Самые большие планеты во вселенной: Самые большие объекты во Вселенной

Большая планета во вселенной. Самая большая планета солнечной системы. Изучение и прогнозы

24.09.2021Рубрика: Земля 

Какие мысли посещают вас когда вы смотрите на ночное небо, усыпанное миллиардами звезд? Что вселенная огромна, и есть ли у неё начало или какая планета самая огромная? И где конец этой бесконечности? Этот таинственный и загадочный мир на протяжении многих лет привлекает ученых и космонавтов.

Самая большая планета Солнечной системы — Юпитер

Ученые уверяют, что наша Земля такая, какая она есть, только благодаря Юпитеру. Именно эта планета образовалась одной из первых после большого взрыва и помогала в формировании остальных планет.

Юпитер — самая большая планета Солнечной системы, находится на пятом месте по удаленности от Солнца. Его радиус равен 69 911 км. Чтобы добраться с Земли понадобится около двух лет.

Юпитер имеет 67 спутников, которые расположены таким образом, что напоминают систему планет вокруг Солнца. Особый интерес вызывает его спутник Европа. Ученые допускают, что на нем возможна жизнь. А спутник Ганимед, поверхность которого покрыта кратерами, является к тому же самым большим в Солнечной системе.

Поверхность Юпитера, на которой нет твердых мест, представляет собой кипящий океан из водорода и является производителем тепла. Количество, которое он отдает, гораздо больше, чем получает от Солнца. Если бы он был на 30% больше, то вполне мог быть звездой.

У этой планеты самый короткий период вращения во всей Солнечной системе. Из-за этого там постоянно дуют ветра, скорость которых достигает 600 км/час, что ведет к образованию атмосферных вихрей.

Самый большой известен уже около трехсот лет и получил название Большого Красного пятна. Его впечатляющий размер (41 тыс.км) превышает в несколько раз Землю. Но в последнее время оно заметно уменьшается, на сегодняшний день его величина составляет 18 тыс. км.

Самая маленькая планета Солнечной системы — Меркурий

За Меркурием люди наблюдали с древних времен. Его появление в различное время и по разные стороны Солнца позволяло думать, что это совершенно разные планеты. Название свое он получил в честь бога торговли Меркурия.

Планеты Солнечной системы

Согласно официальной позиции Международного астрономического союза (МАС), организации присваивающей имена астрономическим объектам, планет всего 8.

Плутон был исключен из разряда планет в 2006 году. т.к. в поясе Койпера находятся объекты которые больше/либо равны по размерам с Плутоном. Поэтому, даже если его принимать его за полноценное небесное тело, то тогда необходимо к этой категории присоединить Эриду, у которой с Плутоном почти одинаковый размер.

По определению MAC, есть 8 известных планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Все планеты делят на две категории в зависимости от их физических характеристик: земной группы и газовые гиганты.

Схематическое изображение расположения планет

Планеты земного типа

Меркурий

Самая маленькая планета Солнечной системы имеет радиус всего 2440 км. Период обращения вокруг Солнца, для простоты понимания приравненный к земному году, составляет 88 дней, при этом оборот вокруг собственной оси Меркурий успевает совершить всего полтора раза. Таким образом, его сутки длятся приблизительно 59 земных дней. Долгое время считалось, что эта планета все время повёрнута к Солнцу одной и той же стороной, поскольку периоды его видимости с Земли повторялись с периодичностью, примерно равной четырем Меркурианским суткам. Это заблуждение было развеяно с появлением возможности применять радиолокационные исследования и вести постоянные наблюдения с помощью космических станций. Орбита Меркурия – одна из самых нестабильных, меняется не только скорость перемещения и его удалённость от Солнца, но и само положение. Любой интересующийся может наблюдать этот эффект.

Меркурий в цвете, снимок космического аппарата MESSENGER

Близость к Солнцу стала причиной того, что Меркурий подвержен самым большим перепадам температуры среди планет нашей системы. Средняя дневная температура составляет около 350 градусов по Цельсию, а ночная -170 °C. В атмосфере выявлены натрий, кислород, гелий, калий, водород и аргон. Существует теория, что он был ранее спутником Венеры, но пока это остается недоказанным. Собственные спутники у него отсутствуют.

Венера

Вторая от Солнца планета, атмосфера которой почти полностью состоит из углекислого газа. Её часто называют Утренней звездой и Вечерней звездой, потому что она первой из звёзд становится видна после заката, так же как и перед рассветом продолжает быть видимой и тогда, когда все остальные звёзды скрылись из поля зрения. Процент диоксида углерода составляет в атмосфере 96%, азота в ней сравнительно немного – почти 4% и в совсем незначительном количестве присутствует водяной пар и кислород.

Венера в УФ спектре

Подобная атмосфера создает эффект парника, температура на поверхности из-за этого даже выше, чем у Меркурия и достигает 475 °C. Считается самой неторопливой, венерианские сутки длятся 243 земных дня, что почти равно году на Венере – 225 земных дней. Многие называют её сестрой Земли из-за массы и радиуса, значения которых очень близки к земным показателям. Радиус Венеры составляет 6052 км (0,85% земного). Спутников, как и у Меркурия, нет.

Третья планета от Солнца и единственная в нашей системе, где на поверхности есть жидкая вода, без которой не смогла бы развиться жизнь на планете. По крайней мере, жизнь в том виде, в котором мы её знаем. Радиус Земли равен 6371 км и, в отличие от остальных небесных тел нашей системы, более 70% её поверхности покрыто водой. Остальное пространство занимают материки. Ещё одной особенностью Земли являются тектонические плиты, скрытые под мантией планеты. При этом они способны перемещаться, хоть и с очень малой скоростью, что со временем вызывает изменение ландшафта. Скорость перемещения планеты по ней – 29-30 км/сек.

Наша планета из космоса

Один оборот вокруг своей оси занимает почти 24 часа, причем полное прохождение по орбите длится 365 суток, что намного больше в сравнении с ближайшими планетами-соседями. Земные сутки и год также приняты как эталон, но сделано это лишь для удобства восприятия временных отрезков на остальных планетах. У Земли имеется один естественный спутник – Луна.

Марс

Четвёртая планета от Солнца, известная своей разрежённой атмосферой. Начиная с 1960 года, Марс активно исследуется учеными нескольких стран, включая СССР и США. Не все программы исследования были успешными, но найденная на некоторых участках вода позволяет предположить, что примитивная жизнь на Марсе существует, или существовала в прошлом.

Яркость этой планеты позволяет видеть его с Земли без всяких приборов. Причем раз в 15-17 лет, во время Противостояния, он становится самым ярким объектом на небе, затмевая собой даже Юпитер и Венеру.

Радиус почти вдвое меньше земного и составляет 3390 км, зато год значительно дольше – 687 суток. Спутников у него 2 — Фобос и Деймос.

Наглядная модель Солнечной системы

Внимание
! Анимация работает только в браузерах поддерживающих стандарт -webkit (Google Chrome, Opera или Safari).

• Солнце
  

  Солнце является звездой, которая представляет собой горячий шар из раскаленных газов в центре нашей Солнечной системы. Его влияние простирается далеко за пределы орбит Нептуна и Плутона. Без Солнца и его интенсивной энергии и тепла, не было бы жизни на Земле. Существуют миллиарды звезд, как наше Солнце, разбросанных по галактике Млечный Путь.

• Меркурий
  

  Выжженный Солнцем Меркурий лишь немного больше, чем спутник Земли Луна. Подобно Луне, Меркурий практически лишен атмосферы и не может сгладить следы воздействия от падения метеоритов, поэтому он как и Луна покрыт кратерами. Дневная сторона Меркурия очень сильно нагревается на Солнце, а на ночной стороне температура падает на сотни градусов ниже нуля. В кратерах Меркурия, которые расположены на полюсах, существует лед. Меркурий совершает один оборот вокруг Солнца за 88 дней.

• Венера
  

  Венера это мир чудовищной жары (еще больше чем на Меркурии) и вулканической активности. Аналогичная по структуре и размеру Земле, Венера покрыта толстой и токсичной атмосферой, которая создает сильный парниковый эффект. Этот выжженной мир достаточно горячий, чтобы расплавить свинец. Радарные снимки сквозь могучую атмосферу выявили вулканы и деформированные горы. Венера вращается в противоположном направлении, от вращения большинства планет.

• Земля — планета океан. Наш дом, с его обилием воды и жизни делает его уникальным в нашей Солнечной системе. Другие планеты, в том числе несколько лун, также имеют залежи льда, атмосферу, времена года и даже погоду, но только на Земле все эти компоненты собрались вместе таким образом, что стало возможным существование жизнь.

• Марс
  

  Хотя детали поверхности Марса трудно увидеть с Земли, наблюдения в телескоп показывают, что на Марсе существуют сезоны и белые пятна на полюсах. В течение многих десятилетий, люди полагали, что яркие и темные области на Марсе это пятна растительности и что Марс может быть подходящим местом для жизни, и что вода существует в полярных шапках. Когда космический аппарат Маринер-4, прилетел у Марсу в 1965 году, многие из ученых были потрясены, увидев фотографии мрачной планеты покрытой кратерами. Марс оказался мертвой планетой. Более поздние миссии, однако, показали, что Марс хранит множество тайн, которые еще предстоит решить.

• Юпитер
  

  Юпитер — самая массивная планета в нашей Солнечной системе, имеет четыре больших спутника и множество небольших лун. Юпитер образует своего рода миниатюрную Солнечную систему. Чтобы превратится в полноценную звезду, Юпитеру нужно было стать в 80 раз массивнее.

• Сатурн
  

  Сатурн — самая дальняя из пяти планет, которые были известны до изобретения телескопа. Подобно Юпитеру, Сатурн состоит в основном из водорода и гелия. Его объем в 755 раз больше, чем у Земли. Ветры в его атмосфере достигают скорости 500 метров в секунду. Эти быстрые ветра в сочетании с теплом, поднимающимся из недр планеты, вызывают появление желтых и золотистых полос, которые мы видим в атмосфере.

• Уран
  

  Первая планета найденная с помощью телескопа, Уран был открыт в 1781 году астрономом Уильямом Гершелем. Седьмая планета от Солнца настолько далека, что один оборот вокруг Солнца занимает 84 года.

• Нептун
  

  Почти в 4,5 млрд. километрах от Солнца вращается далекий Нептун. На один оборот вокруг Солнца у него уходит 165 лет. Он невидим невооруженным глазом из-за его огромного расстояния от Земли. Интересно, что его необычная эллиптическая орбита, пересекается с орбитой карликовой планеты Плутона из-за чего Плутон находится внутри орбиты Нептуна порядка 20 лет из 248 за которые совершает один оборот вокруг Солнца.

• Плутон
  

  Крошечный, холодный и невероятно далекий Плутон был открыт в 1930 году и долго считался девятой планетой. Но после открытий подобных Плутону миров, которые находились еще дальше, Плутон был переведен в категорию карликовых планет в 2006 году.

Планеты — гиганты

Существуют четыре газовых гиганта, располагающихся за орбитой Марса: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Они находятся во внешней Солнечной системе. Отличаются своей массивностью и газовым составом.

Планеты солнечной системы, масштаб не соблюден

Юпитер

Пятая по счёту от Солнца и крупнейшая планета нашей системы. Радиус её – 69912 км, она в 19 раз больше Земли и всего в 10 раз меньше Солнца. Год на Юпитере не самый долгий в солнечной системе, длится 4333 земных суток (неполных 12 лет). Его же собственные сутки имеют продолжительность около 10 земных часов. Точный состав поверхности планеты пока определить не удалось, однако известно, что криптон, аргон и ксенон имеются на Юпитере в гораздо больших количествах, чем на Солнце.

Существует мнение, что один из четырёх газовых гигантов на самом деле – несостоявшаяся звезда. В пользу этой теории говорит и самое большое количество спутников, которых у Юпитера много – целых 67. Чтобы представить себе их поведение на орбите планеты, нужна достаточно точная и чёткая модель солнечной системы. Самые крупные из них – Каллисто, Ганимед, Ио и Европа. При этом Ганимед является крупнейшим спутником планет во всей солнечной системе, радиус его составляет 2634 км, что на 8% превышает размер Меркурия, самой маленькой планеты нашей системы. Ио отличается тем, что является одним из трёх имеющих атмосферу спутников.

Сатурн

Вторая по размерам планета и шестая по счёту в Солнечной системе. В сравнении с остальными планетами, наиболее схожа с Солнцем составом химических элементов. Радиус поверхности равен 57350 км, год составляет 10 759 суток (почти 30 земных лет). Сутки здесь длятся немногим дольше, чем на Юпитере – 10,5 земных часов. Количеством спутников он ненамного отстал от своего соседа – 62 против 67. Самым крупным спутником Сатурна является Титан, так же, как и Ио, отличающийся наличием атмосферы. Немного меньше него по размеру, но от этого не менее известные – Энцелад, Рея, Диона, Тефия, Япет и Мимас. Именно эти спутники являются объектами для наиболее частого наблюдения, и потому можно сказать, что они наиболее изучены в сравнении с остальными.

Долгое время кольца на Сатурне считались уникальным явлением, присущим только ему. Лишь недавно было установлено, что кольца имеются у всех газовых гигантов, но у остальных они не настолько явно видны. Их происхождение до сих пор не установлено, хотя существует несколько гипотез о том, как они появились. Кроме того, совсем недавно было обнаружено, что неким подобием колец обладает и Рея, один из спутников шестой планеты.

Из всех известных на данный момент планет лишь одна может соперничать с Солнцем в своем величии и это, конечно же, самая большая планета Солнечной системы, названная в честь бога римского государства – газовый гигант Юпитер. Его масса, равная 317,8 массы Земли, в несколько раз превышает массу любой планеты в Солнечной системе, и даже если суммировать массы всех этих планет Юпитер все равно окажется намного тяжелее. При этом плотность планеты составляет всего 1,33 г/см, что в 4 раза меньше плотности Земли.

Данное космическое тело, радиусом 69 911 км, находится вдали от основного пояса астероидов и является пятой планетой от Солнца.

Вращение гиганта, снятое зондом Новые Горизонты

На то чтобы совершить один полный оборот по своей орбите, двигаясь со средней скоростью 13,1 км/c, ей необходимо почти 12 лет, при этом период, за который данная планета совершает один оборот вокруг своей оси, вращаясь со скоростью равной 45 000 км/час, составляет почти 10 часов.

На данный момент известно, что Юпитер окружен 28 спутниками, четыре из которых, открытые еще Галилеем в 1610 году, отличаются своими невероятно огромными размерами. Они движутся по почти круговым орбитам в плоскости экватора. Внешние спутники в количестве 20 космических тел настолько далеко расположены от планеты, что невооруженным глазом с ее поверхности они абсолютно невидимы, а Юпитер в небе самого дальнего из них выглядит небесным объектом размером меньше Луны.

На Юпитере всегда лето!

Состоит Юпитер не из твердого вещества, а из жидкости и газа, поэтому его экватор вращаtтся чуть быстрее, а ось вращения практически перпендикулярна орбите. Под воздействием невероятно больших центробежных сил самая большая планета Солнечной системы имеет заметно сплющенную форму шара. Данные факторы привели к полному отсутствию у него такого явления, как смена времен года.

Псевдо Солнце

В результате радиоактивных распадов постоянно происходящих на поверхности планеты появляется тепло, в результате чего Юпитер излучает в окружающую среду гораздо больше тепловой энергии, чем получает сам от Солнца, играя тем самым роль своеобразного двойника Солнца.

Атмосфера газового гиганта обладает ярко выраженным оранжевым окрасом, характерным для соединения фосфора и серы, и состоит из 11% гелия и 89% водорода, что очень напоминает химический состав Солнца и является средой не пригодной для существования чего-либо живого.

Атмосфера газового гиганта

Ученые предполагают, что атмосфера данного газового гиганта состоит из трех основных слоев. Самый верхний слой представляет собой скопление оледеневшего аммиака, следующими идут сероводород аммония и метан, а расположенный наиболее близко к поверхности планеты слой атмосферы образует лед или вода.

Для атмосферы гиганта, как и для других планет с большой концентрацией газа характерны ветра, обладающие невероятной скоростью. Дуют они параллельно экватору и достигают скорости до 500 км/час. Потоки ветра на Юпитере существуют как на поверхности планеты, так и внутри нее — это означает, что они вызываются действием энергии планеты, а не энергией Солнца, в отличие от того, как это происходит, например на Земле.

Древние пирамиды, самый высокий в мире небоскреб в Дубае почти в полкилометра высотой, грандиозный Эверест – при одном взгляде на эти огромные объекты захватывает дух. И одновременно по сравнению с некоторыми объектами во вселенной они отличаются микроскопическими размерами.

Самый большой астероид

На сегодняшний день самым большим астероидом во вселенной считается Церера: его масса составляет почти треть всей массы пояса астероидов, а диаметр – свыше 1000 километров. Астероид настолько большой, что иногда его называют «карликовой планетой».

Самая большая планета

На фото: слева — Юпитер, самая большая планета Солнечной системы, справа — TRES4

В созвездии Геркулес находится планета TRES4, размеры которой – на 70% больше размеров Юпитера, самой большой планеты в Солнечной системе. А вот масса TRES4 уступает массе Юпитера. Связано это с тем, что планета находится очень близко к Солнцу и образована постоянно подогреваемыми Солнцем газами – в результате по плотности это небесное тело напоминает своеобразный зефир.

Самая большая звезда

В 2013 году астрономы обнаружили KY Лебедя – самую большую на сегодняшний день звезду во вселенной; радиус этого красного супергиганта в 1650 раз больше радиуса Солнца.

С точки зрения площади черные дыры не такие уж большие. Однако, если учитывать их массу, эти объекты – самые большие во вселенной. А самая большая черная дыра в космосе – квазар, масса которого в 17 миллиардов раз (!) больше массы Солнца. Это огромная черная дыра в самом центре галактики NGC 1277, объект, который больше, чем вся Солнечная система – его масса составляет 14% от совокупной массы целой галактики.

Так называемые «супер галактики» — это несколько галактик, слитых воедино и расположенных в галактических «кластерах», скоплениях галактик. Самая большая из таких «супер галактик» — IC1101, которая в 60 раз больше галактики, где находится наша Солнечная система. Протяженность IC1101 – 6 миллионов световых лет. Для сравнения, протяженность Млечного пути – всего лишь 100 тысяч световых лет.

Сверхскопление Шепли – это коллекция галактик протяженностью свыше 400 миллионов световых лет. Млечный путь приблизительно в 4 000 раз меньше этой супер галактики. Сверхскопление Шепли настолько больше, что самым быстрым космическим кораблям Земли потребовались бы триллионы лет, чтобы его пересечь.

Громадная группа квазаров была обнаружена в январе 2013 года и на сегодняшний день считается самой большой структурой в целой вселенной. Huge-LQG – это коллекция из 73 квазаров, настолько большая, что потребовалось бы свыше 4 миллиардов лет, чтобы пересечь ее от одного конца до другого со скоростью света. Масса этого грандиозного космического объекта приблизительно в 3 миллиона раз больше массы Млечного пути. Группа квазаров Huge-LQG настолько грандиозна, что ее существование опровергает основной космологический принцип Эйнштейна. Согласно этому космологическому положению, вселенная всегда выглядит одинаково, вне зависимости от того, где находится наблюдатель.

Не так давно астрономам удалось обнаружить нечто совершенно потрясающее – космическую сеть, образованную скоплениями галактик, окруженных темной материей, и напоминающую гигантскую трехмерную паучью сеть. Насколько эта межзвездная сеть велика? Если бы галактика Млечный путь была обычным семечком, то эта космическая сеть по размеру была бы как огромный стадион.

Вселенная, как известно, не имеет ни начала, ни конца. Прошло много лет, а она до сих пор полностью не изучена научными деятелями. Не только Вселенную, Галактику, Космос изучают ученые, но и Солнечную систему. Всё дело в том, что она имеет очень сложную структуру, ее нелегко изучать. Несмотря на свои размеры, это всего лишь частица, которая находится в Галактике. До сих пор существуют различные мнения о том, как же она образовалась и откуда появились планеты.

Вконтакте

Многих интересует, как выглядит и где находится самое большое тело. Для того чтобы получить ответ на этот вопрос, давайте разберемся, из чего состоит Солнечная система, сколько в ней находится тел и какие у них размеры.

Планеты в Галактике

Планетой принято называть газовый гигант в Галактике. Он вращается вокруг звездного тела по орбите.

До того как миру был открыт телескоп, небесные тела считали скитальцами небесными. Соответственно, и название придумали быстро: если перевести слово «планета» с греческого языка на русский, получится «странник».

В древности в качестве планет обозначили не 8 небесных тел, а 9.

В 1990 году Плутон не относили к ним из-за его маленьких размеров
.

Солнце – это своего рода сердце. Оно сформировалось около 5 миллиардов лет тому назад. С научной точки зрения это произошло, когда газовая пыльная туча сжалась под действием гравитации.

Во многих религиях солнце воспринимается как божество, и это недаром, ведь Солнце – главный источник тепла и света.

В Системе есть внутренние и внешние планеты. Внутри её находятся астероиды.

Самые большие — это:

Каждая планета уникальна по-своему. Меркурий находится ближе всего к Солнцу по расстоянию и вращается с большей скоростью, чем остальные. Венера – самая горячая, ее температура составляет 400 градусов.

Единственная планета, где доказана жизнь, – это Земля. Луна является ее спутником.

Внешняя сторона Галактики состоит из крупных тел. Они находятся на далеких расстояниях от Солнца, поэтому там очень холодно, ветра ледяные.

Уран и Нептун называют ледяными небесными телами
и часто относят к ледниковым гигантам.

Каждая звезда имеет кольцевую систему, принадлежащую ей. Больше всего таких колец, или еще их называют полосами, у Сатурна. Состоят полосы изо льда, пыли и тяжелых частиц. А сама планета состоит из метана, аммиака, гелия, воды, водорода. Скорость ветра на Сатурне около 1800 километров в час, поэтому часто там бывают вихри. Эту планету до сих пор изучают. Этим занимается станция исследований. У Сатурна 62 спутника, один из них — Титан.

Юпитер как самая крупная планета Солнечной системы

Самое большое тело в Солнечной системе заинтересовало учёных ещё более 40 лет назад. В 1970 году 8 космических летательных аппаратов исследовали поверхность Юпитера.

В исследовании участвовали такие корабли:

• Вояджеры
• Галилео
• Пионеры
• Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства.

Юпитер тяжелее Земли примерно в 300 раз. Кроме этого, у Юпитера намного больше спутников, чем у других планет, – 69.

Все эти спутники имеют кое-что общее. В 1610 году всех их обнаружил и открыл знаменитый астроном из Италии Галилео Галилей .

А вот какие характеристики и описание имеет самая большая Планета во всей Галактике: масса 1,9*1027 кг, объем – 1,4*1015 километров кубических, площадь Юпитера – 6,14*1010 километров квадратных, окружность – 4,4*105 км, плотность 1,32*сантиметр кубический.

Кроме этого, известна скорость орбиты Юпитера – она составляет примерно 13 км в секунду.

Многих интересует вопрос
– есть ли жизнь на этом гиганте? На Юпитере очень мало влаги и нет воды. А ведь именно от неё зависит жизнедеятельность. У Юпитера нет твердой поверхности, а температура колеблется в пределах 175 градусов мороза.

Как свидетельствуют исследования, более-менее пригодным местом для развития жизни являются верхушки туч. Они устойчивы к радиации солнечного света.

Что представляет собой планета-гигант

Юпитер двигается значительно быстрее других планет. Один поворот он осуществляет раз в десять часов. На экваторе есть сила центробежного характера, поэтому планета имеет холм. Из-за этого диаметр экватора этого гиганта на 9 тысяч километров больше диаметра полюсов.

Все газовые тела, находящиеся под управлением Солнца и его системы, могли бы легко поместиться внутри Юпитера. У него сильнейшая магнитосфера. Кроме того:

• Юпитер имеет выпуклую форму на экваторе;
• Планета-гигант на полюсах приплюснута;
• Шире на экваторе, чем на полюсах, примерно на 7%;
• Самое большое небесное тело вращается вокруг Солнца 1 раз почти за 12 земных лет;
• Радиоволны Юпитера можно ощутить даже на Земле.

Волны Юпитера бывают разного характера. Например, это могут быть сильнейшие всплески, особенно когда одна из лун проходит сквозь некоторые участки магнитного поля. Либо же могут возникать излучения, которые не прерываются в полюсах, несущих радиацию.

Посреди этой планеты есть большое пятно. Многие ученые считают это удивительной особенностью и уникальностью этого небесного гиганта. Это не просто пятно – это ураган. Он бушует примерно 300 лет. Его диаметр больше земного, край движется вокруг центра, против часовой стрелки, со скоростью 360 километров в час. Шторм окрашивается в разные цвета, он бывает яркого красного цвета или светловатого коричневого. Ученые предполагают, что это может быть связано с наличием серы и фосфора. Пятно может варьироваться в размерах – от среднего до большого, от большого до малого. Например, еще лет 100 назад оно было значительно меньше, чем в настоящее время. На Юпитере множество и других пятен, однако они все недолговечны по сравнению с этим.

Только в 1979 году кольца Юпитера стало хорошо видно
, их обнаружил один из космических аппаратов НАСА. Однако тогда их история была загадкой.

А вот позже информация уточнилась с помощью более точных исследований космическими аппаратами. Так вот, ученые считают, что эти полосы и кольцевидные образования были вызваны метеоритным действием на спутники, которые расположены рядом с этой планетой.

Самая огромная звезда во вселенной. Самые большие планеты во вселенной. Огромные залежи воды

Моя шестилетняя дочь — это машина по задаванию вопросов. Пару дней назад мы ехали на машине из школы, и она расспрашивала меня о природе . Одним из её вопросов был, «Какая звезда самая большая во Вселенной
?» Я дал простой ответ. «Вселенная — это большое место», сказал я, «и нет никакого способа, которым мы сможем узнать, какая звезда самая большая
«. Но это не настоящий ответ.

Радиус и масса Солнца:

Когда речь идёт о размерах звёзд, важно сначала взглянуть на наше для чувства масштаба. Наша звезда имеет диаметр 1,4 миллиона километров. Это такое огромное число, что трудно получить представление о масштабе. Кстати, на Солнце приходится 99,9% всей материи в нашей . Фактически, вы могли бы уместить миллион внутри объёма Солнца.

Используя эти значения, астрономы создали понятия «солнечный радиус» и «солнечная масса», которые они используют для сравнения звёзд большего или меньшего размера и массы с нашим Солнцем. Солнечный радиус равен 690 000 км, а солнечная масса равна 2 х 10 30 кг. Это 2 нониллиона килограмм, или 2,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 kg.

Иллюстрация спектральной диаграммы Моргана-Кинана, показывающая различие между звёздами главной последовательности. Предоставлено: Wikipedia Commons.

Также стоит учесть тот факт, что наше Солнце довольно маленькое, это звезда G-класса главной последовательности (в частности, G2V звезда), которая широко известна как и находится с меньшей стороны диаграммы размеров (смотрите выше). Хотя Солнце определённо больше наиболее распространённых звёзд М-класса, или красных карликов, оно само по себе карликовое (не каламбур!) по сравнению с голубыми гигантами и другими спектральными классами звёзд.

Классификация:

Звёзды группируются на основе их характеристик, таких как спектральный класс (т.е. цвет), температура, размер и яркость. Наиболее распространённый метод классификации называется система Моргана-Кинана (МК), которая классифицирует звёзды в зависимости от температуры, используя буквы O, B, A, F, G, K и M, где O — самые горячие звёзды, а М — самые холодные. Каждый буквенный класс подразделяется на цифровые подклассы от 0 (самая горячая) до 9 (самая холодная). То есть самые горячие звёзды — это О1, а самые холодные звёзды — это М9.

В системе Моргана-Кинана класс светимости добавляется с помощью римских цифр. Это делается на основе определённой ширины линий поглощения в спектре звезды, которые меняются в зависимости от плотности атмосферы, что отличает звёзды-гиганты от карликов. Светимость имеет классы 0 и I применительно к гипер- и сверхгигантам; классы II, III и IV применительно к ярким, нормальным гигантам и субгигантам соотвественно; класс V для звёзд главной последовательности; а классы VI и VII применяются к субкарликам и карликам.

Диаграмма Герцшпрунга-Рассела, показывающая связь между цветом звезды, светимостью и температурой. Предоставлено: astronomy.starrynight.com.

Существует также диаграмма Герцшпрунга-Рассела, касающаяся звёздной классификации по абсолютной звёздной величине (т.е. истинный блеск), светимости и температуре поверхности. Та же самая классификация используется для спектральных типов, начиная с голубого и белого цвета на одном конце до красного на другом, которая затем объединяет звёзды по абсолютной звёздной величине, размещая их на двумерном графике (смотрите выше).

В среднем, звёзды О-класса горячее звёзд других классов, достигая эффективных температур до 30 000 Кельвин. В то же самое время они крупнее и массивнее, достигая размеров более 6,5 солнечных радиусов и до 16 солнечных масс. На нижнем конце диаграммы звезды К- и М-классов (оранжевые и красные карлики), как правило, холоднее с температурами от 2400 до 5700 Кельвин, что составляет 0,7 — 0,96 от и где-то 0,08 — 0,8 от солнечной массы.

Основываясь на полной классификации нашего Солнца (G2V), мы можем сказать, что это звезда главной последовательности с температурой около 5800 Кельвин. Теперь рассмотрим другую знаменитую звездную систему в нашей галактике — Эта Киля (Eta Carinae)
— систему, содержащую, по меньшей мере, две звезды, расположенные на расстоянии 7500 световых лет от нас в направлении созвездия Киля. Главная звезда этой системы, по оценкам, в 250 раз больше Солнца, имеет массу минимум 120 солнечных масс и в миллион раз ярче Солнца, что делает её одной из самых больших и ярких звёзд
, когда-либо наблюдаемых.

Эта Киля, одна из самых массивных известных звёзд, расположенная в созвездии Киль. Предоставлено: NASA.

В настоящее время идут дебаты по поводу размера этой звезды. Большинство звёзд испускают звёздный ветер (то же самое, что и ), со временем теряя массу. Но Эта Киля
настолько большая, что сбрасывает массу в 500 раз больше ежегодно. При такой потере массы астрономам трудно точно измерить, где кончается звезда, и начинается звёздный ветер. Кроме того, учёные полагают, что Эта Киля
взорвётся в не столько отдалённом будущем, и это будет самой зрелищной , которую когда-либо видели люди.

С точки зрения чистой массы, первое место достаётся звезде R136a1
, расположенной в на расстоянии 163000 световых лет от нас. Считается, что эта звезда может содержать 315 солнечных масс, что представляет собой загадку для астрономов, так как они полагают, что звёзды могут содержать максимум только 150 солнечных масс. Ответ кроется в том, что звезда R136a1
образовалась, по всей вероятности, когда вместе слились несколько массивных звёзд. Излишне говорить, что R136a1 в любой день может взорваться как .

С точки зрения крупных звёзд, хорошим (и популярным) примером служит Бетельгейзе
. Расположенная в плече Ориона, этот известный сверхгигант имеет радиус примерно 950-1200 солнечных радиусов, при таком радиусе Солнце поглотило бы в нашей Солнечной Системе. Фактически, всякий раз, когда мы хотим поставить размер нашего Солнца в перспективу, для этого мы часто используем Бетельгейзе (смотрите ниже).

Тем не менее, даже после того, как мы используем этот неуклюжий красный гигант для сравнения Солнца с крупными звёздами, всё ещё остаются звезды крупнее. Рассмотрим звезду WOH G64
, красный сверхгигант, расположенный в Большом Магеллановом Облаке, приблизительно в 168 000 световых лет от Земли. Имея диаметр в 1540 солнечных радиуса, в настоящее время эта звезда является самой большой звездой, известной нам во Вселенной
.

Но есть также RW Цефея
, оранжевый гипергигант в созвездии Цефея, расположенный в 3500 световых годах от Земли и имеющий размеры 1535 солнечных радиуса в диаметре. Звезда Вэстерланд 1-26 (Westerlund 1-26)
необычайно велика, это красный сверхгигант (или гипергигант), расположенный в звёздном сверхскоплении Westerlund 1 на расстоянии 11500 световых лет от нас и имеющий размеры 1530 солнечных радиусов в диаметре. Между тем, звезды V354 Цефея и VX Стрельца
тоже имеют огромные размеры в 1520 солнечных радиусов в диаметре.

Самая большая звезда UY Щита (UY Scuti)

Звание самая большая звезда во Вселенной
(о которых мы знаем) сводится к двум претендентам. Например, UY Щита
в настоящее время в верхней части списка, расположенная на расстоянии 9500 световых лет от нас в созвездии Щит, это яркий красный сверхгигант и пульсирующая переменная звезда имеют средний радиус 1708 солнечных радиусов — или 2,4 миллиарда километров (15,9 а.е.), тем самым придавая ей объём в 5 миллионов объёмов Солнца.

Однако эта средняя оценка включает погрешность ±192 солнечных радиуса, что значит, радиус этой звезды может быть как 1900, так и 1516 солнечных радиуса. Нижняя граница размещает её наравне с V354 Цефея и VX Стрельца
. Между тем вторая по размеру звезда в списке возможных самых крупных звёзд
— это NML Лебедя (NML Cygni)
, полуправильная переменная звезда красный гипергигант, расположенная в созвездии Лебедь на расстоянии 5300 световых лет от Земли.

Увеличенное изображение красного гиганта UY Щита. Предоставлено: Rutherford Observatory/Haktarfone.

Из-за расположения этой звезды в , она сильно затеняется пылью. В результате, по подсчётам астрономов, её размер может составлять от 1642 до 2775 солнечных радиусов, что значит, она могла бы стать самой большой звездой, известной во Вселенной
(с запасом около 1000 солнечных радиусов), или в действительности торой по величине, не отставая от UY Щита
.

Всего лишь несколько лет назад звание самой большой звезды носила VY Большого Пса
(VY Canis Majoris), красный гипергигант в созвездии Большой Пёс, расположенная в 5000 световых годах от Земли. Ещё в 2006 году профессор Роберта Хэмфри из Университета Миннесоты вычислила верхнюю границу её размера в 1540 больше Солнца. Её средняя масса, тем не менее, составила 1420 солнечных масс, что ставит её на 8 место позади V354 Цефея и VX Стрельца.

Выше были перечислены самые большие звёзды
, о которых нам известно, но в скорее всего есть десятки звёзд побольше, скрытые пылью и газом, так что мы их не видим. Но даже если мы не сможем обнаружить эти звёзды, можно поразмышлять над их вероятными размером и массой. Так насколько же большими могут быть звёзды
? Ещё раз повторюсь, профессор Роберта Хэмфри из Миннесоты дала ответ.

Сравнение размеров Солнца и VY Большого Пса, звезды, которая когда-то носила звание самой большой известной звезды во Вселенной
. Предоставлено: Wikipedia Commons/Oona Räisänen.

Как она объяснила в своей статье, крупнейшие звёзды во Вселенной
— самые холодные. Поэтому, хотя Эта Киля
является самой яркой звездой, о которой мы знаем, она чрезвычайно горячая (25 000 Кельвин) и поэтому в диаметре всего 250 солнечных радиусов. Самые крупные звёзды
, напротив, будут холодными сверхгигантами. Как в случае VY Большого Пса
, который имеет температуру 3500 Кельвин, и действительно большая звезда будет ещё холоднее.

При 3000 Кельвин, по оценкам Хэмфри, холодный сверхгигант был бы размером в 2600 раз больше Солнца. Это ниже верхнего предела оценок для NML Лебедя
, но выше средних оценок как для NML Лебедя
, так и для UY Щита
. Следовательно, это верхний предел звезды (по крайней мере, теоретически и основываясь на всей информации, которую мы имеем на сегодняшний день).

Но поскольку мы продолжаем всматриваться во Вселенную всеми нашими телескопами и изучаем её с помощью автоматических космических аппаратов и пилотируемых миссий, вы обязательно найдёте новые удивительные вещи, которые будут поражать нас дальше!

И обязательно посмотрите эту удивительную анимацию ниже, которая показывает размеры различных объектов в космосе, начиная с крошечных и заканчивая звездой UY Щита
. Наслаждайтесь!

Название прочитанной вами статьи «Какая звезда самая большая во Вселенной?»
.

Звезды — огромные шары горящей плазмы. Но, за исключением Солнца, они выглядят как крошечные точки света на ночном небе. При этом наше Солнце - не самая маленькая или большая звезда. Есть много гораздо более массивных и больших звезд, чем Солнце. Некоторые из них эволюционировали с момента своего образования. Другие растут по мере «старения».

Чтобы ответить на вопрос о том, какая звезда самая большая во Вселенной
, мы «отсортировали» звезды по такому признаку как размер. За единицу измерения звездного радиуса был взят экваториальный радиус Солнца, который составляет 696 392 километра.

Это небесное светило, известное и под другим названием (HR 5171 A), относится к желтым гипергигантам и является двойной звездой. Ее менее крупный «напарник» HR 5171 B обращается вокруг V766 Центавра за 1300 земных суток.

Эта звезда расположена в направлении созвездия Цефея, около 5 тысяч световых лет от Земли. Красный гипергигант с радиусом примерно равным 1050-1900 радиусам Солнца является частью двойной звездной системы. Ее компаньон — маленькая голубая звезда VV Цефея B, которая вращается вокруг своего «большого брата» по эллиптической орбите. Название звезды дано в честь самой большой из пары, и теперь она известна как одна из самых больших двойных звезд Млечного Пути.

Чтобы поближе познакомиться с этим красным сверхгигантом из созвездия Скорпиона, людям пришлось бы преодолеть расстояние в 7400 световых лет. Радиус AH Скорпиона превышает солнечный в 1411 раз.

7. VY Большого Пса

С этой звездой связаны жаркие споры в среде астрономов. По уточненным в 2012 году оценкам ее радиус превышает радиус Солнца в 1420 раз. Однако по первоначальной оценке Роберта Хамфриса радиус VY Большого Пса в 1800 — 2200 раз больше солнечного. Точный радиус звездного гиганта до сих пор не установлен. Когда о нем можно будет узнать наверняка, лидер в рейтинге крупнейших звезд может смениться.

Радиус этой звезды-гипергиганта, по меньшей мере, в 1420 раз превышает радиус Солнца, а уровень яркости аж в 300 000 раз выше солнечного. Она расположена в созвездии Лебедя, на расстоянии около 5 тысяч световых лет от Земли.

Эта звезда относится к классу гипергигантов — самых мощных и ярких, наиболее тяжелых и при этом самых редких и краткоживущих сверхгигантов. Ее радиус превышает солнечный примерно в 1520 раз.

VX Стрельца расположена в созвездии Цефея, в 9000 световых лет от нашей планеты. Она настолько огромна, что может легко покрыть орбитальный путь Сатурна, если окажется на месте Солнца. Красный цвет звезды показывает, что ее температурный диапазон составляет от 3000 до 4000 по шкале Кельвина. Более горячие звезды имеют желтую окраску, а очень горячие приобретают синеватый оттенок.

На расстоянии 11 500 световых лет от нашей планеты, в звездном скоплении Вэстерланд 1, находится четвертая самая большая звезда в галактике. По светимости она в 380 тысяч раз превосходит Солнце, а будучи помещенной на место нашего желтого светила своей фотосферой поглотила бы орбиту – Юпитера. Фотосфера — это то место, где звезда становится прозрачной для света, и где могут исчезнуть фотоны — то есть легкие частицы. Фотосфера позволяет астрономам приблизительно узнавать о «краях» звезды.

Вот еще одна известная науке звезда из созвездия Цефея попала в список самых крупных. Радиус этого красного сверхгиганта составляет около 1600 солнечных радиусов. Если бы RW Цефея оказалась на месте Солнца, излучающий слой ее звездной атмосферы (фотосфера) простирался бы за орбиту Юпитера.

Вторая самая большая звезда в космосе расположена в созвездии Золотой рыбы, в 160 тысячах световых лет от нашего мира. Несмотря на то, что эта звезда потеряла до трети своей первоначальной массы из-за звездного ветра, вокруг нее сформировался многолетний толстый кольцевой слой газопылевого тора. «Габариты» звезды были скорректированы с учетом всей массы, присутствующей в ее кольце. Ожидается, что она станет сверхновой через пару тысяч лет.

1. UY Щита (UY Scuti) – самая большая звезда во вселенной

На расстоянии 9500 световых лет от Солнца, в созвездии Щита, находится самая большая звезда в мире. Ее ориентировочный размер составляет почти восемь астрономических единиц, где одна астрономическая единица — это расстояние между Землей и Солнцем. Это достаточно, чтобы распространить фотосферу UY Щита на орбиту Юпитера.

UY Щита настолько гигантская и такая яркая, что вы можете увидеть ее в мощный бинокль в темную ночь. Она видна вдоль звезд Млечного Пути, и внешне выглядит как красноватая звезда со слабым пятном.

Изучение сверхгиганта

Летом 2012 года астрономы, при помощи комплекса Very Large Telescope, расположенного в пустыне Атакама в Чили, измеряли параметры трех красных сверхгигантов вблизи области Галактического центра. Объектами изучения были UY Щита, AH Скорпиона и KW Стрельца.

Ученые определили, что все три звезды в 1000 раз крупнее и более чем в 100 тысяч раз ярче Солнца. Также они сделали открытие, что UY Щита является самой большой, самой яркой из всех трех звезд. Из радиуса и светимости была получена эффективная температура — 3665 ± 134 К.

Масса и размеры UY Щита по сравнению с Солнцем

Точная масса этой звезды неизвестна, прежде всего потому, что у нее нет видимой звезды-спутника, благодаря которой ее масса может быть измерена с помощью изучения гравитационных помех. Согласно звездным эволюционным моделям начальная масса звезды (при ее формировании), соответствующая красной сверхгигантской стадии, такой как у UY Щита, была бы около 25 M☉ (возможно, до 40 M☉ для невращающейся звезды) и постоянно сгорала. Предположительно, ее нынешняя масса составляет 7-10 M☉ и продолжает уменьшаться. UY Щита является не только самой большой, но и самой быстро сгорающей звездой из ныне известных науке.

Масса UY Щита чуть более чем в 30 раз превышает массу нашего Солнца, что даже не приближается к вершине списка самых массивных звезд. Эта честь принадлежит звезде R136a1, которая в 265 раз превосходит Солнце по массе, но при этом по радиусу лишь в 30 раз превышает радиус Солнца.

Массовый и физический размеры не всегда коррелируют для небесных тел, особенно для гигантских звезд.   Таким образом, хотя UY Щита только в 30 раз массивнее, чем Солнце, она имеет радиус где-то в районе 1700 раз больше радиуса нашего дневного светила. Погрешность этого измерения составляет около 192 солнечных радиусов.

Возможна ли жизнь возле UY Scuti

Обитаемая зона или орбитальная зона с наивысшей вероятностью жизни — сложная вещь, возможность появления которой зависит от нескольких факторов. Планета, на которой зародилась жизнь, не должна находиться слишком далеко или слишком близко от звезды. По расчетам астрономов, обитаемая зона вокруг UY Щита будет составлять от 700 до 1300 астрономических единиц (АЕ). Это безумно большое расстояние. Число в километрах просто непостижимо — это около 149 597 870 700 км. Для сравнения: зона обитаемости в Солнечной системе находится на расстоянии от 0,95 до 1,37 АЕ от Солнца.

Если живая планета находится на безопасном расстоянии, скажем, 923 астрономических единицы от UY Щита, год на ней будет длиться 9612 земных лет. Это почти 2500 лет зимы! И 2500 лет лета. То есть сменятся множество поколений, которые знают только одно время года.

UY Щита действительно может иметь планетарную систему в этой зоне, но если это произойдет, она не будет существовать очень долго. Вы, читатель, можете резонно спросить: «А почему»? Потому что будущее у звезды — уж слишком яркое.

Что ждет звезду в будущем

Основываясь на современных моделях эволюции звезд, ученые предполагают, что UY Щита начала сливать гелий в оболочку вокруг ядра. По мере истечения гелия звезда начнет сливать более тяжелые элементы, такие как литий, углерод, кислород, неон и кремний. Расположение звезды в глубине Млечного Пути говорит о том, что она богата металлом. После слияния тяжелых элементов ее сердцевина начнет производить железо, нарушая баланс тяжести и радиации, что приведет к появлению сверхновой. Это произойдет через миллион лет — не очень долго по астрономическим меркам, а вот у человечества есть время подготовиться к столь феерическому зрелищу.

После сверхновой UY Щита, скорее всего, превратится в желтый гипергигант, синюю переменную звезду или даже звезду Вольфа-Райе с очень высокой температурой и светимостью. В последнем случае она «родит» много новых звезд вслед за своей сверхновой.

Вселенная очень большое место, и нет способа, с помощью которого мы сможем узнать, какая звезда самая большая. Но какая самая большая звезда из известных нам?

Прежде чем мы подойдем к ответу, давайте посмотрим на наше собственное Солнце для масштаба. Наша могущественная звезда имеет размер 1,4 млн км в поперечнике. Это такое огромное расстояние, что сложно приставить его в масштабе. Солнце составляет 99,9% от всей материи в нашей Солнечной системе. На самом деле, внутри Солнца содержится один миллион планет Земля.

Астрономы используют термины «солнечный радиус» и «солнечная масса», чтобы сравнить большие и меньшие звезды, мы сделаем тоже самое. Солнечный радиус составляет 690 000 км., одна солнечная масса составляет 2 x 10 30 килограммов. Это составляет 2 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 кг.

Одна огромная известная звезда в нашей галактике — Эта Киля, расположена на расстоянии 7500 световых лет от Солнца весом 120 солнечных масс. Она в миллион раз ярче Солнца. Большинство звезд теряет свою массу в течение долгого времени, подобно солнечному ветру. Но Эта Киля настолько большая, что ежегодно она отбрасывает массу равную 500 массам Земли. С таким огромным количеством потерянной массы для астрономов очень трудно точно измерить, где заканчивается звезда и начинается ее звездный ветер.

Таким образом, лучший ответ астрономов сейчас, что радиус Эта Киля — 250 размеров Солнца.

И одно интересное замечание: Эта Киля должна вскоре взорваться, это будет одна из самых зрелищных сверхновых, которую когда-либо видели люди.

Но самой массивной звездой во Вселенной считается R136a1, расположенной в Большом Магеллановом Облаке. Есть споры, но его масса может быть больше 265 солнечных масс. И это загадка для астрономов, ведь теоритически крупнейшие звезды считались около 150 солнечных масс, сформировавшиеся в ранней Вселенной, когда звезды образовались из водорода и гелия, оставшихся после Большого Взрыва. Ответ на это противоречие то, что R136a1, возможно была сформирована, когда несколько крупных звезд слились вместе. Излишне говорить, что R136a1 в любой день может взорваться в гиперновую.

С точки зрения больших звезд давайте рассмотрим знакомую звезду, находящуюся в созвездии Ориона — Бетельгейзе. Этот красный сверхгигант имеет радиус 950 — 1200 размеров Солнца, и охватил бы орбиту Юпитера, если бы был размещен в нашей Солнечной системе.

Но это — ничто. Самая большая известная звезда VY Большого Пса. Красный гипергигант в созвездии Большого Пса, расположенный примерно в 5000 световых лет от Земли. Профессор Роберт Хамфрис из университета Миннесоты недавно вычислил ее верхний размер больше 1 540 размеров Солнца. Если VY Большого Пса поместить в нашу систему, то ее поверхность простиралась бы за орбиту Сатурна.

Это самая большая звезда, которая нам известна, но Млечный Путь, вероятно, имеет десятки звезд, которые еще больше затемняют облака газа и пыли, поэтому мы не можем их видеть.

Но давайте посмотрим, сможем ли мы ответить на исходный вопрос, какая самая большая звезда во Вселенной? Очевидно, для нас фактически невозможно найти ее, Вселенная очень большое место, и нет способа, с помощью которого мы смогли бы всмотреться в каждый уголок.

Пистолет еще одна звезда, которая считается одной из крупнейших.

По словам теоретиков, самые большие звезды будут холодными супергигантами. Например, температура VY Большого Пса всего 3500 К. Действительно большая звезда была бы еще холоднее. Холодный супергигант с температурой в 3000 К, был бы размером 2 600 солнечных.

И в завершение, вот отличный видео ролик, который показывает размер различных объектов в пространстве, начиная с нашей крошечной планеты, заканчивая VV Цефеей. VY Большого Пса не включена в мультипликацию, наверное потому, что у них не было новой информации по этой звезде.

Иллюстрация звезды R136a1 – наиболее массивной из известных на сегодняшний день. Авторы и права: Sephirohq / Wikipedia.

Посмотрите на ночное небо – оно заполнено звёздами. Однако только микроскопическая часть из них видна невооруженным глазом. На самом деле, по оценкам учёных, в видимой Вселенной существует 10 000 миллиардов галактик в каждой из которых более ста миллиардов звёзд. А это ни много ни мало 10 24 звёзд. Эти эффектные тепловые станции имеют различные цвета и размеры – и в сравнении со многими из них наше Солнце выглядят просто крошечным. Однако какая звезда является настоящим космическим гигантом? Сперва нам необходимо дать определение понятию гигантская звезда: она должна обладать наибольшим радиусом или же наибольшей массой?

На сегодняшний день звездой с наибольшим радиусом признана звезда UY Щита (Scuti) – переменный красный сверхгигант в созвездии Щита. Она удалена от нас более чем на 9500 световых лет, и состоит по большей части из водорода и гелия, а также ряда других более тяжелых элементов. По химическому составу UY Щита напоминает наше Солнце, однако имеет радиус в 1708 (± 192) раз больший, чем у нашего светила. То есть почти 1 200 000 000 км, в результате чего ее окружность составляет более 7,5 миллиардов километров. Чтобы было проще понять такие размеры можно представить себе самолет, которому потребуется 950 лет чтобы облететь UY Щита – и даже если самолет сможет двигаться со скоростью света его путешествие продлится 6 часов и 55 минут.

Если мы поместим UY Щита на место нашего Солнца, то её поверхность будет проходить где-то между орбитами Юпитера и Сатурна – само собой разумеется, что Земля в этом случае будет поглощена. Учитывая огромный размер и массу от 20 до 40 солнечных масс, можно рассчитать, что плотность UY Щита составляет всего 7×10 -6 кг/м 3 . Другими словами, это более чем в миллиард раз меньше плотности воды. В самом деле, если бы мы сумели поместить эту звезду в бассейн, то теоретически она бы плавала. Будучи более чем в миллион раз менее плотной, чем земная атмосфера UY Щита, подобно воздушному шарику, летала бы в воздухе.

Но если эти безумные факты не удивили вас, то давайте перейдем к самой тяжелой звезде. Звезда-тяжеловес R136a1, расположена в Большом Магеллановом Облаке, приблизительно в 165 000 световых лет от нас. Эта звезда всего в 35 раз крупнее нашего Солнца, однако она 265 раз тяжелее его – это действительно удивительно учитывая тот факт, что она уже потеряла 55 солнечных масс за 1,6 миллиона лет своей жизни.

R136a1 является весьма нестабильной звездой типа Вольфа-Райе. Она выглядит как голубой шар с нечёткой поверхностью, который постоянно формирует чрезвычайно мощные звёздные ветры. Эти ветры движутся со скоростью до 2600 км/с. Из-за такой высокой активности R136a1 теряет 3,21×10 18 кг/с своей массы – это примерно одна Земля каждые 22 дня. Звезды такого типа светят ярко и умирают быстро. R136a1 излучает в девять миллионов раз больше энергии, чем наше Солнце. Её яркость в 94 000 раз больше яркости Солнца. В действительности это наиболее яркая звезда из когда-либо найденных. Температура на её поверхности составляет более 53 000 Кельвин, а жить ей осталось всего два миллиона лет после чего она взорвется как сверхновая.

Конечно, против таких гигантов наше Солнце кажется карликом, но со временем оно тоже будет увеличиваться в размерах. Примерно через семь с половиной миллиардов лет, оно достигнет своего наибольшего размера и превратится в красного гиганта.

Людям свойственно заглядываться на небо, наблюдая миллионы и миллионы звезд. Мы мечтаем о далеких мирах и рисуем себе образы братьев по разуму. Каждый мир озаряет собственное «солнце». Исследовательская техника заглядывает вглубь пространства на 9 миллиардов световых лет.

Но и этого недостаточно, чтобы с точностью сказать, сколько же звезд в космосе. На текущем этапе изучения известно о 50 миллиардах. Это количество неуклонно растет, так как идет постоянное исследование, техника совершенствуется. Люди узнают о новых гигантах и карликах в мире космических объектов. Какая же из звезд самая большая во Вселенной?

Размеры Солнца

Рассуждая о габаритах звезд, поймите, с чем сравнивать, ощутите масштаб. Размеры нашего Солнца впечатляют. Его диаметр 1,4 млн км. Это громадное число трудно себе представить. Поможет в этом тот факт, что масса Солнца составляет 99,9% массы всех объектов Солнечной системы. Теоретически внутри нашего светила мог бы разместиться миллион планет.

Используя эти цифры, ученые-астрономы придумали термины «солнечный радиус» и «солнечная масса», которые применяют для сравнения размеров и масс космических объектов. Радиус Солнца составляет 690 000 км, а вес — 2 миллиарда килограммов. По сравнению с другими звездами Солнце — относительно небольшой космический объект.

Экс-чемпион среди звезд

Звездная масса постоянно «худеет» из-за «звездного ветра». Термоядерные процессы, непрерывно сотрясающие вселенские светила, приводят к потере водорода — «топлива» для реакций. Соответственно, уменьшается и масса. Поэтому ученым трудно давать точные цифры, касающиеся параметров таких крупногабаритных и раскаленных объектов.Светила стареют и после взрыва сверхновой превращаются в нейтронную звезду или черную дыру.

Десятилетиями самой большой звездой признавали VY в созвездии Большого Пса. Не так давно параметры уточнили, и расчеты ученых показали, что ее радиус равен 1300-1540 радиусов Солнца. Диаметр гиганта 2 миллиарда километров, и расположился он в 5000 световых лет от Земли.

Чтобы представить габариты этого объекта, представьте себе, что облететь вокруг него, двигаясь со скоростью 800 км/час, удастся за 1200 лет. Если вдруг представить, что Землю сжали до 1 см и так же сократили VY, то гигант будет размером 2,2 км.

А вот масса звезды невелика и превышает массу Солнца лишь в 40 раз. Это происходит в силу низкой плотности вещества. Яркость светила поистине удивляет. Оно излучает свет в 500 000 раз ярче нашего. Впервые о VY упоминают в 1801 году. Ее описал ученый Жозеф Жером де Лаланд. Запись гласит, что светило относится к седьмому классу.

С 1850 года наблюдения говорят о постепенной потере яркости. Внешний край VY стал увеличиваться оттого, что силы гравитации уже не удерживают массу на постоянном уровне. В скором времени (по космическим меркам) возможен взрыв этой звезды сверхновой. Ученые утверждают, что это может случиться завтра или через миллион лет. Точных цифр у науки нет.

Действующий звездный чемпион

Исследования космоса продолжаются. В 2010 году ученые под руководством Пола Кроутера увидели впечатляющий космический объект с помощью телескопа Хаббл. Исследуя Большое Магелланово облако, астрономы открыли новое светило и дали ему название R136a1. От нас до R136a1 расстояние составляет 163 000 световых лет.

Параметры потрясли ученых. Масса гиганта превышает массу Солнца в 315 раз при том, что раньше утверждалось, что в космосе нет звезд, превышающих наше Солнце по массе в 150 раз. Такой феномен произошел, по гипотезе ученых, из-за соединения нескольких объектов. Яркость свечения R136a1 превышает яркость излучения нашего солнца в 10 млн раз.

За период от открытия до нашего времени звезда потеряла одну пятую массы, но все равно считается рекордсменкой даже среди соседок. Их также открыла группа Кроутера. Эти объекты тоже превысили рубеж в 150 масс солнца.

Ученые подсчитали, что если R136a1 разместить в Солнечной системе, то яркость свечения сравнительно с нашим светилом будет такой, как если бы сравнивали яркость Солнца и Луны.

Это самая большая звезда, о которой пока известно человечеству. Наверняка в галактике Млечный Путь десятки, если не сотни, более крупных светил, закрытых от нашего глаза газопылевыми облаками.

VV Цефея 2
. На 2400 световых лет разместилась VV Цефея 2, которая превышает размеры Солнца в 1600-1900 раз. Радиус составляет 1050 радиусов нашего Солнца. По излучению света звезда превышает ориентир от 275 до 575 тысяч раз. Это переменный пульсар, пульсирующий с интервалом 150 суток. Скорость космического ветра, направленного прочь от светила, составляет 25 км/сек.

Размеры Солнца и звезды VV Цефея 2

Исследованиями доказано, что VV Цефея 2 – это двойная звезда. Затмение второй звезды В происходит регулярно каждые 20 лет. VV Цефея В обращается вокруг основной звезды VV Цефея 2. Она голубая, период оборота у нее 20 лет. Затмение длится 3,6 года. Объект превосходит Солнце по массе в 10 раз, а интенсивностью свечения — в 100 000 раз.

Мю Цефея
. В Цефее красуется красный супергигант, размерами превышающий Солнце в 1650 раз. Мю Цефея – это ярчайшая звезда Млечного пути. Яркость свечения выше ориентира в 38 000 раз. Она известна еще и как «гранатовая звезда Гершеля». Изучая звезду в 1780-х годах, ученый назвал ее «восхитительно красивым объектом гранатового цвета».

В небе северного полушария ее наблюдают без телескопа с августа по январь, она напоминает капельку крови на небосклоне. По прошествии двух-трех миллионов лет ожидают взрыв гигантской сверхновой, которая превратит звезду в черную дыру или пульсар и газопылевое облако.

В 20 000 световых лет от Земли сияет красный гигант V838 в созвездии Единорога. Это скопление звезд, раньше никому особенно не известное, «прославилось» в 2002 году. В это время там случился взрыв, который астрономы восприняли сначала как взрыв сверхновой. Но в силу молодого возраста звезда не подходила к космической «кончине».

Долгое время не могли даже предположить, в чем причина катаклизма. Сейчас выдвинуты гипотезы, что объект поглотил «звезду-компаньона» или объекты, обращавшиеся вокруг него.

Объекту приписывают габариты от 1170 до 1970 радиусов Солнца. Из-за гигантского расстояния ученые не дают точных цифр массы красной переменной звезды.

Еще недавно ученые считали, что параметры WHO 64 сопоставимы с R136a1 из созвездия Большого Пса.

Но было установлено, что размеры этого светила больше солнечных лишь в 1540 раз. Оно светит из Большого Магелланова облака.

V354 Цефея
. Красный сверхгигант V354 Цефея, находящийся в 9000 световых годах от Земли, невидим без телескопа.

Он расположился в галактике Млечный Путь. Температура на оболочке — 3650 градусов по Кельвину, радиус больше солнечного в 1520 раз и определяется в 1,06 миллиардов км.

KY Лебедя
. Лететь к KY Лебедя пришлось бы 5000 световых лет. Это время трудно вообразить. Такие цифры означают, что луч света летит с гиперсветовой скоростью от звезды к Земле 5000 лет.

Если сопоставить радиус объекта и Солнца, то он составит 1420 солнечных радиусов. Масса звезды лишь в 25 раз больше массы ориентира. Зато KY вполне поборется за звание самой яркой звезды в открытой нам части Вселенной. Ее светимость перегоняет солнечную в миллионы раз.

KW Стрельца
. 10 000 непреодолимых световых лет отделяют нас от звезды KW в Стрельце.

Это красный сверхгигант размером 1460 солнечных радиусов и светимостью в 360 000 раз выше, чем у нашего Солнца.

Созвездие видно на небосводе южного полушария. Его легко отыскать на поверхности Млечного Пути. Впервые звездное скопление описал Птолемей во втором веке.

RW Цефея
. О габаритах RW Цефея спорят до сих пор. Одни ученые утверждают, что размеры равны 1260 радиусам ориентира, другие склоняются, что они составляют 1650 солнечных радиусов. Это крупнейшая переменная звезда.

Если ее переместить на место Солнца в нашу систему, то фотосфера супергиганта окажется между траекториями Сатурна и Юпитера. Звезда стремительно летит к Солнечной системе со скоростью 56 км/сек. Конец светила превратит его в сверхновую, или ядро сколлапсирует в черную дыру.

Бетельгейзе.
В 640 световых лет в Орионе расположился красный гигант Бетельгейзе. Размер Бетельгейзе составляет 1100 радиусов Солнца. Астрономы уверены, что в ближайшее время наступит период перерождения звезды в черную дыру или сверхновую. Человечество увидит это вселенское шоу из «первого ряда».

По мере того как мы жадно всматриваемся в небо со всеми нашими инструментами и исследуем его роботизированными космолетами и миссиями с человеческими экипажами, мы непременно сделаем новые удивительные открытия, которые повлекут нас еще дальше в просторы космоса.

Мы постоянно изучаем новые объекты среди триллионов небесных тел. Откроем еще не одну новую звезду, которая размерами затмит уже известные. Но увы, мы никогда не узнаем о настоящих масштабах Вселенной.

Божьи мельницы: как было открыто вращение самых больших структур во Вселенной

Астрономы обнаружили, что самые большие в космосе структуры, по сравнению с которыми галактики кажутся пылинками, вращаются вокруг своей оси. Никогда еще вращение не обнаруживалось в подобных масштабах

Поговорку «Хочешь жить, умей вертеться» мог бы придумать астроном. Вокруг своей оси вращаются планеты, звезды, некоторые галактики и многие другие объекты. Теперь же ученые неожиданно обнаружили вращение самых больших в космосе структур — нитей, составленных из галактик и вытянутых на сотни миллионов световых лет.

В космической паутине

Когда Вселенная возникла в результате Большого взрыва, она была очень однородной. Ни одну точку новорожденного космоса нельзя было отличить от любой другой. Существовали лишь крошечные различия в плотности материи. Эти мизерные уплотнения стали зародышами грандиозной космической структуры, наблюдаемой сегодня. Ведь там, где больше плотность вещества, сильнее гравитация. А гравитация притягивает окружающую материю, и в результате плотность становится еще больше. Это замкнутый круг, из-за которого изначально крошечная неоднородность растет, как снежный ком.

Впрочем, материя Вселенной собралась не в сферические комья, а в более причудливый узор. Сначала она образовала плоские широкие стены, похожие на блины (они так и называются — «блины Зельдовича»). Потом вещество стянулось от центра каждого «блина» к его краям. Так возникла колоссальная космическая паутина, которую мы наблюдаем сегодня. Она образована нитями (они же волокна и филаменты), состоящими из галактик или скоплений галактик (вопрос, что называть скоплением, достаточно тонкий). Длина этих нитей измеряется сотнями миллионов световых лет, а диаметр — «всего» миллионами. Для сравнения: диаметр Млечного Пути — порядка 100 000 световых лет. Промежутки между нитями образуют так называемые войды (пустоты), в которых галактик практически нет.

Итак, сперва однородная масса разделилась на плоские стены, а потом стены стянулись к краям, собравшись в тонкие нити. Но история скучивания вещества неугомонной гравитацией на этом не закончилась. На наших глазах галактики стекаются к перекрестьям нитей. Волокна космической паутины — это огромные реки. Они текут к гигантским скоплениям галактик, образовавшимся на пересечении волокон. Возможно, когда-нибудь (нескоро даже по астрономическим меркам) материя окончательно стянется в сферические комки, и впечатляющая паутина Вселенной перестанет существовать.

На космических задворках: есть ли жизнь на краю Галактики

Голова кругом

Не стоит думать, что каждая галактика дисциплинировано движется вдоль космического волокна, словно автомобиль в полосе автомагистрали. На самом деле у каждого «звездного острова» своя траектория. Индивидуальные движения накладываются на общее упорядоченное течение, внося в него долю хаоса. Однако за вычетом этого беспорядка галактики движутся вдоль космических нитей, словно вода в реке вдоль русла. Во всяком случае, так гласит простейший вариант теории, и до сих пор у специалистов не было оснований считать иначе.

Однако в 2020 году был опубликован препринт любопытной теоретической работы. Ее авторы утверждали, что галактики внутри космической нити могут двигаться по винтовой линии. Они словно отслеживают форму огромной пружины, винтовой лестницы или спирали ДНК. Такое движение с некоторой натяжкой можно назвать вращением космической нити вокруг своей оси. Исследователи проиллюстрировали этот процесс специальной анимацией.

Эта гипотеза заинтересовала команду ученых из Германии, Китая и Эстонии.

«Руководствуясь предположением теоретика доктора Марка Нейринка о том, что волокна могут вращаться, мы исследовали наблюдаемое распределение галактик в поисках вращения волокон», — рассказывает соавтор статьи в Nature Astronomy Ноам Либескинд из Потсдамского астрофизического института.

Исследователи использовали данные обзора SDSS, в котором содержались наблюдения за сотнями тысяч галактик. Авторы нанесли на карту тысячи нитей космической паутины, для каждого волокна была прочерчена продольная ось. Затем астрономы тщательно сравнили спектры галактик, расположенных по разные стороны оси. Их интересовало так называемое красное и синее смещение. Эта характеристика позволяет узнать, удаляется объект от наблюдателя или приближается к нему, и с какой скоростью.

Чтобы понять, что увидели исследователи, возьмите вытянутый предмет (например, ручку, хотя эффект будет заметнее на плоском объекте вроде смартфона). Поднимите его на уровень глаз и медленно поверните вокруг продольной оси. Окажется, что одна сторона вращающегося предмета удаляется от ваших глаз, а другая приближается к ним. Именно это и обнаружили специалисты, отследив движение составляющих волокна галактик относительно наблюдателя. Другими словами, они обнаружили вращение волокон вокруг своей оси.

Свалка на орбите: почему космический мусор становится все опаснее

Конечно, реальные траектории «звездных островов» далеки от идеальной винтовой линии. Это вращение — скорее общий компонент в дрейфе множества галактик, который останется, если убрать их индивидуальные движения. Последние могут и преобладать, делая вращение незаметным. В целом авторы вовсе не утверждают, что вращается каждое волокно в паутине Вселенной. Скорее, вращаются лишь некоторые (наименее «бурлящие») из них. Но это уже само по себе — крупное во всех смыслах открытие.

«Эти фантастические нити материи вращаются, несмотря на то, что они являются тонкими цилиндрами — по соотношению габаритов похожими на карандаши — длиной в сотни миллионов световых лет, но всего несколько миллионов световых лет в диаметре, — комментирует Либескинд. — В этих масштабах сами галактики внутри них — просто пылинки. Они движутся по винтовым линиям, или штопорообразным орбитам, вращаясь вокруг середины нити, но в то же время путешествуя вдоль нее. Подобное вращение никогда раньше не наблюдалось в таких огромных масштабах, и, следовательно, должен существовать пока неизвестный физический механизм, ответственный за вращение этих объектов».

Называя механизм неизвестным, эксперт осторожничает. В теоретической работе группы Нейринка, с которой все началось, винтовое движение галактик в нитях порождается гравитацией колоссальных скоплений галактик, расположенных на концах волокна. Анализируя данные каталога SDSS, Либескинд и его коллеги обнаружили важное свидетельство того, что так и есть: выяснилось, что чем массивнее эти скопления, тем заметнее вращение нити. Это, кстати, один из главных аргументов за то, что обнаруженное движение галактик реально. Будь эффект следствием какой-нибудь погрешности, вкравшейся в сбор или обработку данных, не было бы причин для взаимосвязи между вращением нити и массой скоплений на ее концах.

Впрочем, астрофизикам только предстоит выяснить детали механизма, приводящего в движение структуры, рядом с которыми галактики — просто пыль. Пока остается без ответа и самый интригующий вопрос: влияет ли это вращение на жизнь галактик, звезд и разумных существ.

Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения автора

Звездный путь: кто из миллиардеров побывал в космосе или отправится туда в ближайшее время

8 фото

Большая планета во вселенной. Самая большая планета Солнечной системы. Исследование и прогнозы

24.09.2021 Рубрика: Земля

Какие мысли приходят к вам, когда вы смотрите на ночное небо, усыпанное миллиардами звезд? Что вселенная огромна и есть ли у нее начало, или какая планета самая большая? И где же конец этой бесконечности? Этот загадочный и загадочный мир уже много лет привлекает ученых и космонавтов.

Самая большая планета Солнечной системы — Юпитер

Ученые уверяют, что наша Земля такая, какая она есть, только благодаря Юпитеру. Именно эта планета образовалась одной из первых после большого взрыва и помогла в формировании остальных планет.

Юпитер самая большая планета Солнечной системы, находится на пятом месте по удаленности от Солнца. Его радиус составляет 69 911 км. Чтобы добраться с Земли, потребуется около двух лет.

Юпитер имеет 67 спутников, которые расположены таким образом, что напоминают систему планет вокруг Солнца. Особый интерес представляет ее спутник Европа. Ученые допускают, что на нем возможна жизнь. А луна Ганимед, поверхность которой покрыта кратерами, еще и самая большая в Солнечной системе.

Поверхность Юпитера, на которой нет твердых мест, представляет собой кипящий океан водорода и является источником тепла. Сумма, которую он дает, намного больше, чем он получает от солнца. Если бы он был на 30% больше, он вполне мог бы стать звездой.

Эта планета имеет самый короткий период вращения во всей Солнечной системе. Из-за этого там постоянно дуют ветры, скорость которых достигает 600 км/ч, что приводит к образованию атмосферных вихрей.

Самое крупное известно уже около трехсот лет и получило название Большое Красное Пятно. Его внушительные размеры (41 тыс. км) в несколько раз больше Земли. Но в последнее время он заметно уменьшается, сегодня его значение составляет 18 тыс. км.

Самая маленькая планета Солнечной системы — Меркурий

Люди наблюдали за Меркурием с древних времен. Его появление в разное время и по разные стороны от Солнца позволяло думать, что это совершенно разные планеты. Свое название он получил в честь бога торговли Меркурия.

Планеты Солнечной системы

Согласно официальной позиции Международного астрономического союза (МАС), организации, присваивающей имена астрономическим объектам, всего 8 планет.

Плутон был исключен из категории планет в 2006г., так как в поясе Койпера есть объекты, которые больше/или равны по размерам Плутону. Поэтому, даже если его принять за полноценное небесное тело, то к этой категории необходимо добавить Эриду, имеющую почти одинаковые размеры с Плутоном.

По определению MAC известно 8 планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Все планеты делятся на две категории в зависимости от их физических характеристик: земная группа и газовые гиганты.

Схематическое изображение расположения планет

Планеты земной группы

Меркурий

Самая маленькая планета Солнечной системы имеет радиус всего 2440 км. Период обращения вокруг Солнца, для простоты понимания приравненный к земному году, составляет 88 дней, в то время как Меркурий успевает совершить оборот вокруг собственной оси всего полтора раза. Таким образом, его сутки длятся примерно 59 земных суток. Долгое время считалось, что эта планета все время обращена к Солнцу одной и той же стороной, так как периоды ее видимости с Земли повторялись с периодичностью, примерно равной четырем меркурийным дням. Это заблуждение было развеяно с появлением возможности использовать радиолокационные исследования и вести постоянные наблюдения с помощью космических станций. Орбита Меркурия — одна из самых нестабильных, меняющих не только скорость движения и удаленность его от Солнца, но и также сама позиция. Любой желающий может наблюдать этот эффект.

Меркурий в цвете, изображение с космического корабля MESSENGER

Из-за близости к Солнцу Меркурий испытывает самые большие колебания температуры среди планет нашей системы. Средняя дневная температура составляет около 350 градусов Цельсия, а ночная -170 °С. В атмосфере обнаружены натрий, кислород, гелий, калий, водород и аргон. Есть теория, что ранее он был спутником Венеры, но пока это остается недоказанным. У него нет собственных спутников.

Венера

Вторая планета от Солнца, атмосфера которой почти полностью состоит из углекислого газа. Ее часто называют Утренней звездой и Вечерней звездой, потому что она первая из звезд становится видимой после захода солнца, так же как и перед рассветом она продолжает быть видимой даже тогда, когда все остальные звезды исчезли из поля зрения. Процентное содержание углекислого газа в атмосфере составляет 96 %, азота в ней сравнительно мало — почти 4 %, а водяной пар и кислород присутствуют в очень малых количествах.

Венера в УФ-спектре

Эта атмосфера создает парниковый эффект, поэтому температура поверхности даже выше, чем у Меркурия и достигает 475°С. Она считается самой неторопливой, венерианские сутки длятся 243 земных дня, что почти равно году на Венере — 225 земных суток. Многие называют ее сестрой Земли из-за ее массы и радиуса, значения которых очень близки к земным. Радиус Венеры составляет 6052 км (0,85% земного). Нет спутников, как у Меркурия.

Третья планета от Солнца и единственная в нашей системе, где на поверхности есть жидкая вода, без которой не могла бы развиваться жизнь на планете. По крайней мере, жизнь, какой мы ее знаем. Радиус Земли составляет 6371 км и, в отличие от остальных небесных тел нашей системы, более 70% ее поверхности покрыто водой. Остальное пространство занимают континенты. Еще одна особенность Земли – тектонические плиты, скрытые под мантией планеты. При этом они способны передвигаться, хоть и с очень небольшой скоростью, что со временем вызывает изменение ландшафта. Скорость движущейся по ней планеты равна 29-30 км/сек.

Наша планета из космоса

Один оборот вокруг своей оси занимает почти 24 часа, а полное прохождение по орбите длится 365 дней, что гораздо дольше по сравнению с ближайшими соседними планетами. Земные сутки и год также приняты за эталон, но сделано это лишь для удобства восприятия временных интервалов на других планетах. Земля имеет один естественный спутник – Луну.

Марс

Четвертая планета от Солнца, известная своей разреженной атмосферой. С 1960 Марс активно исследуется учеными ряда стран, в том числе СССР и США. Не все исследовательские программы были успешными, но вода, обнаруженная в некоторых районах, позволяет предположить, что примитивная жизнь на Марсе существует или существовала в прошлом.

Яркость этой планеты позволяет увидеть ее с Земли без каких-либо приборов. Более того, раз в 15-17 лет, во время Противостояния, она становится самым ярким объектом на небе, затмевая даже Юпитер и Венеру.

Радиус почти вдвое меньше земного и составляет 3390 км, но год намного длиннее — 687 дней. У него 2 спутника — Фобос и Деймос .

Наглядная модель Солнечной системы

Внимание ! Анимация работает только в браузерах, поддерживающих стандарт -webkit (Google Chrome, Opera или Safari).

• Солнце

  Солнце — это звезда, раскаленный шар раскаленных газов в центре нашей Солнечной системы. Его влияние распространяется далеко за пределы орбит Нептуна и Плутона. Без Солнца и его интенсивной энергии и тепла не было бы жизни на Земле. В галактике Млечный Путь разбросаны миллиарды звезд, таких как наше Солнце.

• Меркурий

  Выжженный Солнцем Меркурий лишь немного больше спутника Земли Луны. Как и Луна, Меркурий практически лишен атмосферы и не может сгладить следы ударов от падающих метеоритов, поэтому, как и Луна, покрыт кратерами. Дневная сторона Меркурия сильно нагревается на Солнце, а на ночной стороне температура опускается на сотни градусов ниже нуля. В кратерах Меркурия, которые расположены на полюсах, есть лед. Меркурий делает один оборот вокруг Солнца за 88 дней.

• Венера

  Венера — мир чудовищной жары (даже больше, чем на Меркурии) и вулканической активности. Похожая по структуре и размеру на Землю, Венера покрыта густой и токсичной атмосферой, которая создает сильный парниковый эффект. Этот выжженный мир достаточно горяч, чтобы расплавить свинец. Радарные изображения через мощную атмосферу выявили вулканы и искривленные горы. Венера вращается в направлении, противоположном вращению большинства планет.

• Земля — планета-океан. Наш дом с его изобилием воды и жизни делает его уникальным в нашей Солнечной системе. На других планетах, в том числе на нескольких лунах, тоже есть залежи льда, атмосфера, времена года и даже погода, но только на Земле все эти составляющие сошлись таким образом, что стала возможной жизнь.

• Марс

  Хотя детали поверхности Марса трудно увидеть с Земли, телескопические наблюдения показывают, что на Марсе есть времена года и белые пятна на полюсах. На протяжении десятилетий люди считали, что светлые и темные участки Марса — это участки растительности, что Марс может быть подходящим местом для жизни, а в полярных шапках есть вода. Когда космический корабль «Маринер-4» оторвался от Марса в 1965, многие ученые были потрясены, увидев фотографии мрачной планеты, покрытой кратерами. Марс оказался мертвой планетой. Однако более поздние миссии показали, что Марс хранит много загадок, которые еще предстоит разгадать.

• Юпитер

  Юпитер — самая массивная планета в нашей Солнечной системе с четырьмя большими спутниками и множеством маленьких спутников. Юпитер образует своего рода миниатюрную солнечную систему. Чтобы превратиться в полноценную звезду, Юпитер должен был стать в 80 раз массивнее.

• Сатурн

  Сатурн — самая дальняя из пяти планет, известных до изобретения телескопа. Как и Юпитер, Сатурн состоит в основном из водорода и гелия. Его объем в 755 раз больше, чем у Земли. Ветры в его атмосфере достигают скорости 500 метров в секунду. Эти быстрые ветры в сочетании с теплом, поднимающимся из недр планеты, вызывают желтые и золотые полосы, которые мы видим в атмосфере.

• Уран

  Первая планета, обнаруженная с помощью телескопа, Уран был открыт в 1781 году астрономом Уильямом Гершелем. Седьмая планета находится так далеко от Солнца, что один оборот вокруг Солнца занимает 84 года.

• Нептун

  Почти 4,5 миллиарда километров от Солнца, далекие орбиты Нептуна. На один оборот вокруг Солнца уходит 165 лет. Он невидим невооруженным глазом из-за большого расстояния от Земли. Интересно, что его необычная эллиптическая орбита пересекается с орбитой карликовой планеты Плутон, из-за чего Плутон находится внутри орбиты Нептуна около 20 лет из 248, в течение которых он совершает один оборот вокруг Солнца.

• Плутон

  Крошечный, холодный и невероятно далекий Плутон был открыт в 1930 году и долгое время считался девятой планетой. Но после открытия плутоподобных миров, находящихся еще дальше, в 2006 году Плутон был переведен в категорию карликовых планет.

Планеты-гиганты

За орбитой Марса находятся четыре газовых гиганта: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Они находятся во внешней Солнечной системе. Они отличаются своей массивностью и газовым составом.

Планеты Солнечной системы, не в масштабе

Юпитер

Пятая по счету от Солнца и самая большая планета в нашей системе. Его радиус составляет 69912 км, он в 19 раз больше Земли и всего в 10 раз меньше Солнца. Год на Юпитере не самый длинный в Солнечной системе, он длится 4333 земных дня (менее 12 лет). Его собственные сутки имеют продолжительность около 10 земных часов. Точный состав поверхности планеты еще не определен, но известно, что криптон, аргон и ксенон присутствуют на Юпитере в гораздо больших количествах, чем на Солнце.

Считается, что один из четырех газовых гигантов на самом деле является неудавшейся звездой. В пользу этой теории говорит наибольшее количество спутников, которых у Юпитера немало — целых 67. Чтобы представить себе их поведение на орбите планеты, нужна достаточно точная и точная модель Солнечной системы. Крупнейшие из них – Каллисто, Ганимед, Ио и Европа. В то же время Ганимед является самым большим спутником планет во всей Солнечной системе, его радиус составляет 2634 км, что на 8% превышает размеры Меркурия, самой маленькой планеты нашей системы. Ио отличается тем, что это один из трех спутников с атмосферой.

Сатурн

Вторая по величине планета и шестая в Солнечной системе. По сравнению с другими планетами состав химических элементов больше всего похож на Солнце. Радиус поверхности 57350 км, год 10 759 дней (почти 30 земных лет). Сутки здесь длятся немного дольше, чем на Юпитере — 10,5 земных часа. По количеству спутников он ненамного отстает от своего соседа — 62 против 67. Крупнейший спутник Сатурна — Титан, так же как и Ио, у которого есть атмосфера. Чуть меньше его по размерам, но не менее известные от этого — Энцелад, Рея, Диона, Тефия, Япет и Мимас. Именно эти спутники являются объектами наиболее частого наблюдения, а потому можно сказать, что они наиболее изучены по сравнению с остальными.

Долгое время кольца на Сатурне считались уникальным явлением, присущим только ему. Только недавно было установлено, что кольца есть у всех газовых гигантов, а у других они не так отчетливо видны. Их происхождение до сих пор не установлено, хотя существует несколько гипотез о том, как они появились. Кроме того, совсем недавно было обнаружено, что Рея, один из спутников шестой планеты, тоже обладает своеобразными кольцами.

Из всех известных на данный момент планет только одна может соперничать с Солнцем в своем величии и это, безусловно, самая большая планета Солнечной системы, названная в честь бога римского государства — газового гиганта Юпитера. Его масса, равная 317,8 массы Земли, в несколько раз превышает массу любой планеты Солнечной системы, и даже если сложить массы всех этих планет, Юпитер все равно будет намного тяжелее. При этом плотность планеты составляет всего 1,33 г/см, что в 4 раза меньше плотности Земли.

Это космическое тело радиусом 69 911 км расположено далеко от главного пояса астероидов и является пятой планетой от Солнца.

Вращение гиганта, заснятого зондом New Horizons

Для того, чтобы совершить один полный оборот по своей орбите, двигаясь со средней скоростью 13,1 км/с, требуется почти 12 лет, в то время как период, в течение которого эта планета делает один оборот вокруг своей оси, вращаясь со скоростью 45 000 км/час почти за 10 часов.

На данный момент известно, что Юпитер окружен 28 спутниками, четыре из которых, открытые Галилеем в 1610 году, отличаются невероятно огромными размерами. Они движутся по почти круговым орбитам в экваториальной плоскости. Внешние спутники в количестве 20 космических тел находятся настолько далеко от планеты, что абсолютно невидимы невооруженным глазом с ее поверхности, а Юпитер на небе самого дальнего из них выглядит как небесный объект меньше Луны.

На Юпитере всегда лето!

Юпитер состоит не из твердого вещества, а из жидкости и газа, поэтому его экватор вращается немного быстрее, а ось вращения почти перпендикулярна его орбите. Под воздействием невероятно больших центробежных сил самая большая планета Солнечной системы имеет заметно приплюснутую форму шара. Эти факторы привели к полному отсутствию такого явления, как смена времен года.

Псевдосолнце

В результате постоянно происходящих на поверхности планеты радиоактивных распадов появляется тепло, в результате чего Юпитер излучает в окружающую среду гораздо больше тепловой энергии, чем получает от самого Солнца, тем самым играя роль своеобразного близнец Солнца.

Атмосфера газового гиганта имеет ярко выраженный оранжевый цвет, характерный для соединения фосфора и серы, и состоит из 11 % гелия и 89 % водорода, что очень похоже на химический состав Солнца и не пригодных для существования всего живого.

Атмосфера газового гиганта

Ученые предполагают, что атмосфера этого газового гиганта имеет три основных слоя. Самый верхний слой представляет собой скопление замороженного аммиака, за ним следуют сероводород аммония и метан, а ближайший к поверхности планеты слой атмосферы образован льдом или водой.

Для атмосферы гиганта, как и для других планет с большой концентрацией газа, характерны ветры с невероятной скоростью. Они дуют параллельно экватору и развивают скорость до 500 км/ч. Ветровые течения на Юпитере существуют как на поверхности планеты, так и внутри нее — это значит, что они вызваны действием энергии планеты, а не энергии Солнца, в отличие от того, как это происходит, например, на земле.

Древние пирамиды, самый высокий в мире небоскреб в Дубае высотой почти полкилометра, грандиозный Эверест — от одного взгляда на эти огромные объекты захватывает дух. И в то же время, по сравнению с некоторыми объектами во Вселенной, они отличаются микроскопическими размерами.

Самый большой астероид

На сегодняшний день Церера считается крупнейшим астероидом во Вселенной: ее масса составляет почти треть всей массы пояса астероидов, а диаметр — более 1000 километров. Астероид настолько велик, что его иногда называют «карликовой планетой».

Самая большая планета

На фото: слева — Юпитер, самая большая планета Солнечной системы, справа — TRES4

В созвездии Геркулеса находится планета TRES4, размер которой на 70% превышает размер Юпитера, самой большой планеты Солнечной системы. Но масса TRES4 уступает массе Юпитера. Это связано с тем, что планета находится очень близко к Солнцу и образована постоянно нагретыми Солнцем газами — в результате по плотности это небесное тело напоминает своеобразную зефирку.

Самая большая звезда

В 2013 году астрономы открыли KY Лебедя, самую большую звезду во Вселенной на сегодняшний день; радиус этого красного сверхгиганта в 1650 раз больше радиуса Солнца.

По площади черные дыры не такие уж большие. Однако, если учесть их массу, эти объекты являются самыми большими во Вселенной. А самая большая черная дыра в космосе – это квазар, масса которого в 17 миллиардов раз (!) больше массы Солнца. Это огромная черная дыра в самом центре галактики NGC 1277, объект размером больше всей Солнечной системы — его масса составляет 14% от общей массы всей галактики.

Так называемые «супергалактики» представляют собой несколько галактик, слившихся воедино и находящихся в галактических «скоплениях», скоплениях галактик. Самой крупной из этих «супергалактик» является IC1101, которая в 60 раз больше галактики, в которой находится наша Солнечная система. IC1101 охватывает 6 миллионов световых лет. Для сравнения, Млечный Путь имеет диаметр всего 100 000 световых лет.

Сверхскопление Шепли — это совокупность галактик размером более 400 миллионов световых лет. Млечный Путь примерно в 4000 раз меньше этой сверхгалактики. Сверхскопление Шепли настолько больше, что самым быстрым космическим кораблям Земли потребуется триллионы лет, чтобы пересечь его.

Огромная группа квазаров была открыта в январе 2013 года и на сегодняшний день считается крупнейшей структурой во всей Вселенной. Huge-LQG представляет собой совокупность 73 квазаров, настолько больших, что потребуется более 4 миллиардов лет, чтобы пересечь их из конца в конец со скоростью света. Масса этого массивного космического объекта примерно в 3 миллиона раз превышает массу Млечного Пути. Группа квазаров Huge-LQG настолько велика, что ее существование опровергает основной космологический принцип Эйнштейна. Согласно этой космологической позиции, Вселенная всегда выглядит одинаково, независимо от того, где находится наблюдатель.

Не так давно астрономам удалось обнаружить нечто совершенно удивительное — космическую сеть, образованную скоплениями галактик, окруженными темной материей, и напоминающую гигантскую трехмерную паутину. Насколько велика эта межзвездная сеть? Если бы галактика Млечный Путь была обычным семенем, то эта космическая сеть была бы размером с огромный стадион.

Вселенная, как известно, не имеет ни начала, ни конца. Прошло много лет, а она до сих пор до конца не изучена учеными. Ученые изучают не только Вселенную, Галактику, Космос, но и Солнечную систему. Все дело в том, что он имеет очень сложную структуру, изучить его непросто. Несмотря на свой размер, это всего лишь частица, обитающая в Галактике. До сих пор существуют разные мнения о том, как она образовалась и откуда взялись планеты.

В контакте с

Многих интересует, как выглядит самое большое тело и где оно находится. Для того, чтобы получить ответ на этот вопрос, давайте разберемся, из чего состоит Солнечная система, сколько в ней тел и каковы их размеры.

Планеты в Галактике

Газовым гигантом в Галактике принято называть планету. Он вращается вокруг звездного тела по орбите.

До открытия телескопа миру небесные тела считались небесными странниками. Соответственно, название придумали быстро: если перевести слово «планета» с греческого на русский, получится «странник».

В древности планетами обозначали не 8 небесных тел, а 9.

В 1990 году Плутон не считался одним из них из-за его малых размеров. .

Солнце — это своего рода сердце. Он образовался около 5 миллиардов лет назад. С научной точки зрения это произошло, когда пыльное газовое облако разрушилось под действием силы тяжести.

Во многих религиях солнце воспринимается как божество, и это неспроста, ведь солнце является основным источником тепла и света.

В Системе есть внутренние и внешние планеты. Внутри него находятся астероиды.

Самые большие:

Каждая планета по-своему уникальна. Меркурий находится ближе всего к Солнцу по расстоянию и вращается с большей скоростью, чем остальные. Венера самая горячая, с температурой 400 градусов.

Единственная планета, жизнь которой доказана, это Земля. Луна — ее спутник.

Внешняя сторона Галактики состоит из крупных тел. Они расположены на больших расстояниях от Солнца, поэтому там очень холодно, ветры ледяные.

Уран и Нептун называют ледяными небесными телами и часто называют ледниковыми гигантами.

Каждая звезда имеет принадлежащую ей систему колец. Большинство этих колец, или их еще называют полосами, находятся у Сатурна. Полосы состоят из льда, пыли и тяжелых частиц. А сама планета состоит из метана, аммиака, гелия, воды, водорода. Скорость ветра на Сатурне около 1800 километров в час, поэтому там часто бывают вихри. Эта планета все еще изучается. Этим занимается исследовательская станция. Сатурн имеет 62 спутника, один из них Титан.

Юпитер как самая большая планета Солнечной системы

Крупнейшее тело Солнечной системы заинтересовало ученых более 40 лет назад. В 1970 году поверхность Юпитера исследовали 8 космических аппаратов.

В исследовании участвовали следующие корабли:

• Вояджеры
• Галилео
• Пионеры
• Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства.

Юпитер примерно в 300 раз тяжелее Земли. Кроме того, у Юпитера гораздо больше спутников, чем у других планет – 69. .

У всех этих спутников есть кое-что общее. В 1610 году все они были обнаружены и открыты известным астрономом из Италии Галилео Галилеем.

А вот характеристики и описания самой большой Планеты во всей Галактике: масса 1,9*1027 кг, объем — 1,4*1015 км куб, площадь Юпитера — 6,14*1010 кв км, длина окружности — 4,4*105 км, плотность 1,32*куб.см.

Кроме того, известна скорость движения Юпитера по орбите — она составляет около 13 км в секунду.

Многих интересует вопрос — есть ли жизнь на этом гиганте? На Юпитере очень мало влаги и совсем нет воды. А ведь именно от нее зависит жизнедеятельность. Юпитер не имеет твердой поверхности, а температура колеблется в районе 175 градусов ниже нуля.

Исследования показывают, что вершины облаков более или менее пригодны для развития жизни. Они устойчивы к излучению солнечного света.

Что такое гигантская планета

Юпитер движется намного быстрее, чем другие планеты. Он делает один оборот каждые десять часов. На экваторе действует центробежная сила, поэтому планета имеет холм. Из-за этого диаметр экватора этого гиганта равен 9тысяч километров больше, чем диаметр полюсов.

Все газообразные тела, находящиеся под управлением Солнца и его системы, могли бы легко поместиться внутри Юпитера. Обладает сильнейшей магнитосферой. Кроме того:

• Юпитер выпукл на экваторе;
• Планета-гигант сплющена у полюсов;
• На экваторе шире, чем на полюсах примерно на 7%;
• Самое большое небесное тело обращается вокруг Солнца 1 раз почти за 12 земных лет;
• Радиоволны Юпитера можно почувствовать даже на Земле.

Волны Юпитера имеют разную природу. Например, это могут быть сильнейшие всплески, особенно когда одна из лун проходит по каким-то участкам. магнитное поле… Или могут быть излучения, не прерывающиеся на полюсах, несущих излучение.

В центре этой планеты есть большое пятно. Многие ученые считают это удивительной особенностью и уникальностью этого небесного гиганта. Это не просто пятно — это ураган. Он бушует уже около 300 лет. Его диаметр больше, чем у земли, край движется вокруг центра, против часовой стрелки, со скоростью 360 километров в час. Гроза окрашена в разные цвета, она может быть ярко-красной или светло-коричневой. Ученые предполагают, что это может быть связано с наличием серы и фосфора. Пятно может варьироваться по размеру от среднего до большого, от большого до маленького. Например, даже 100 лет назад она была намного меньше, чем сейчас. На Юпитере много и других пятен, но все они недолговечны по сравнению с этим.

Только в 1979 году кольца Юпитера теперь хорошо видны , они были обнаружены одним из космических аппаратов НАСА. Однако тогда их история была загадкой.

Но позже информация была уточнена с помощью более точных исследований космическими аппаратами. Так вот, ученые считают, что эти полосы и кольцеобразные образования были вызваны метеоритным воздействием на спутники, которые расположены рядом с этой планетой.

За пределами нашей Солнечной системы находится более 5000 миров, подтверждает НАСА

Подпишитесь на информационный бюллетень CNN по теории чудес. Исследуйте вселенную, узнавая новости об удивительных открытиях, научных достижениях и многом другом .

Си-Эн-Эн
—

По данным НАСА, в настоящее время существует более 5000 подтвержденных планет за пределами нашей Солнечной системы.

Последнее добавление 65 экзопланет в Архив экзопланет НАСА способствовало научной вехе, отмеченной в понедельник. Этот архив является домом для открытий экзопланет из рецензируемых научных работ, которые были подтверждены с использованием нескольких методов обнаружения планет.

«Это не просто число», — заявила Джесси Кристиансен, научный руководитель архива и научный сотрудник Института экзопланет НАСА в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене. «Каждый из них — это новый мир, совершенно новая планета. Я в восторге от каждого из них, потому что мы ничего о них не знаем».

На этой иллюстрации можно увидеть различные типы экзопланет. Ученые открыли первые экзопланеты в 1990-х годах.

НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт

В настоящее время мы живем в золотой век открытия экзопланет. Хотя существование планет за пределами нашей Солнечной системы ранее предполагалось и определенно изображалось в научной фантастике, эти миры были впервые обнаружены только в 1990-х годах.

Разнообразие экзопланет представляет собой популяции планет, в отличие от всего, что можно найти в нашей Солнечной системе. Среди них каменистые миры больше Земли, называемые суперземлями, мини-Нептуны больше Земли, но меньше Нептуна, а также раскаленные Юпитеры, которые затмевают самую большую планету нашей Солнечной системы и вращаются близко к своим звездам.

Ученые также обнаружили планеты, которые вращаются вокруг более чем одной звезды, и даже некоторые вокруг остатков мертвых звезд, называемых белыми карликами.

На данный момент из подтвержденных экзопланет 30% являются газовыми гигантами, 31% — суперземлями и 35% — нептуноподобными. Всего 4% — это земные или каменистые планеты, такие как Земля или Марс.

Впечатление художника от экзопланеты WASP-121 b. Относится к классу горячих юпитеров. Из-за близости к центральной звезде вращение планеты приливно привязано к ее орбите вокруг нее. В результате одно из полушарий WASP-121 b всегда обращено к звезде, нагревая ее до температуры до 3000 градусов по Цельсию. Ночная сторона всегда ориентирована в сторону холодного космоса, поэтому там на 1500 градусов по Цельсию прохладнее.

Патрисия Кляйн/MPIA

Погода на этой экзопланете включает в себя металлические облака и дождь из драгоценных камней.

cms.cnn.com/_components/paragraph/instances/paragraph_52396097-75F1-4C3F-BA32-ADE9E33B1648@published» data-editable=»text» data-component-name=»paragraph»>
Предыдущие открытия экзопланет были сделаны благодаря охотящимся за планетами телескопам и спутникам, таким как космический телескоп Спитцер, космический телескоп Кеплер и спутник для исследования транзитных экзопланет.

Когда Кристиансен был аспирантом в начале 2000-х, было известно всего около 100 экзопланет.

«Отчасти поэтому я хотел заняться этой областью — потому что это было совершенно новым и настолько захватывающим, что люди находили планеты вокруг других звезд», — сказал Кристиансен в ходе сеанса вопросов и ответов, которым поделился Калифорнийский технологический институт. «Теперь экзопланеты почти обычные. Мой коллега Дэвид Чиарди (главный научный сотрудник Архива экзопланет НАСА) на днях отметил, что половина ныне живущих людей никогда не жила в мире, где мы ничего не знали об экзопланетах».

По словам Кристиансена, Кеплер помог ученым открыть около двух третей из 5000 подтвержденных планет.

В новой группе из 65 планет многие являются планетами суперземли и субнептуна, наряду с некоторыми горячими планетами размером с Юпитер. Есть также две планеты размером с Землю, но они имеют температуру около 620 градусов по Фаренгейту (327 градусов по Цельсию), поэтому больше похожи на «горячие камни», чем на обитаемые планеты, сказал Кристиансен.

Она также отметила, что одна из них представляет собой систему с пятью планетами, вращающимися вокруг небольшого холодного красного карлика, мало чем отличающуюся от системы TRAPPIST-1, где у подобной звезды есть семь каменистых планет.

Новые телескопы только увеличат потенциал открытия экзопланет. Космический телескоп Джеймса Уэбба, запущенный в декабре, сможет заглянуть сквозь атмосферы экзопланет.

Телескоп Уэбба собирается беспрецедентно взглянуть на эти интригующие экзопланеты.

Телескоп Уэбба готов детально изучить систему TRAPPIST.

Космический телескоп Нэнси Грейс Роман будет запущен в 2027 году и поможет в поиске экзопланет с помощью различных методов. Миссия Европейского космического агентства ARIEL, запуск которой запланирован на 2029 год., будет изучать атмосферы экзопланет.

Хотя ученые подтвердили существование более 5000 экзопланет, в галактике Млечный Путь их, вероятно, сотни миллиардов.

«Из 5000 известных экзопланет 4900 расположены в пределах нескольких тысяч световых лет от нас, — сказал Кристиансен. «И подумайте о том, что мы находимся в 30 000 световых лет от центра галактики; если вы экстраполируете из маленького пузыря вокруг нас, это означает, что в нашей галактике есть еще много планет, которые мы еще не нашли, от 100 до 200 миллиардов. Это сногсшибательно».

Даже планеты имеют свои пределы (размера)

Ученые обнаружили более 4000 экзопланет за пределами нашей Солнечной системы, согласно архиву экзопланет НАСА.

Некоторые из этих планет одновременно вращаются вокруг нескольких звезд. Некоторые планеты находятся так близко к своей звезде, что для совершения одного оборота требуется всего несколько дней, по сравнению с Землей, которая совершает 365,25 дня. Другие летают вокруг своей звезды с чрезвычайно продолговатыми орбитами, в отличие от круговой орбиты Земли. Когда дело доходит до того, как ведут себя экзопланеты и где они существуют, есть много возможностей.

И все же, когда дело доходит до размеров планет, особенно их массы и радиуса, есть некоторые ограничения. И в этом виновата физика.

Я планетарный астрофизик и пытаюсь понять, что делает планету пригодной для жизни. Я смотрю на химическую связь между звездами и их экзопланетами и на то, как внутренняя структура и минералогия планет разного размера сравниваются друг с другом.

Этот набросок иллюстрирует генеалогическое древо экзопланет, начиная с протопланетного диска, который представляет собой вращающийся диск из газа и пыли, окружающий планету (очень похож на звездный диск, но меньшего размера). Газ и пыль притягиваются к планете в зависимости от массы и гравитации планеты.
НАСА/Исследовательский центр Эймса/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт/Тим Пайл

Каменистые и газообразные планеты

В нашей Солнечной системе есть два типа планет: маленькие, каменистые, плотные планеты, похожие на Землю, и большие газообразные планеты, такие как Юпитер. Судя по тому, что мы, астрофизики, уже обнаружили, большинство планет попадают в эти две категории.

На самом деле, когда мы смотрим на данные миссий по поиску планет, таких как миссия Кеплера или со спутника Transiting Exoplanet System, мы видим пробел в размерах планет. А именно, не так много планет, соответствующих определению «суперземли», с радиусом в полтора-два раза больше земного и массой в пять-десять раз большей.

Итак, вопрос, почему нет суперземель? Почему астрономы видят только маленькие каменистые планеты и огромные газообразные планеты?

Различия между двумя типами планет и причина этого сверхземного разрыва во многом связаны с атмосферой планеты, особенно когда планета формируется.

Когда рождается звезда, огромный газовый шар собирается вместе, начинает вращаться, схлопывается сам по себе и запускает термоядерную реакцию в ядре звезды. Этот процесс не идеален; после образования звезды остается много лишнего газа и пыли. Дополнительный материал продолжает вращаться вокруг звезды, пока в конечном итоге не сформируется в звездный диск: плоское кольцеобразное скопление газа, пыли и камней.

Во время всего этого движения и суматохи пылинки врезаются друг в друга, образуя гальку, которая затем вырастает во все большие и большие валуны, пока не образует планеты. По мере того, как планета увеличивается в размерах, ее масса и, следовательно, гравитация увеличиваются, позволяя ей захватывать не только скопившуюся пыль и камни, но и газ, образующий атмосферу.

В звездном диске много газа — в конце концов, водород и гелий — самые распространенные элементы в звездах и во Вселенной. Однако каменистого материала значительно меньше, потому что во время звездообразования было образовано лишь ограниченное количество.

Сравнение подтвержденных суперземных планет с размером Земли.
НАСА/Эймс/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт

Проблема с суперземлями

Если планета остается относительно небольшой, с радиусом менее чем в 1,5 раза больше радиуса Земли, то ее гравитация недостаточно сильна, чтобы удерживать огромное количество атмосферы, как на Нептуне или Юпитере. Если, однако, он продолжает расти, то захватывает все больше и больше газа, образующего атмосферу, из-за которой он увеличивается до размеров Нептуна (в четыре раза больше земного радиуса) или Юпитера (в 11 раз больше земного радиуса).

Таким образом, планета либо остается маленькой и каменистой, либо становится большой газообразной планетой. Золотая середина, где могла бы образоваться суперземля, очень трудна, потому что, как только она наберет достаточную массу и гравитационное притяжение, ей нужны точно подходящие обстоятельства, чтобы не дать лавине газа скапливаться на планете и раздувать ее. Это иногда называют «неустойчивым равновесием» — когда тело (или планета) слегка смещается (добавляется немного газа), оно отклоняется дальше от исходного положения (и становится планетой-гигантом).

Еще один фактор, который следует учитывать, заключается в том, что после формирования планеты она не всегда остается на одной и той же орбите. Иногда планеты движутся или мигрируют к своей родительской звезде.