Солнце одна из звезд космоса солнце не самая горячая звезда: Окружающий мир прочитай предложения вставь пропущенные слова. пронумеруй части текста таким образом чтобы получился последовательный… |

Содержание

Космический беглец. Необычная звезда летит сквозь космос со скоростью 160 тысяч км/час

На расстоянии в примерно 440 световых лет от нас в пространстве летит убегающая звезда – это особый класс звезд, которых не так и много в Млечном Пути.

Причина полета Дзеты Змееносца

Долгое время ученые не знали, что стало причиной ее полета. Но недавние исследования показали, что Дзета Змееносца отправилась в свое очень быстрое путешествие в результате взрыва сверхновой. Взорвавшаяся звезда была компаньоном Дзеты Змееносца и после взрыва превратилась в пульсар и также отправилась в далекий полет.

На изображениях космического телескопа «Чандра» ученые обнаружили, что Дзета Змееносца создает своим движением огромную ударную волну в межзвездном облаке, сквозь которое она летит. Это облако было создано из вещества, которое выбрасывает звезда и межзвездных газов, с которыми она сталкивается. Также ученые обнаружили не только рентгеновское излучение вокруг звезды, но и тепловое излучение от ударной волны.

Фото: NASA

Новое исследование

Сэмюэл Грин и его коллеги из Дублинского института перспективных исследований, Ирландия решили выяснить, на основе имеющихся данных, может ли динамика ударной волны объяснить существование облака, а также теплового излучения. Ученые создали компьютерные модели и выяснилось, что их результате не соответствуют наблюдениям за звездой Дзета Змееносца. Наблюдения показали, что самое яркое рентгеновское излучение исходит из облака вокруг звезды, а моделирование показало, что самые яркие рентгеновские лучи исходят из самой ударной волны.

Ученые считают, что эта очень горячая звезда, которая в 20 раз больше Солнца по массе, в 8 раз больше по размеру, и светится голубым цветом, проживет еще около 4 млн лет

Фото: NASA

На данном этапе ученые считают, что, либо не хватает каких-то данных для моделирования, либо астрономы пока неправильно понимают то, что происходит со звездой и ее окружающим веществом. Поэтому ирландские ученые будут продолжать свои исследования.

Самые быстрые звезды в галактике

На сегодня самой быстрой убегающей звездой в Млечном Пути считается звезда под названием S5-HVS1. Ее скорость составляет 1700 км/с и улетела она в результате взаимодействия со сверх массивной черной дырой в центре нашей галактики — Стрелец A*.

Вокруг этой же черной дыры вращается самая быстра из известных звезд в Галактике — S4714. Ее скорость движения составляет 24 тысячи км/с. Как уже писал Фокус еще одна звезда возле черной дыры Стрелец A* также претендует на звание одной из самых быстрых в галактике – это звезда S4716 со скоростью полета 8 тысяч км/с.

Что касается черных дыр, то ученые узнали, как появились самые первые из них в ранней Вселенной, как уже писал Фокус.

Также ученым известно о существовании быстрых мертвых звезд. Это пара белых карликов, которая летит в космосе со скоростью 2,2 тысячи км/с.

Фокус также писал о том, что ученые обнаружили одну из самых быстрых нейтронных звезд, которая может покинуть Млечный Путь. Этот пульсар летит сквозь пространство со скоростью 2,2 млн км/час.

как устроена единственная звезда в нашей системе

Святослав
Иванов

Новостной редактор

Солнце — одна из 400 млрд звезд в галактике Млечный путь, и самая близкая к нашей планете. Благодаря Солнцу сформировалась Земля, именно из-за солнечной активности на нашей планете происходят многие естественные процессы, без которых не было бы жизни. «Хайтек» разобрался, как формировалась самая важная для землян звезда, что с ней происходит сейчас и какое будущее ждет человечество.

Читайте «Хайтек» в

Глава 1. Формирование

Считается, что Солнце сформировалось около 4,5 млрд лет назад благодаря относительно быстрому сжатию под силами гравитации облака молекулярного водорода. Существует несколько теорий возникновения Солнечной системы, приверженцы самой распространенной гипотезы считают, что эта область Млечного пути начала формироваться после взрыва одной или нескольких сверхновых.

Эта теория основана на том, что в первичном веществе Солнечной системы содержится аномальное количество золота и урана. Согласно многим математическим моделям, их должно быть на порядок меньше, поэтому ученые развивают теорию эндотермических реакций из-за взрыва сверхновой.

В последние миллиарды лет Солнце находится во внутреннем крае рукава Ориона Млечного пути — между рукавом Персея и рукавом Стрельца, в так называемом Местном межзвездном облаке — области повышенной плотности, расположенной, в свою очередь, в имеющем меньшую плотность Местном пузыре — зоне рассеянного высокотемпературного межзвездного газа.

Жизненный цикл Солнца

После постепенного формирования Солнца из оставшегося облака молекулярного газа под воздействием гравитации начали появляться и другие объекты Солнечной системы — каменные карлики недалеко от звезды и газовые гиганты на окраине образования. На Солнце приходится 99,8% всей массы Солнечной системы, при этом оно больше и ярче, чем 85% звезд во Вселенной. Оставшиеся 0,2% массы Солнечной системы делят все остальные планеты, спутники, астероиды и космическая пыль, хотя большая часть из этой массы досталась Юпитеру.

Звезды такого типа, как Солнце, в среднем существуют около 10 млрд лет — то есть сейчас оно находится на середине своего жизненного пути.

Солнце в настоящий момент состоит на 70% из водорода, на 28% из гелия, оставшиеся 2% приходятся на различные металлы. Этот показатель будет постоянно меняться со временем, поскольку звезда получает энергию благодаря термоядерным реакциям, превращая водород в гелий в его ядре. Каждую секунду в ядре Солнца около 4 млн т вещества превращается в лучистую энергию, в результате чего генерируются солнечное излучение и поток солнечных нейтрино.

По спектральной классификации Солнце относится к типу G2V (желтый карлик). Средняя плотность Солнца составляет 1,4 г/см³ — в 1,4 раза больше, чем у воды. Температура — очень разная, зависит от слоя звезды — газовая поверхность нагревается не более чем до 5 тыс. градусов Цельсия, тогда как внешняя поверхность звезды — солнечная корона — может нагреться до 2 млн градусов Цельсия. Пока это одна из главных загадок в структуре Солнца, «Хайтек» подробно рассказывал об этом здесь.

Такое строение Солнца также сказывается и на разной скорости вращения его слоев. Поскольку Солнце не такое твердое тело, как Земля, его части вращаются с разной скоростью — на экваторе поверхность вращается один раз в 25,4 дней, а в районе полюсов — раз в 36 дней.

Расстояние от Земли до Солнца составляет в среднем 149,6 млн км — одна астрономическая единица. При этом солнце находится на расстоянии в 26 тыс. световых лет от центра Млечного пути. Один оборот вокруг центра галактики Солнечная система делает раз в 250 млн лет. В среднем орбитальная скорость Солнца составляет 217 км/час — это значит, что один световой год она проходит за 1,4 тыс. земных, а одну астрономическую единицу — за восемь земных суток.

Глава 2. Воздействие Солнца на Землю

Жизнь на Земле появилась под огромным влиянием Солнца. Излучение ближайшей к нам звезды — основной источник энергии для огромного количества процессов, происходящих на нашей планете. Свет необходим для начальных стадий фотосинтеза, в результате чего выделяется кислород для появления дальнейшей жизни, солнечное тепло определяет климат и температуру на Земле, именно солнечная энергия способствовала появлению нефти и других видов полезных ископаемых.

Земная поверхность и вся тропосфера — нижняя часть атмосферы, где образуются облака — получает энергию непосредственно от Солнца. До поверхности Земли доходят только 40% солнечного излучения, остальные 60% остаются в атмосфере или отражаются обратно в космос. При этом в последние десятилетия земная атмосфера начинает поглощать больше солнечного излучения из-за парникового эффекта.

Благодаря солнечному свету на Земле также происходят дожди, туманы, снегопады, ураганы, даже меняются течения, в том числе океанические, формируются Эль-Ниньо. Кроме того, под действием солнечного света образуются облака, из которых идут дожди, а также на море появляются волны, приводящие к эрозии пород.

Существует наука гелиобиология, изучающая воздействие активности Солнца на человека. Чаще всего ученые анализируют воздействие солнечного ветра на магнитосферу Земли — именно ее реакция сказывается сильнее всего на самочувствии человека, на работе многих электрических приборов.

Фотография Солнца в ультрафиолетовом участке спектра 19 августа 2010 года, изображенная в «ложных цветах». Получена Обсерваторией солнечной динамики

Другой объект изучения гелиобиологов — солнечные вспышки, когда звезда выбрасывает потоки высокоэнергетических заряженных частиц, долетающие до Земли за несколько часов. Несмотря на то, что Земля в основном защищена от них магнитосферой, вспышки сильно влияют на орбитальные спутники.

Кроме того, солнечное излучение радиоактивно, оно негативно влияет на развитие будущих космических миссий человечества. Люди давно изучают возможности создания колоний на близлежащих планетах, однако Солнце, несмотря на его доминирующее положение в развитии человечества, одновременно и тормозит выход людей в космос. «Хайтек» подробно рассказывал, как люди занимаются изучением Солнца и отправляют к нему спутники.

Глава 3. Будущее

К большому сожалению, будущее Земли пока является не самым светлым. Звезда такой массы, как Солнце, должна существовать на главной последовательности в общей сложности примерно 10 млрд лет. При этом уже сейчас Солнце просуществовало 4,5 млрд лет — около половины от своей возможной жизни.

По мере того, как Солнце постепенно расходует запасы водорода, оно становится все горячее, а его светимость медленно возрастает. Через 1,1 млрд лет — в возрасте 5,5 млрд лет — яркость Солнца увеличится на 11%. Тогда звезда начнет длительный переход в другой класс — красного гиганта, а жизнь на Земле полностью закончится из-за кардинального повышения температуры и парникового эффекта, связанного с увеличением солнечной активности. При этом в таком возрасте Солнце достигнет своей максимальной температуры и в будущем станет только остывать.

Недавно китайские ученые предложили несколько вариантов развития Земли и возможностей изменения орбиты, чтобы нашу планету не постигла судьба сухой и горячей Венеры.

К возрасту примерно в 8 млрд лет — через 3,5 млрд лет от настоящего времени — яркость Солнца увеличится на 40%. При этом по мере того, как водородное топливо в ядре Солнца будет сокращаться и выгорать, его внешняя оболочка начнет расширяться, а ядро, наоборот, сжиматься и нагреваться. К этому времени радиус Солнца увеличится настолько, что поверхность звезды будет находиться примерно в районе нынешней Венеры.

Постепенно Солнце начнет медленнее крутиться, и даже если жителям Земли к тому моменту удастся избежать вымирания, планета постепенно начнет сходить с орбиты и приближаться к звезде. Кроме того, мощнейший солнечный ветер, связанный со снижением производства энергии из водорода и уплотнения гелия, должен уничтожить всю атмосферу Земли.

В возрасте 10,9 млрд лет водород в ядре закончится, а температура увеличится настолько, что запустится процесс горения водорода в окружающей его оболочке. Это приведет к тому, что Солнце перейдет в другую классификацию и станет красным гигантом. В этой фазе радиус солнца увеличится уже в 256 раз по сравнению с современным, а внешние слои достигнут орбиты нынешней Земли.

Снимок Солнца, сделанный с помощью спектрографического телескопа NASA

Красный гигант — самая короткая фаза жизни Солнца. Спустя 10 млн лет в ядре температура достигнет 100 млн градусов Цельсия, произойдет гелиевая вспышка, благодаря которой начнется термоядерная реакция синтеза углерода и кислорода из гелия. В результате появления нового источника энергии размер Солнца резко уменьшится — на период в 100 млн лет, пока звезда не уничтожит весь гелий. После этого она снова станет красным гигантом, а яркость увеличится уже в 5,2 тыс. раз. В таком состоянии Солнце просуществует не более 20 млн лет, после чего внешняя оболочка звезды оторвется от ядра, и от нее останется только белый карлик, сравнимый по размеру с Землей. Ученые считают, что у звезды не хватит энергии, чтобы закончить свое существование взрывом сверхновой или трансформацией в черную дыру.

Появившийся в результате смерти Солнца белый карлик будет постепенно угасать в течение миллиардов лет. Такой жизненный цикл считается типичным для звезд комплекции и состава Солнца, поэтому крайне маловероятно, что солнечное развитие пойдет по другому пути. Человечество, если, конечно, нам не удастся основать внеземные колонии или сбежать в соседние галактики, вряд ли застанет столь бесславный конец нашей главной звезды — звезды по имени Солнце.

Есть ли что-нибудь горячее Солнца?

Любопытные дети — это серия для детей, в которой мы просим экспертов ответить на вопросы детей. Приветствуются все вопросы: узнайте, как войти внизу. Вам также может понравиться подкаст Imagine This, созданный совместно ABC KIDS listen и The Conversation на основе Curious Kids.

Мне 4 года, и я живу в Мельбурне, Австралия. Есть ли что-нибудь жарче солнца? – Кэрис Мэй, 4 года, Мельбурн.

Да, Кэрис; в нашей Вселенной есть много мест, где намного горячее Солнца.

Наше Солнце представляет собой гигантский газовый шар с температурой 6000 градусов по Цельсию на поверхности и миллионами градусов в центре. Это очень горячо! Чайник с кипящей водой обжигает, а температура «всего» 100 градусов по Цельсию.

Наше Солнце становится таким горячим, потому что газ внутри сгорает особым образом, превращая часть газа в большое количество энергии.

Солнце — это звезда, а звезды на ночном небе — это Солнца, немного похожие на наши. Некоторые звезды намного больше нашего Солнца (и весят намного больше), а внутри они даже горячее. В некоторых случаях это сотни миллионов градусов внутри звезды!

Единственная причина, по которой звезды не взрываются сразу, заключается в том, что они настолько тяжелые, что сила гравитации удерживает звезду вместе. Точно так же собственная гравитация нашего Солнца удерживает его вместе очень устойчивым образом в течение очень долгого времени — миллиардов лет. К счастью для нас.

Изображение остатка сверхновой Кассиопеи А.
НАСА/CXC/SAO, CC BY

Читать далее:
Любознательные дети: почему помет сороки черно-белый?

У звезд, которые тяжелее нашего Солнца, газ внутри сгорает намного быстрее и может внезапно иссякнуть. Внутренняя часть звезды падает к центру звезды из-за гравитации. Внешняя часть звезды тоже сначала падает внутрь, но отскакивает в космос. Это захватывающее событие называется вспышкой сверхновой, и температура может достигать миллионов градусов.

Когда массивная звезда превращается в сверхновую, действительно плотная оставшаяся часть может быть либо тем, что ученые называют нейтронной звездой, либо темной черной дырой. Эти крошечные, но невероятно тяжелые объекты могут поглощать газ и пыль вокруг себя, создавая много тепла, иногда температура достигает миллионов градусов.

Две нейтронные звезды могут слиться вместе, чтобы стать одной, в результате события, называемого килоновой, и это также делает вещи очень горячими – миллионы градусов.

На самом деле очень хорошо, что звезды — горячие места.

Звезды сияют, потому что они горячие, поэтому они красиво освещают ночное небо. Много тепла также выделяют звезды, когда они сияют, особенно когда звезда умирает в результате взрыва сверхновой или возникает килоновая.

Удивительно то, что это тепло также создает новые атомы – крошечные частицы, которые давным-давно пробились к нам от звезд. Атомы подобны строительным блокам — все в вашей жизни, даже ваше собственное тело, состоит из атомов. Множество различных атомов, созданных далекими звездами, нашли свой путь сюда, чтобы составить Землю, Луну, Солнце и вас.

Итак, звезды не только производят тепло, но и создают атомы наших тел и всего, что мы видим вокруг себя здесь, на Земле.

Как сказал астроном Карл Саган, все мы «звездное вещество» — и это потому, что звезды — очень горячие места!

Читать далее:
Любознательные дети: почему мух рвет на еду?

Привет, любознательные малыши! У вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ от эксперта? Попросите взрослого отправить нам свой вопрос. Они могут:

* Отправьте свой вопрос по адресу [email protected]

* Расскажите нам в Твиттере

CC BY-ND

Пожалуйста, сообщите нам ваше имя, возраст и город, в котором вы живете. При желании вы также можете отправить аудиозапись вашего вопроса. Присылайте столько вопросов, сколько хотите! Мы не сможем ответить на все вопросы, но постараемся.

Звездная классификация | Физическая география

Подумайте, как меняется цвет куска металла в зависимости от температуры. Змеевик электрической плиты сначала будет черным, но при добавлении тепла начнет светиться тускло-красным. При большем нагреве катушка становится более ярко-красной, а затем оранжевой. При очень высоких температурах змеевик становится желто-белым или даже бело-голубым (трудно представить, чтобы змеевик печки нагревался до такой степени). Цвет звезды также определяется температурой поверхности звезды. Относительно холодные звезды — красные, более теплые — оранжевые или желтые, а очень горячие — голубые или сине-белые. Цвет — наиболее распространенный способ классификации звезд. В таблице ниже показана система классификации. Класс звезды дается буквой. Каждая буква соответствует цвету, а также диапазону температур. Обратите внимание, что эти буквы не соответствуют названиям цветов; они остались от старой системы, которая больше не используется. Для большинства звезд температура поверхности также связана с размером. Большие звезды производят больше энергии, поэтому их поверхности горячее. Эти звезды имеют тенденцию к голубовато-белому цвету. Меньшие звезды производят меньше энергии. Их поверхности менее горячие, поэтому они имеют желтоватый оттенок.

Как отмечает НАСА, звезды имеют жизненный цикл, который выражается аналогично жизненному циклу живого существа: они рождаются, растут, со временем изменяются и в конце концов умирают. Большинство звезд меняют размер, цвет и класс хотя бы раз в жизни. То, что астрономы знают о жизненных циклах звезд, они получили благодаря данным, полученным с помощью визуальных, радио- и рентгеновских телескопов. Чтобы узнать больше о звездообразовании от Европейского космического агентства (ESA), нажмите здесь.

Основная последовательность

На протяжении большей части жизни звезды ядерный синтез в ядре производит гелий из водорода. Звезда на этом этапе — это звезда главной последовательности . Этот термин взят из диаграммы Герцшпрунга-Рассела , показанной здесь. Для звезд главной последовательности температура напрямую связана с яркостью. Звезда находится на главной последовательности, пока она способна уравновесить внутреннюю силу гравитации с внешней силой ядерного синтеза в ее ядре. Чем массивнее звезда, тем больше она должна сжигать водородного топлива, чтобы предотвратить гравитационный коллапс. Поскольку они сжигают больше топлива, более массивные звезды имеют более высокие температуры. Массивные звезды также истощают водород раньше, чем звезды меньшего размера. Наше Солнце было звездой главной последовательности около 5 миллиардов лет и будет оставаться на главной последовательности еще около 5 миллиардов лет. Очень большие звезды могут находиться на главной последовательности всего 10 миллионов лет. Очень маленькие звезды могут существовать от десятков до сотен миллиардов лет.

Красные гиганты и белые карлики

Когда звезда начинает израсходовать свой водород, она превращает атомы гелия в более тяжелые атомы, такие как углерод. Голубая гигантская звезда исчерпала свое водородное топливо и находится в переходной фазе. Когда легкие элементы в основном израсходованы, звезда больше не может сопротивляться гравитации и начинает коллапсировать внутрь. Внешние слои звезды растут наружу и охлаждаются. Более крупная и холодная звезда становится красной, поэтому ее называют красным гигантом . В конце концов, красный гигант сжигает весь гелий в своем ядре. Что произойдет дальше, зависит от того, насколько массивна звезда. Типичная звезда, такая как Солнце, полностью прекращает синтез. Гравитационный коллапс сжимает ядро звезды до белого светящегося объекта размером с Землю, называемого белый карлик . Белый карлик в конце концов исчезнет.

Сверхгиганты и сверхновые звезды

Звезда, у которой заканчивается гелий, закончит свою жизнь гораздо драматичнее. Когда очень массивные звезды покидают главную последовательность, они становятся красными сверхгигантами . В отличие от красного гиганта, когда весь гелий в красном сверхгиганте уходит, синтез продолжается. Более легкие атомы сливаются в более тяжелые атомы вплоть до атомов железа. Создание элементов тяжелее железа путем синтеза требует больше энергии, чем производит, поэтому звезды обычно не образуют более тяжелых элементов. Когда у звезды больше нет элементов для слияния, ядро поддается гравитации и коллапсирует, создавая сильный взрыв, называемый сверхновой. Взрыв сверхновой содержит столько энергии, что атомы могут сливаться вместе, образуя более тяжелые элементы, такие как золото, серебро и уран. Сверхновая может на короткое время сиять так же ярко, как целая галактика. Все элементы с атомным номером больше, чем у лития, были созданы в результате ядерного синтеза в звездах.

Нейтронные звезды и черные дыры

После взрыва сверхновой остаточный материал в ядре чрезвычайно плотный.