юпитер действует как своего рода небесный пылесос, убирающий мусор, загромождающий Солнечную систему — камни размером с автомобили и огромными, как луны, которые резко изменили бы поверхность Земли, если бы столкнулись с ними.
(Объект размером с Марс, который, по мнению ученых, столкнулся с ранней Землей, образовав нашу планету, и Луна, конечно же, проскользнула мимо Юпитера.) сделать Землю уникальной. (Изображение предоставлено NOAA/Historic NWS Collection)
Возможно, наиболее поразительно уникальной особенностью Земли являются ее обширные океаны, которые покрывают 70% поверхности планеты. Земля — единственный мир в нашей Солнечной системе, на поверхности которого сегодня находится жидкая вода.
Ученые считают, что на Марсе и Венере когда-то были океаны, но их уже давно нет. И хотя ученые находили признаки водяного льда на планетах от Меркурия до крупных астероидов и странного спутника Сатурна Титана, они до сих пор изо всех сил пытались найти его жидкую форму.
Тектоника плит
Любопытно, что вода связана с другой уникальной особенностью Земли, ее системой тектоники плит, скользящими движениями земной коры, которые, как считается, сформировали высокие горные хребты планеты и стремительно падающие океанские глубины.
Многие ученые утверждают, что вода способствует возникновению тектоники плит. «Вода — это то, что смазывает тектонику плит, что приводит к огромной разнице между континентами и морским дном, большому количеству землетрясений и извержений вулканов, новому горообразованию», — сказал Майк Браун, планетолог из Калифорнийского технологического института, Space.com в 2008 году.
Между тем, тектоника плит регулирует температуру планеты, оставаясь в температурных диапазонах, при которых может существовать жидкая вода.
Обитаемость и красота
Изображение Земли, полученное во время миссии «Аполлон-11», во время которой люди впервые высадились на Луне. (Изображение предоставлено NASA/JSC)
От жидких океанов до устойчивого вращения — все эти особенности в совокупности делают Землю уникальной в одном особенно важном отношении: Земля — единственный известный мир, в котором обитают живые существа. Изучение того, как такая жизнь возможна, — это не просто упование на то, что нам повезло делить планету со всем, от амеб до слонов и от дубов до рыбок данио.
Ученые также считают, что понимание уникальности Земли имеет решающее значение для понимания того, на что могут быть похожи другие планеты. В конце концов, даже со всеми космическими кораблями, которые люди отправили для исследования соседних миров, Земля остается единственной, с которой у нас есть знания из первых рук.
То, что на Земле есть разумная жизнь — и жизнь, способная изучать галактику вокруг нас, — делает ее вдвойне уникальной. Грегори Лафлин, астрофизик и охотник за планетами, который сейчас работает в Йельском университете, сказал Space.com в 2008 году, что, по его мнению, эти достижения также должны быть приписаны нашей планете.
«В течение последних пятидесяти лет планета Земля собирала воедино крошечные кусочки металла в своей коре и разбрасывала эти искусно сконструированные объекты на все другие планеты Солнечной системы, — сказал Лафлин. «С нашей антропоцентрической точки зрения мы естественным образом отделяем себя от планеты, на которой живем, но если принять точку зрения внешнего наблюдателя, то именно «планета» (взятая в целом) совершила эти замечательные вещи. »
Связанные: 10 кратеров от столкновения с Землей, которые вы должны увидеть
Различные миры
Художественные изображения некоторых экзопланет, обнаруженных в ходе миссии НАСА «Кеплер». (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)
До сих пор мы не видели ни одной планеты за пределами Солнечной системы, которая была бы похожа на Землю. На сегодняшний день ученые обнаружили около 5000 экзопланет, и хотя они могут знать лишь очень ограниченную информацию о каждом из этих миров, ничто не соответствует уникальному набору характеристик Земли.
Вместо этого ученые обнаружили целую сокровищницу планет, каждая из которых уникальна по-своему: горячие газовые гиганты, проносящиеся вокруг своих звезд всего за несколько часов, планеты, одна сторона которых вечно достаточно горячая, чтобы испарять железо, планеты без звезд.
По мере совершенствования наших технологий многие охотники за планетами надеются найти близнеца Земли. Поиски привели ученых к спору о том, действительно ли Земля так уникальна, как мы думаем. Многие ученые считают, что самая известная особенность Земли, жизнь, вполне может существовать на некоторых из бесчисленных других планет, если только астрономы смогут разработать инструменты, чтобы ее увидеть.
«Конечно, будут и другие планеты, поддерживающие жизнь», — сказал он. «Я думаю, что жизнь на самом деле довольно распространена. Я думаю, что мы обнаружим, что в галактике их буквально миллиарды».
Дополнительные ресурсы
- Посетите центр НАСА (открывается в новой вкладке), чтобы понять Землю как планету.
- Изучите доступные для детей ресурсы НАСА (откроется в новой вкладке), чтобы узнать о Земле.
- Просмотрите центр НАСА (откроется в новой вкладке), чтобы узнать об экзопланетах.
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Клара Московиц – писатель, занимающийся наукой и космонавтикой, присоединившаяся к команде Space. com в 2008 году и работавшая помощником управляющего редактора с 2011 по 2013 год. У Клары есть степень бакалавра астрономии и физики Уэслианского университета, Калифорнийский университет в Санта-Круз. Она занимается всем, от астрономии до пилотируемых космических полетов, и однажды прошла программу обучения суборбитальным космическим полетам NASTAR для космических миссий. Клара в настоящее время является помощником редактора журнала Scientific American. Чтобы увидеть ее последний проект, подпишитесь на Клару в Твиттере.
Сравнительные изображения Земли и других планет
Сравнительные изображения Земли и других планет
Значок поискаУвеличительное стекло. Это означает: «Нажмите, чтобы выполнить поиск».
Логотип InsiderСлово «Инсайдер».
Рынки США Загрузка…
ЧАС
М
С
В новостях
Значок шевронаОн указывает на расширяемый раздел или меню, а иногда и на предыдущие/следующие параметры навигации. ДОМАШНЯЯ СТРАНИЦА
Наука
Значок «Сохранить статью» Значок «Закладка» Значок «Поделиться» Изогнутая стрелка, указывающая вправо.
Скачать приложение
Джон Брэди / Центр астрономии
Земля кажется довольно большой, а мы чувствуем себя крошечными, живя на ней.
Но мы редко, если вообще когда-либо, останавливаемся, чтобы подумать о необъятном запредельном. И мы должны!
Бывший астроном Карл Саган написал в своей книге «Бледно-голубая точка: видение человеческого будущего в космосе»:
Возможно, нет лучшей демонстрации безрассудства человеческого тщеславия, чем этот далекий образ нашего крошечного мира. Для меня это подчеркивает нашу ответственность относиться друг к другу более доброжелательно, а также сохранять и лелеять бледно-голубую точку, единственный дом, который мы когда-либо знали.
Так насколько же Земля мала по сравнению с остальным космосом? Эти фотографии помогут взглянуть на нашу планету в перспективе.
На этой унизительной фотографии, сделанной космическим кораблем НАСА «Кассини» в 2013 году, показано, как выглядит Земля, обозначенная крошечной белой стрелкой, с расстояния 898 миллионов миль.
Центр космических полетов имени Годдарда НАСА
Центр космических полетов имени Годдарда НАСА
Здесь Северная Америка наложена рядом с Большим Красным Пятном Юпитера.
Как вы можете видеть на этом масштабном изображении, гигантский шторм Юпитера полностью поглотил бы весь континент.
Джон Брэди из Astronomy Central
Предоставлено Джоном Брэди, основателем блога Astronomy Central.
Кольца Сатурна — прекрасное космическое зрелище, но на Сатурне они выглядят намного лучше, чем на Земле.
Джон Брэди на Astronomy Central
Предоставлено Джоном Брэди, основателем блога Astronomy Central.
Кольца Сатурна настолько велики, что на них можно разместить шесть Земель. Миллионы ледяных частиц, из которых состоят эти кольца, для сравнения имеют размер всего несколько футов в поперечнике.
Джон Брэди на Astronomy Central
Предоставлено Джоном Брэди, основателем блога Astronomy Central.
Марс мог бы стать вторым домом для человечества, но он лишь немногим больше половины Земли. Северная Америка, например, едва умещается на одном из полушарий Марса.
Джон Брэди на Astronomy Central
Предоставлено Джоном Брэди, основателем блога Astronomy Central.
Самая высокая вулканическая гора во всей Солнечной системе — Олимп на Марсе. Если бы он был на Земле, то полностью покрыл бы Аризону.
Джон Брэди на Astronomy Central
Предоставлено Джоном Брэди, основателем блога Astronomy Central.
Спутник Юпитера Ио является наиболее геологически активным объектом Солнечной системы с более чем 400 действующими вулканами. В Северной Америке около 100 для сравнения.
Джон Брэди на Astronomy Central
Предоставлено Джоном Брэди, основателем блога Astronomy Central.
Водянистая луна Юпитера Европа в четыре раза меньше Земли, но ученые считают, что на ней больше воды, чем во всех океанах Земли вместе взятых. Сфера, содержащая всю воду Европы, была бы на 300 миль шире, чем сфера, содержащая всю воду Земли.
5 часов вперед
Загружено на YouTube на 5 часов вперед.
Солнце содержит 99,86% массы нашей Солнечной системы и достаточно велико, чтобы вместить в себя 1,3 миллиона Земель. Довольно большой, правда?
Джон Брэди из Astronomy Central
Предоставлено Джоном Брэди, основателем блога Astronomy Central.
Не такой большой, как наша родная галактика Млечный Путь. Посмотрите к югу от центра нашей галактики, и вы увидите небольшое пятно с надписью «Солнце». Вот где наша крошечная солнечная система живет среди других 100 миллиардов звезд в нашей галактике.
НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт/ESO/R
Создано сотрудниками Лаборатории реактивного движения НАСА, Калифорнийского технологического университета и Европейской южной обсерватории.
Эта красная точка — место, где наша галактика находится в сверхскоплении галактик под названием Ланиакея, что означает «неизмеримое небо».
Мы оставим вас с этими красноречивыми словами Сагана: «Мы подобны бабочкам, которые порхают один день и думают, что это навсегда».
Видео о природе/YouTube
Загружено на YouTube видео от Nature.
Теперь, когда вы увидели наше место во вселенной, познакомьтесь с Марсом поближе:
НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт
Значок сделкиЗначок в виде молнии.