Содержание
Что такое сумерки? — Земля и Вселенная — За пределами школы — Детям
Главная / Детям / За пределами школы / Земля и Вселенная / Что такое сумерки?
Постепенный переход от дня к ночи и от ночи к дню наблюдается на Земле, благодаря наличию у нее атмосферы, которая рассеивает свет. Из-за рефракции — света в атмосфере — светила кажутся приподнятыми над горизонтом. Если бы у нашей планеты не было воздушной оболочки, то мгновенно с заходом Солнца за горизонт наступала бы на Земле тьма, и не было бы вечера, а после ночи внезапно наступал бы день и не было утра. Переход от тьмы к свету и наоборот занимает некоторый промежуток времени, который и называется сумерками. В утренние и вечерние сумерки все явления протекают в обратном порядке. Момент восхода или захода Солнца может быть точно определен. А вот другой границы сумерек — наступления дня или полной ночной темноты — нет, ее не определишь.
Продолжительность сумерек зависит от времени года и географической широты места. В дни летнего и зимнего солнцестояния (22 июня и 22 декабря) сумерки самые короткие — быстро темнеет и светлеет, а в дни осеннего и весеннего равноденствий (23 сентября и 21 марта) сумерки самые длинные. С увеличением широты места наблюдения (при перемещении от экватора к полюсу) длительность сумеречного времени увеличивается. На широте Санкт-Петербурга (более 60° с.ш.) ночная глубина погружения Солнца не достигает большой величины. Солнце поздно садится и рано встает в летнее время, вечерние сумерки переходят в утренние, наступает удивительное время белых ночей. А.С. Пушкин, вдохновленный красотой летнего неба над Невой, писал: «…и не пуская тьму ночную на голубые небеса, одна заря сменить другую спешит, дав ночи полчаса».
В полярных областях Земного шара на широтах более 66°, когда наступает полярный день, сумерек не бывает вообще, так как Солнце не опускается за горизонт.
Люди, побывавшие в космосе, описывали необычайно яркий цветной ореол Земли во время сумерек. Световые явления из космоса наблюдаются необыкновенно яркими и разнообразными. Вид цветовой гаммы сумеречного ореола Земли зависит от высот корабля и от глубины погружения Солнца. Красно-оранжевый цвет у поверхности плавно переходит в оранжево-темный, затем в желтый. Выше идет узкая неяркая полоска темно-синего цвета, над ней голубой цвет сменяется светло-голубым, белесым и постепенно переходит в фиолетово-черный цвет космического пространства. При наличии облаков слои, прилегающие к земной поверхности, становятся пурпурно-красными. Красива наша Земля в любое время суток, если смотреть на нее с любой точки земной поверхности и с околоземной орбиты.
Охотники за кометами (VI)
А что еще заставляет любителей искать кометы? Отец японца Каору Йкейи был коммерсантом в небольшом городке, но начал пить и разорился. Мать была вынуждена пойти работать горничной в отель. В глазах соседей престиж семьи упал, и это больно ударило по самолюбию молодого человека. Как вернуть семье доброе имя? Срочно следовало чем-то прославиться! Но чем? Открыть…
Как образовались пустыни?
Пустыни образовались в результате неравномерного распределения тепла и влаги. И произошло это потому, что над экватором воздух нагревается сильнее и, поднимаясь вверх и охлаждаясь, теряет большое количество влаги, выпадающей в виде тропических ливней. После этого в самых верхних слоях земной атмосферы экваториальный воздух начинает растекаться к северу и югу, в область субтропиков. Постепенно воздушные массы…
Жители подземелья
Еще первобытный человек знал животных, обитавших в пещерах, и рисовал их: пещерного льва, гиену, но больше всего — пещерного медведя. Это связано с тем, что охота на пещерного медведя давала первобытным людям мясо, шкуры, сухожилия для изготовления ниток. Пещерные медведи, львы и гиены давно вымерли. Покинули пещеры и люди. Но молва поселила в подземельях страшных…
Сколько же льда на Земле?
Далеко не каждому известно, что лед — самая распространенная на поверхности Земли горная порода. Общее количество льда, заключенного в ледниках, айсбергах, снежном покрове, морских и подземных льдах, а также в атмосфере Земли составляет совершенно невероятное, трудно вообразимое количество тонн — 24 миллиона кубических километров льда. Льда примерно в 32 раза больше, чем всех поверхностных вод…
Вращение небесной сферы
Днем по небосводу движется Солнце. Оно восходит, поднимается все выше и выше, потом начинает опускаться и заходит. Перемещаются ли звезды? Одни и те же звезды видны всю ночь на небе или нет? Это можно узнать. Нужно выбрать для наблюдения такое место, откуда небо хорошо видно, заметить, над какими местами горизонта (домами или деревьями) Солнце видно…
Как Персей спас Андромеду?
В названиях звездного неба отразился миф о герое Персее. Давным-давно, если верить древним грекам, Эфиопией правил царь по имени Цефей и царица, которую звали Кассиопея. Была у них единственная дочь красавица Андромеда. Царица очень гордилась своей дочерью и однажды имела неосторожность похвастать своей красотой и красотой своей дочери перед мифическими обитательницами моря — Нереидами. Те…
Куда скачет козерог?
Козерог — мифическое существо с телом козла и хвостом рыбы. По наиболее распространенной древнегреческой легенде козлоногий бог Пан, сын Гермеса, покровитель пастухов, испугался стоглавого великана Тифона и в ужасе бросился в воду. С тех пор он стал водным богом, и у него вырос рыбий хвост. Превращенный богом Зевсом в созвездие Козерог стал владыкой вод и…
Что освещает Землю ночью?
В ночные часы земная поверхность освещена Луной и некоторыми другими источниками света. В ясные лунные ночи, когда глаз адаптируется, т.е. привыкнет к лунному уровню освещения, можно любоваться красотой ночного пейзажа. Ландшафт, залитый лунным светом; не однажды вдохновлял художников и поэтов. Один из афоризмов Козьмы Пруткова гласит: «Если у тебя спрошено будет: что полезнее, солнце или…
Почему Солнце движется по небу?
Долгое время люди считали, что Солнце действительно движется по небу, а Земля — неподвижна. Причем, вокруг нее движутся не только Солнце и Луна, но и все планеты, все звезды. Так, древнегреческий ученый Птолемей утверждал, что Земля — неподвижный центр Вселенной. Его система мира была названа геоцентрической (Ге — по-гречески «Земля»). Ошибочное представление о движении небесных…
Как происходит движение планет?
В солнечной системе движутся 9 больших планет, их спутники, малые планеты (их называют астероиды), кометы. Изучение их движения выявило общие для всех небесных тел закономерности: орбиты планет почти круговые (эллиптически лежат почти в одной плоскости). Вокруг Солнца все планеты вращаются в одну сторону. Если бы мы посмотрели на Солнечную систему с Северного полюса мира (т.е….
Какого цвета планеты? — космический блог
Затем вы можете раскрасить их в соответствии с приблизительными цветами каждого из них: Солнце: желтый; ртуть: желтая; Венера: голубая с белыми прожилками; Земля: темно-синий с белыми прожилками; Марс: светло-красный; Церера: бежевый; Юпитер: оранжевый; Сатурн, желтый; Уран: зеленый, Нептун: синий; Плутон: лед и Эрида: серый.
Наша планета — это не просто маленький голубой шарик, парящий в космосе. Увиденный «глазами» искусственных спутников, которые вращаются вокруг него, он раскрывается в цветовой палитре, которая переходит от зеленого к синему, от красного к желтому, образуя впечатляющие образы, которые могли бы родиться в воображении величайших гениев живописи. .
Юпитер — газовый гигант и самая большая планета Солнечной системы. Как и Солнце, оно состоит в основном из гелия и водорода, а окружающие его толстые цветные полосы оттенков коричневого, желтого, красного и белого состоят из кристаллов льда и других элементов.
Изображение, представляющее собой комбинацию отдельных изображений, сделанных с красными, зелеными и синими фильтрами, показывает, что фактический цвет колец Сатурна нежно-кремовый. Как это ни парадоксально, кольца в основном состоят из частиц водяного льда, цвет которого становится белым при отражении солнечного света.
Теллурические или каменистые: образованные твердым материалом (камнями), теллурические планеты расположены ближе к Солнцу. Это: Меркурий, Венера, Земля и Марс.
Глядя из космоса, вы можете увидеть синий, белый и немного зеленого и коричневого цветов. Которые соответствуют морю / рекам / озерам (синие), облакам (белые), лесам (леса) коричневые, участкам континента без значительной растительности.
Планеты, чтобы считаться таковыми, должны соответствовать критериям, ранее установленным астрономами. Планеты можно рассматривать, грубо говоря, как небесные тела, не имеющие, в отличие от звезд, собственного света, имеющие устоявшуюся орбиту.
Хотя приземлиться на Юпитере невозможно, можно приземлиться на спутниках Галилея, что дает возможность пилотируемых исследований человека. Основными целями являются Европа из-за возможности существования жизни и океанов и Каллисто из-за малой дозы радиации.
Несколько космических аппаратов посетили Юпитер, все они американского происхождения. Пионер-10 пролетел мимо Юпитера в декабре 1973 года, а примерно год спустя за ним последовал Пионер-11.
…
Юпитер (планета)
Из всех планет Солнечной системы Сатурн больше всего известен своими кольцами из камня и льда. Однако все четыре внешние планеты — вышеупомянутые Сатурн и Юпитер, Уран и Нептун — имеют более или менее видимые кольца.
Не только большие планеты, такие как Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, окружены кольцами.
Сатурн. Сатурн является второй по величине планетой и очень известен своими кольцами. Гелий, водород, аммиак, углеводороды, водяной пар и фосфин составляют его атмосферу. Результатом этого является коричневый и желтоватый оттенок.
Если небо днем на земле светлое, то почему в космосе темно, даже если есть Солнце и другие звезды? Почему в космосе всегда темно? Что…
Цитата страницы
Начать эссе
значок-вопрос
Спросите репетитора
Начать бесплатную пробную версию
Скачать PDF
Цитата страницы
Цитировать
Поделиться ссылкой
Делиться
Ссылайтесь на эту страницу следующим образом:
«Если небо днем на земле светлое, то почему в космосе темно, даже если есть Солнце и другие звезды? Почему в космосе все время темно? Что происходит со светом, излучаемым звездами?» eNotes Editorial , 21 октября 2012 г. , https://www.enotes.com/homework-help/sky-bright-earth-daytime-why-dark-space-even-368198.
По состоянию на 15 декабря 2022 г.
Ответы экспертов
Этот вопрос заставляет нас определить некоторые термины и понять, что мы подразумеваем под «светом». Вселенная затоплена свет , если под этим термином понимать энергию в виде световых волн/частиц, путешествующих через «пустое» пространство. Если мы используем термин свет для обозначения этих волн…
См.
Этот ответ сейчас
Запустите 48-часовую бесплатную пробную версию , чтобы разблокировать этот и тысячи других ответов. Наслаждайтесь eNotes без рекламы и отмените подписку в любое время.
Получите 48 часов бесплатного доступа
Уже зарегистрированы?
Войдите здесь.
Этот вопрос заставляет нас определить некоторые термины и понять, что мы подразумеваем под «светом». Вселенная наполнена светом , если под этим термином понимать энергию в виде световых волн/частиц, путешествующих через «пустое» пространство. Если использовать термин свет для обозначения частот волн, видимых человеку, то «дневной свет» на Земле вызван отражением и преломлением световых волн в атмосфере и от поверхностей непрозрачного (по определению) вещества, а также прямое восприятие солнечных лучей. Например, когда мы можем «видеть» луну, это происходит потому, что световые лучи солнца отражаются от ее поверхности. Тьма — это человеческий термин, обозначающий отсутствие видимых человеком световых волн. Кошки, например, ночью не «в темноте», потому что их глаза могут воспринимать разные и более слабые световые волны. Летучие мыши находятся «в темноте» в пещерах, но могут ориентироваться с помощью других органов чувств. Свет — это форма энергии; дневной свет — это человеческий термин. Параллель можно найти в вашем автомобильном радиоприемнике или в вашем iPhone. «Сигналы» (на самом деле другая форма света) есть всегда, но вы можете воспринимать их только тогда, когда ваш «приемник» включен и преобразует их в звук. То же самое относится и к термину «тьма в космосе».
Утверждено редакцией eNotes
Наука
Последний ответ опубликован 17 июля 2012 г. в 14:55:17.
Каковы три части клеточной теории?
16 Ответы педагога
Наука
Последний ответ опубликован 21 июня 2018 г. в 17:01:30.
Какие десять примеров решений вы можете найти у себя дома?
2 Ответы воспитателя
Наука
Последний ответ опубликован 19 сентября 2015 г. в 21:37:47.
Каковы четыре основные функции компьютерной системы?
2 Ответы воспитателя
Наука
Последний ответ опубликован 06 июля 2009 г. в 21:23:22.
Каковы функции компьютера?
7 Ответы педагога
Наука
Последний ответ опубликован 23 июня 2012 г. в 17:12:04.
В чем сходство и различие фотосинтеза и дыхания?
Сравните и сопоставьте основные пути фотосинтеза и дыхания.
3 Ответа воспитателя
Глубокий космос может быть не совсем темным, новое исследование предполагает
Сверхглубокие изображения, подобные этому, сделанному Хабблом, по-прежнему имеют фундаментальные ограничения. Мы не можем быть … [+] уверены, что идентифицировали все слабые, маленькие, размытые объекты в этом поле зрения. Судя по ее положению на орбите вокруг Земли, в нашей Солнечной системе имеется значительное количество света, которое невозможно удалить с помощью наших инструментов.
НАСА, Европейское космическое агентство и Дж. Лотц, М. Маунтин, А. Кукемур и группа пограничных полей Хаббла (STScI)
Когда мы смотрим в самое темное ночное небо на Земле, даже самую пустую бездну мы можем найти не совсем темный. Мы можем смотреть между отдельными звездами Млечного Пути, заглядывая во Вселенную за ее пределами. Мы можем смотреть на пространство между мириадами галактик, населяющих Вселенную, и находить множество областей без идентифицируемых источников света любого типа. Но даже когда мы это делаем, свет с нашего собственного заднего двора все равно мешает нам.
От Солнца, Земли, Луны и крошечных светоотражающих пылинок, обнаруженных в нашей Солнечной системе, даже самые большие космические телескопы должны бороться с этим посторонним светом со всех сторон: зодиакальным светом. От отдельных атомов, ионов и молекул, присутствующих в Млечном Пути, также всегда появляется слабое галактическое свечение. Но если бы существовал способ убрать все эти избыточные источники света, стало бы пространство казаться полностью темным или же остался бы какой-то избыток света: космический оптический фон? В увлекательном новом исследовании команда из миссии НАСА «Новые горизонты» утверждает, что сделала это впервые, утверждая, что в конце концов глубокий космос может быть не совсем темным. Вот что они нашли.
Этот участок неба, по-видимому, лишенный известных звезд или галактик и удаленный как от галактической плоскости … [+], так и от плоскости эклиптики, был целевой областью для оригинального Deep Field Хаббла. После многих дней непрерывных наблюдений изображения были собраны и показаны, показывая тысячи галактик, о которых раньше ничего не было известно.
НАСА / Цифровой обзор неба, STScI
Когда вы думаете о бездне глубокого космоса, вы, вероятно, думаете о самых глубоких изображениях, когда-либо сделанных: изображениях, подобных экстремальному глубокому полю Хаббла, которые выявили некоторые из самых слабых и самых далеких галактик. увиденное человечеством. Эти изображения были блестяще сконструированы:
- поиск области космоса, в которой нет известных ярких звезд или галактик,
- от плоскости зодиакального света в Солнечной системе,
- вдали от плоскости галактики Млечный Путь,
- , которые будут постоянно видны в телескоп в течение длительного периода времени,
- и собирая множество изображений с длинной выдержкой в различных диапазонах длин волн.
ДОПОЛНИТЕЛЬНО ДЛЯ ВАС
Первая попытка космического телескопа Хаббла сделать это позволила создать оригинальное глубокое поле Хаббла, в то время как модернизированные камеры, более широкий диапазон длин волн, превосходное оборудование и обработка данных, а также более длительное время наблюдения привели к созданию еще более глубоких изображений.
Аппарат Хаббла eXtreme Deep Field (XDF) мог наблюдать участок неба всего лишь 1/32 000 000 от … [+] общего количества, но смог обнаружить в нем колоссальные 5500 галактик: по оценкам, 10% общее количество галактик, фактически содержащихся в этом срезе в виде карандашного луча. Остальные 90% галактик либо слишком тусклые, либо слишком красные, либо слишком затемненные, чтобы Хаббл мог их обнаружить.
КОМАНДЫ HUDF09 И HXDF12 / E. SIEGEL (ОБРАБОТКА)
Жемчужиной этого проекта является экстремальное глубокое поле Хаббла, для получения окончательного результата которого потребовалось около 23 дней наблюдений. В целом, это изображение покрывает крошечную область неба: всего около 1/30 градуса на сторону, а это означает, что для покрытия всего неба потребуется примерно 32 000 000 таких областей. Но в этом регионе наблюдения выявили в общей сложности 5500 галактик в этой крошечной области космоса. Экстраполяция на все небо дает прямую оценку примерно 170 миллиардов галактик во всей Вселенной.
Но с этой оценкой есть две проблемы.
- Это нижний предел количества галактик, которые должны быть там. Есть предел тому, как далеко мы можем видеть, насколько тусклым является объект, который мы можем видеть, и насколько хорошо телескоп может различать существующие структуры.
- Мы можем видеть только структуры, световые сигналы которых достаточно ярки, чтобы их можно было увидеть на любом существующем фоне. Если там есть фоновый свет, он может заглушить любые потенциальные сигналы.
В обоих этих отношениях даже Хаббл фундаментально ограничен.
Галактики, идентифицированные на изображении eXtreme Deep Field, могут быть разбиты на близкие, далекие и . .. [+] сверхдальние компоненты, при этом Хаббл показывает только те галактики, которые он способен видеть в своих диапазонах длин волн и в своих оптических пределах. . Падение числа галактик, видимых на очень больших расстояниях, может указывать на ограничения наших обсерваторий, а не на отсутствие слабых, маленьких галактик с низкой яркостью на больших расстояниях.
NASA, ESA, Z. LEVAY, F. SUMMERS (STSCI)
Первое ограничение легко понять. Когда вы откроете глаза на Вселенную, вы будете собирать свет от всего, что есть снаружи, по фотону за раз. Независимо от того, как долго вы наблюдаете, вы соберете только конечное количество света с помощью своего зеркала конечного размера, что существенно ограничивает тусклость объекта, который вы можете видеть. Вы можете найти более тусклые объекты, если они находятся ближе, но даже самые яркие объекты больше не будут видны, если они будут слишком далеко.
Наблюдения Хаббла смещены в сторону очень ярких, близких галактик, что затрудняет обнаружение более мелких, слабых и более далеких галактик. Теоретически должно быть больше галактик, чем способен обнаружить даже Хаббл; недавнее исследование подсчитало, что в наблюдаемой Вселенной может быть до 2 триллионов галактик, что в 10 раз больше, чем то, что до сих пор видел Хаббл. Большинство из них будут слабыми и маленькими, за пределами того, что может обнаружить даже Экстремальное Глубокое Поле.
По мере того, как мы изучаем все больше и больше Вселенной, мы можем заглянуть все дальше в космос, что … [+] соответствует более далекому прошлому. Космический телескоп Джеймса Уэбба перенесет нас прямо на глубины, с которыми наши современные средства наблюдения не могут сравниться, а инфракрасные глаза Уэбба откроют сверхдальний звездный свет, который Хаббл не может надеяться увидеть.
NASA / JWST AND HST TEAMS
Но второе ограничение знакомо большинству из нас гораздо меньше. Большинство из нас на Земле могут видеть только несколько сотен звезд даже в темную ясную ночь, поскольку световое загрязнение от нашей электрифицированной инфраструктуры освещает небо больше, чем все объекты, видимые в нашем ночном небе вместе взятые. Этот свет, излучаемый с поверхности Земли в атмосферу, делает практически невозможным увидеть более тусклые звезды или любые протяженные объекты (например, галактики или туманности), которые были бы видны из более темного места.
Вы можете подумать, что полет в космос решит эту проблему, но это только избавит вас от светового загрязнения Земли. На самом деле существует также световое загрязнение, производимое нашей Солнечной системой: зодиакальный свет. По всей Солнечной системе есть небольшое количество диффузной межпланетной пыли. Он играет незначительную роль для большинства приложений, но когда вы пытаетесь наблюдать за самыми слабыми вещами из всех, это крошечное количество пыли — и весь солнечный свет, который она отражает — создают световой фон, который любая обсерватория с Земли создает. , даже в космосе вокруг Земли, просто не может игнорировать.
В то время как звезды, галактики и Млечный Путь являются знакомыми видами ночного неба, здесь они объединены … [+] слабым зодиакальным светом, возникающим из-за света (в основном прямого солнечного света), отражающегося от частиц пыли Солнечной системы. . Обильно присутствующая во внутренней части Солнечной системы зодиакальная пыль существенно ограничивает наши наблюдения за далекой Вселенной.
ЕСО/Б. Tafreshi (twanight.org)
Вы можете придумать множество умных обходных путей. Вы можете представить себе ожидание, пока Хаббл не окажется глубоко внутри теневого конуса Земли, где Солнце невидимо, чтобы провести наблюдения. Но зодиакальный свет исходит далеко за край земной тени; это мало влияет. Вы можете хорошо смотреть из плоскости эклиптики, где зодиакальный свет самый тусклый; даже в этом случае «фоновая яркость» неба от этого света примерно в 15 раз ярче, чем весь внегалактический свет вместе взятый. Если во Вселенной есть большое количество слабых, протяженных, далеких объектов, Хаббл фактически не заметит их на этом слишком ярком фоне света.
И это проблема, потому что есть ключевой вопрос, на который мы хотим ответить о Вселенной: сколько всего света исходит из-за пределов нашей собственной галактики? И если ответ «больше, чем галактики, которые мы смогли измерить до сих пор», то есть несколько дополнительных вопросов: откуда исходит этот свет, и ограничивается ли он отдельными галактиками, или же это какие-то он рассеянный, идущий со всех сторон в небе?
Пыль между планетами, которая рассеивает солнечный свет в нашем направлении, происходит не из пояса астероидов (обозначен . .. [+] здесь зеленым цветом), а из периодически разрушающихся комет, которые проводят большую часть своего времени вблизи орбиты Юпитера. Зодиакальная пыль преобладает на расстояниях внутри Солнечной системы до орбиты Сатурна. Кроме того, плотность пыли резко падает.
Институт SWRI/SETI (Эндрю Бланшар, Дэвид Несворни и Питер Дженнискенс)
Если бы мы остались в том же месте в нашей Солнечной системе, это было бы попыткой только предположить. С нашего нынешнего положения мы безнадежно застряли в этом облаке пыли Солнечной системы, которое остается достаточно ярким во всех направлениях, чтобы помешать нам делать убедительные, основанные на данных выводы о каком-либо «космическом оптическом фоне» (в отличие от космический микроволновый фон, оставшийся от Большого взрыва), который может присутствовать. И это прискорбно, потому что мы знаем, что там должно быть больше, чем то, что мы идентифицировали до сих пор, и те световые сигналы, которые должны быть там, затоплены загрязняющим воздействием собственной пыли нашей Солнечной системы.
Но один блестящий способ приблизиться к этому — отправиться далеко за пределы большей части пыли нашей Солнечной системы — за пределы планет, астероидов и за пределы плоскости даже большей части пояса Койпера — и измерить количество присутствующего фонового света, даже после того, как вклад зодиакального света становится незначительным. Хотя он оснащен только 8-дюймовой (20-сантиметровой) камерой, NASA New Horizons только что доказало, что они справляются с этой задачей.
Во время своего путешествия далеко за пределы орбиты Плутона аппарат НАСА «Новые горизонты» сделал множество снимков … [+] космоса, что позволило ему измерить внегалактический оптический фон без загрязняющего воздействия ближайшей зодиакальной пыли.
НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса/Юго-западный научно-исследовательский институт
Новое исследование, проведенное под руководством Тода Лауэра, Марка Постмана и Хэла Уивера, но с участием всей команды New Horizons, позволило распутать целый ряд вклады благодаря большому набору качественных данных, полученных на различных расстояниях от Солнца, различных ориентациях и условиях космического корабля и в различных направлениях. Шум камеры, рассеянный солнечный свет, избыточный внеосевой звездный свет, кристаллы от тяги космического корабля и другие инструментальные эффекты были смоделированы, и их влияние было удалено. Наблюдения слишком близко к богатой пылью плоскости Млечного Пути были отброшены, а оставшийся свет был разделен на шесть теоретических вкладов:
- звезды и галактики, которые мы можем идентифицировать,
- слабых звезды и галактики, которые (пока) не могут быть идентифицированы,
- рассеянный свет, рассеянный инфракрасными «перистыми» облаками,
- рассеянный солнечный свет из любой оставшейся пыли на окраинах Солнечной системы,
- дополнительный свет внутри камеры,
- и любые диффузные космические оптические фоны, не связанные даже с неизвестными до сих пор источниками.
Известно, что неопознанные звезды и галактики (точка 2) существуют и, как считается, вносят значительный вклад в космический оптический фон. Рассеянный космический свет (пункт 6) может существовать, а может и не существовать, но он не зависит от неопознанных звезд и галактик.
На этом изображении, как ни странно, видны звезды в гало Галактики Андромеды. Яркая звезда … [+] с дифракционными всплесками находится внутри нашего Млечного Пути, в то время как отдельные видимые точки света — это в основном звезды из нашей соседней галактики: Андромеды. Однако за ним лежит множество тусклых пятен, галактик, которые сами по себе являются галактиками. Мы еще не определили полностью, каковы источники космического оптического фона.
НАСА, ЕКА и Т.М. Браун (STScI)
Теперь самое интересное. В 2016 году исследование, в котором утверждалось, что должно быть 2 триллиона галактик, предполагало, что общий свет, производимый всей Вселенной, будет значительно больше, чем показывают галактики, которые мы видели до сих пор: возможно, в четыре раза больше, но это цифра, которую чрезвычайно трудно определить, так как большая часть этого света будет смещена из видимого спектра в красную сторону из-за расширения Вселенной. Но это не то, что увидела команда New Horizons; они видели только в два раза больше света, чем могли бы произвести известные (и ожидаемые) галактики. В некотором смысле это обнадеживает, поскольку приближает две наблюдаемые величины друг к другу. Это может быть связано с недостатком света; это может быть связано с меньшим количеством галактик, чем ожидалось; или может случиться так, что это соответствует тому, что мы должны видеть.
Помимо известных галактик, мы должны спросить: откуда исходит этот избыточный свет? Предполагая, что команда New Horizons не допустила каких-либо серьезных ошибок (включая ошибки упущения) при анализе своих инструментов и различных источников шума, остаются в силе три объяснения.
- Мы могли просто пропустить галактики в слабом конце спектра, которые теоретически должны были видеть наши обсерватории.
- В качестве альтернативы могут быть более слабые, более рассеянные или популяции галактик со значительным преобладанием темной материи, которые просто не находятся в пределах досягаемости наших лучших обсерваторий, но которые действительно дают звездный свет.
- Или, возможно, другие негалактические источники — блуждающие звезды, активные черные дыры или даже достаточно нагретая пыль — производят большое количество света в космическом масштабе.
Большинство следов пыли, видимых в нашей галактике, происходят из самой нашей галактики, как показывает эта … [+] полная карта неба со спутника Planck. Однако когда дело доходит до всей Вселенной за пределами Млечного Пути, неизвестно, является ли источник неопознанного оптического света невидимыми галактиками или каким-то другим, возможно пылеподобным источником.
Сотрудничество Planck / консорциум ESA, HFI и LFI
То, что удалось сделать NASA New Horizons, замечательно: изучив полный набор данных, которые они собрали, они смогли сделать вывод, какое общее количество света приходит из Вселенной за пределами Млечного Пути. Мощность этого света ничтожно мала — всего несколько десятков нановатт на квадратный метр площади — но ею нельзя пренебречь. Несмотря на все звезды и галактики, которые, как мы ожидаем, будут находиться там, они могут составлять только около половины всего света, который мы сейчас наблюдаем. Источников света определенно больше, чем мы знаем; однако, что это за источники, остается загадкой.