A Naprendszer elhelyezkedése a Tejútrendszerben. Hogyan mozog a Naprendszer A Napgalaxis bolygói
A minket körülvevő határtalan tér nem csupán egy hatalmas levegőtlen tér és üresség. Itt minden egyetlen és szigorú rendnek van alávetve, mindennek megvannak a maga szabályai, és betartja a fizika törvényeit. Minden állandó mozgásban van, és állandóan összefügg egymással. Ez egy olyan rendszer, amelyben minden égitestnek megvan a maga meghatározott helye. Az univerzum középpontját galaxisok veszik körül, köztük a Tejútrendszerünk is. Galaxisunkat pedig csillagok alkotják, amelyek körül nagy és kis bolygók keringenek természetes műholdjaikkal. Vándor tárgyak – üstökösök és aszteroidák – teszik teljessé az univerzális lépték képét.
Naprendszerünk is ebben a végtelen csillaghalmazban található – kozmikus mércével mérve egy apró asztrofizikai objektum, amely magában foglalja kozmikus otthonunkat is, a Földet. Nekünk, földieknek a Naprendszer mérete kolosszális és nehezen felfogható. Az univerzum léptékét tekintve ezek apró számok – mindössze 180 csillagászati egység vagy 2,693e + 10 km. Itt is minden a maga törvényeinek van alávetve, megvan a maga világosan meghatározott helye és sorrendje.
Rövid leírás és leírás
A Nap helyzete biztosítja a csillagközi közeget és a Naprendszer stabilitását. Helye egy csillagközi felhő, amely az Orion Cygnus kar része, amely viszont galaxisunk része. Tudományos szempontból Napunk a Tejútrendszer perifériáján helyezkedik el, 25 ezer fényévnyire a Tejútrendszer középpontjától, ha a galaxist átmérős síkban vesszük figyelembe. Viszont a Naprendszer mozgása galaxisunk középpontja körül keringési pályán történik. A Nap teljes körforgása a Tejútrendszer közepe körül különböző módokon, 225-250 millió éven belül megy végbe, és egy galaktikus év. A Naprendszer pályája a galaktikus síkhoz képest 600. A közelben, rendszerünk szomszédságában más csillagok és más naprendszerek is futnak a galaxis középpontja körül kis és nagy bolygóikkal.
A Naprendszer hozzávetőleges kora 4,5 milliárd év. A világegyetem legtöbb objektumához hasonlóan csillagunk is az Ősrobbanás eredményeként jött létre. A Naprendszer keletkezését ugyanazok a törvények magyarázzák, amelyek a magfizika, a termodinamika és a mechanika területén működtek és működnek ma is. Először egy csillag alakult ki, amely körül a zajló centripetális és centrifugális folyamatok miatt megindult a bolygók kialakulása. A Nap sűrű gázgyűjteményből jött létre - egy molekulafelhőből, amely egy kolosszális robbanás eredménye volt. A centripetális folyamatok eredményeként a hidrogén, hélium, oxigén, szén, nitrogén és egyéb elemek molekulái egy folytonos és sűrű tömeggé préselődnek össze.
A grandiózus és ilyen nagyszabású folyamatok eredménye egy protocsillag kialakulása volt, amelynek szerkezetében megindult a termonukleáris fúzió. Ezt a hosszú folyamatot, amely jóval korábban kezdődött, ma is megfigyeljük, amikor a keletkezésétől számított 4,5 milliárd év elteltével nézzük Napunkat. A csillagképződés során lezajló folyamatok léptéke a Napunk sűrűségének, méretének és tömegének becslésével ábrázolható:
- a sűrűség 1,409 g/cm3;
- a Nap térfogata majdnem ugyanaz - 1,40927x1027 m3;
- a csillag tömege 1,9885x1030 kg.
Napjaink ma egy közönséges asztrofizikai objektum az Univerzumban, nem a legkisebb csillag a galaxisunkban, de messze nem a legnagyobb. A Nap érett korát éli, nemcsak a Naprendszer központja, hanem a fő tényezője is az élet kialakulásának és létezésének bolygónkon.
A naprendszer végleges szerkezete ugyanerre az időszakra esik, plusz-mínusz félmilliárd év eltéréssel. A teljes rendszer tömege, ahol a Nap kölcsönhatásba lép a Naprendszer többi égitestével, 1,0014 M☉. Más szóval, a Nap körül keringő bolygók, műholdak és aszteroidák, kozmikus por és gázrészecskék csillagunk tömegéhez képest egy csepp az óceánban.
Abban a formában, ahogy elképzelésünk van a csillagunkról és a Nap körül keringő bolygóinkról – ez egy leegyszerűsített változat. Először 1704-ben mutatták be a tudományos közösségnek a Naprendszer mechanikus heliocentrikus modelljét óraszerkezettel. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a Naprendszer bolygóinak pályája nem mindegyik egy síkban fekszik. Egy bizonyos szögben forognak.
A Naprendszer modellje egy egyszerűbb és ősibb mechanizmus - a tellúr - alapján készült, melynek segítségével modellezték a Föld helyzetét és mozgását a Naphoz képest. A tellúr segítségével sikerült elmagyarázni bolygónk Nap körüli mozgásának elvét, kiszámítani a földi év időtartamát.
A naprendszer legegyszerűbb modelljét az iskolai tankönyvek mutatják be, ahol a bolygók és más égitestek mindegyike egy bizonyos helyet foglal el. Ebben az esetben figyelembe kell venni, hogy a Nap körül keringő összes objektum pályája a Naprendszer átmérős síkjához képest különböző szögben helyezkedik el. A Naprendszer bolygói a Naptól eltérő távolságra helyezkednek el, különböző sebességgel forognak, és különböző módon forognak saját tengelyük körül.
A térkép - a Naprendszer diagramja - egy rajz, ahol minden objektum ugyanabban a síkban található. Ebben az esetben egy ilyen kép csak az égitestek méretéről és a köztük lévő távolságokról ad képet. Ennek az értelmezésnek köszönhetően lehetővé vált, hogy megértsük bolygónk elhelyezkedését számos más bolygón, felmérjük az égitestek léptékét, és képet adjunk azokról a hatalmas távolságokról, amelyek elválasztanak minket égi szomszédainktól.
Bolygók és a Naprendszer egyéb objektumai
Szinte az egész univerzum számtalan csillagból áll, amelyek között vannak nagy és kis naprendszerek. A műholdbolygók csillagainak jelenléte gyakori jelenség az űrben. A fizika törvényei mindenhol ugyanazok, és ez alól a mi Naprendszerünk sem kivétel.
Ha megkérdezed magadtól, hogy hány bolygó volt a Naprendszerben, és hány van ma, elég nehéz egyértelműen válaszolni. Jelenleg 8 nagyobb bolygó pontos elhelyezkedése ismert. Ezen kívül 5 kis törpebolygó kering a Nap körül. Tudományos körökben jelenleg vitatott egy kilencedik bolygó létezése.
Az egész Naprendszer bolygócsoportokra oszlik, amelyek a következő sorrendben vannak elrendezve:
Földi bolygók:
- Higany;
- Vénusz;
- Mars.
Gázbolygók - óriások:
- Jupiter;
- Szaturnusz;
- Uránusz;
- Neptun.
A listán szereplő összes bolygó szerkezetében különbözik, eltérő asztrofizikai paraméterekkel rendelkeznek. Melyik bolygó nagyobb vagy kisebb a többinél? A Naprendszer bolygóinak mérete eltérő. Az első négy, a Földhöz hasonló szerkezetű objektum szilárd kőfelülettel rendelkezik, és légkörrel rendelkezik. A Merkúr, a Vénusz és a Föld a belső bolygók. A Mars zárja ezt a csoportot. Ezt követik a gázóriások: Jupiter, Szaturnusz, Uránusz és Neptunusz - sűrű, gömb alakú gázképződmények.
A Naprendszer bolygóinak életfolyamata egy pillanatra sem áll meg. Azok a bolygók, amelyeket ma látunk az égen, olyan égitestek elrendezése, amelyekkel csillagunk bolygórendszere jelenleg rendelkezik. Az állapot, amely a Naprendszer kialakulásának hajnalán volt, feltűnően különbözik a ma vizsgált állapottól.
A táblázat a modern bolygók asztrofizikai paramétereit mutatja, amely a Naprendszer bolygóinak a Naptól való távolságát is jelzi.
A Naprendszer létező bolygói nagyjából egyidősek, de vannak olyan elméletek, amelyek szerint kezdetben több bolygó is létezett. Ezt számos ősi mítosz és legenda bizonyítja, amelyek más asztrofizikai objektumok jelenlétét és katasztrófákat írnak le, amelyek a bolygó halálához vezettek. Ezt igazolja csillagrendszerünk felépítése is, ahol a bolygókkal együtt vannak olyan objektumok is, amelyek heves kozmikus kataklizmák szüleményei.
Az ilyen tevékenység szembetűnő példája a Mars és a Jupiter pályája között elhelyezkedő aszteroidaöv. Itt hatalmas számban koncentrálódnak földönkívüli eredetű objektumok, amelyeket főként aszteroidák és kisbolygók képviselnek. Az emberi kultúrában ezeket a szabálytalan alakú töredékeket tekintik a Phaeton protobolygó maradványainak, amely évmilliárdokkal ezelőtt halt meg egy nagyszabású kataklizma következtében.
Valójában tudományos körökben az a vélemény, hogy az aszteroidaöv egy üstökös pusztulása következtében jött létre. A csillagászok víz jelenlétét fedezték fel a nagy Themis aszteroidán, valamint a Ceres és a Vesta kisbolygókon, amelyek az aszteroidaöv legnagyobb objektumai. Az aszteroidák felszínén talált jég utalhat ezeknek a kozmikus testeknek a kialakulásának üstökös jellegére.
Korábban a nagy bolygók számához tartozó Plútó ma nem tekinthető teljes értékű bolygónak.
A Plútó, amelyet korábban a Naprendszer nagy bolygói közé soroltak, ma a Nap körül keringő törpe égitestek méretére fordítják. A Plútó, a Haumea és Makemake, a legnagyobb törpebolygók mellett a Kuiper-övben található.
A Naprendszer ezen törpebolygói a Kuiper-övben találhatók. A Kuiper-öv és az Oort-felhő közötti terület van a legtávolabb a Naptól, de még ott sem üres a tér. 2005-ben ott fedezték fel naprendszerünk legtávolabbi égitestét, az Eridu törpebolygót. Naprendszerünk legtávolabbi régióinak feltárásának folyamata folytatódik. A Kuiper-öv és az Oort-felhő elméletileg csillagrendszerünk határterületei, a látható határ. Ez a gázfelhő egy fényévnyi távolságra található a Naptól, és ez az a terület, ahol csillagunk vándorló műholdai, az üstökösök születnek.
A Naprendszer bolygóinak jellemzői
A bolygók földi csoportját a Naphoz legközelebb eső bolygók - Merkúr és Vénusz - képviselik. A Naprendszer e két kozmikus teste, annak ellenére, hogy fizikai felépítésében hasonló a bolygónkhoz, ellenséges környezet számunkra. A Merkúr csillagrendszerünk legkisebb bolygója, és a legközelebb van a Naphoz. Csillagunk hője szó szerint elégeti a bolygó felszínét, gyakorlatilag tönkreteszi rajta a légkört. A bolygó felszíne és a Nap távolsága 57 910 000 km. Méretében, mindössze 5 ezer km átmérőjű, a Merkúr alacsonyabb, mint a legtöbb nagy műhold, amelyet a Jupiter és a Szaturnusz ural.
A Szaturnusz műholdja, a Titán átmérője meghaladja az 5000 km-t, a Jupiter-műhold, a Ganymede pedig 5265 km-es. Mindkét műhold méretét tekintve csak a második a Mars után.
A legelső bolygó nagy sebességgel rohan meg a csillagunk körül, és 88 földi nap alatt teljes körforgást hajt végre csillagunk körül. A napkorong közeli jelenléte miatt szinte lehetetlen észrevenni ezt a kicsi és fürge bolygót a csillagos égbolton. A szárazföldi bolygók közül a Merkúron figyelhető meg a legnagyobb napi hőmérsékletesés. Míg a bolygó Nap felé néző felszíne 700 Celsius-fokra melegszik fel, addig a bolygó hátoldala univerzális hidegbe merül, akár -200 fokos hőmérsékletig.
A fő különbség a Merkúr és a Naprendszer összes bolygója között a belső szerkezete. A higanynak van a legnagyobb vas-nikkel belső magja, amely az egész bolygó tömegének 83%-át teszi ki. Azonban még a nem jellemző minőség sem tette lehetővé a Merkúrnak, hogy saját természetes műholdjai legyenek.
A Merkúr mellett van a hozzánk legközelebb eső bolygó, a Vénusz. A Föld és a Vénusz távolsága 38 millió km, és nagyon hasonlít a mi Földünkre. A bolygó átmérője és tömege csaknem azonos, ezekben a paraméterekben kissé alacsonyabb, mint bolygónk. Azonban minden más tekintetben a szomszédunk alapvetően különbözik a mi űrotthonunktól. A Vénusz Nap körüli keringési periódusa 116 földi nap, és a bolygó rendkívül lassan forog saját tengelye körül. A tengelye körül forgó Vénusz felszínének átlagos hőmérséklete 224 földi napon 447 Celsius-fok.
Elődjéhez hasonlóan a Vénusz is nélkülözi azokat a fizikai feltételeket, amelyek elősegítik az ismert életformák létezését. A bolygót sűrű légkör veszi körül, amely főleg szén-dioxidból és nitrogénből áll. Mind a Merkúr, mind a Vénusz az egyetlen bolygó a Naprendszerben, amelyek nem rendelkeznek természetes műholdakkal.
A Föld a Naprendszer utolsó belső bolygója, amely körülbelül 150 millió km-re található a Naptól. Bolygónk 365 nap alatt tesz meg egy fordulatot a Nap körül. 23,94 óra alatt forog saját tengelye körül. A Föld az első olyan égitest, amely a Naptól a perifériáig vezető úton található, és amelynek természetes műholdja van.
Kitérő: Bolygónk asztrofizikai paraméterei jól tanulmányozottak és ismertek. A Föld a legnagyobb és legsűrűbb bolygó a Naprendszer összes többi belső bolygója közül. Itt maradtak meg a természetes fizikai feltételek, amelyek között a víz létezése lehetséges. Bolygónknak van egy stabil mágneses mezője, amely megtartja a légkört. A Föld a leginkább tanulmányozott bolygó. Az ezt követő tanulmány elsősorban nemcsak elméleti, hanem gyakorlati érdeklődésre is számot tartó.
Lezárja a Mars földi csoport bolygóinak felvonulását. A bolygó későbbi tanulmányozása elsősorban nemcsak elméleti, hanem gyakorlati érdeklődésre is számot tartó, a földönkívüli világok ember általi fejlesztésével kapcsolatos. Az asztrofizikusokat nemcsak a bolygónak a Földhöz való relatív közelsége (átlagosan 225 millió km) vonzza, hanem a nehéz éghajlati viszonyok hiánya is. A bolygót légkör veszi körül, bár rendkívül ritka állapotban van, saját mágneses tere van, és a Mars felszínén a hőmérséklet-esések nem olyan kritikusak, mint a Merkúron és a Vénuszon.
A Földhöz hasonlóan a Marsnak is két műholdja van - a Phobos és a Deimos, amelyek természetes természetét a közelmúltban megkérdőjelezték. A Mars az utolsó negyedik szilárd felületű bolygó a Naprendszerben. A Naprendszer egyfajta belső határát jelentő aszteroidaöv nyomán megkezdődik a gázóriások birodalma.
Naprendszerünk legnagyobb kozmikus égitestei
A csillagunk rendszerét alkotó bolygók második csoportja fényes és nagy képviselőkkel rendelkezik. Ezek a legnagyobb objektumok Naprendszerünkben, és külső bolygóknak számítanak. A Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz van a legtávolabb csillagunktól, asztrofizikai paramétereik pedig földi mércével mérve óriásiak. Ezek az égitestek tömegükben és összetételükben különböznek egymástól, ami főleg gáz jellegű.
A Naprendszer fő szépségei a Jupiter és a Szaturnusz. Ennek az óriáspárnak a teljes tömege elegendő lenne ahhoz, hogy beleférjen a Naprendszer összes ismert égitestének tömege. Tehát a Jupiter - a Naprendszer legnagyobb bolygója - 1876,64328 1024 kg, a Szaturnusz tömege pedig 561,80376 1024 kg. Ezek a bolygók rendelkeznek a legtermészetesebb műholdakkal. Némelyikük, a Titán, a Ganymedes, a Callisto és az Io, a Naprendszer legnagyobb műholdai, és méretükben a földi bolygókéhoz hasonlíthatók.
A Naprendszer legnagyobb bolygója - a Jupiter - 140 ezer km átmérőjű. A Jupiter sok tekintetben inkább egy meghibásodott csillaghoz hasonlít – egy eleven példája egy kis naprendszer létezésének. Ezt bizonyítja a bolygó mérete és az asztrofizikai paraméterek – a Jupiter mindössze 10-szer kisebb csillagunknál. A bolygó meglehetősen gyorsan forog saját tengelye körül - mindössze 10 földi óra. Szintén feltűnő a műholdak száma, amelyekből a mai napig 67 darabot azonosítottak. A Jupiter és holdjainak viselkedése nagyon hasonlít a Naprendszer modelljéhez. Ennyi természetes műhold egy bolygóra vetítve új kérdést vet fel, hogy a Naprendszer hány bolygója volt a kialakulásának korai szakaszában. Feltételezik, hogy a Jupiter erős mágneses mezővel a bolygók egy részét természetes műholdjává változtatta. Némelyikük – a Titán, a Ganymede, a Callisto és az Io – a Naprendszer legnagyobb műholdja, és méretükben a földi bolygókéhoz hasonlítható.
A Jupiternél valamivel kisebb méretű testvére, a Szaturnusz gázóriás. Ez a bolygó, akárcsak a Jupiter, főként hidrogénből és héliumból áll - csillagunk alapját képező gázokból. Méretével a bolygó átmérője 57 ezer km, a Szaturnusz is egy fejlődésében leállt protocsillaghoz hasonlít. A Szaturnusz műholdjainak száma valamivel alacsonyabb, mint a Jupiter műholdjainak száma - 62 versus 67. A Szaturnusz műholdján, a Titánon, valamint az Io-n, a Jupiter műholdján légkör van.
Más szóval, a Jupiter és a Szaturnusz legnagyobb bolygói a természetes műholdak rendszerével erősen hasonlítanak a kis naprendszerekre, világosan meghatározott középpontjukkal és az égitestek mozgásrendszerével.
A két gázóriást követi a hideg és a sötét világ, az Uránusz és a Neptunusz bolygók. Ezek az égitestek 2,8 milliárd km és 4,49 milliárd km távolságra helyezkednek el. a Naptól, ill. A bolygónktól való nagy távolságuk miatt az Uránuszt és a Neptunuszt viszonylag nemrég fedezték fel. A másik két gázóriástól eltérően az Uránusz és a Neptunusz nagy mennyiségű fagyott gázt tartalmaz - hidrogént, ammóniát és metánt. Ezt a két bolygót jégóriásnak is nevezik. Az Uránusz kisebb, mint a Jupiter és a Szaturnusz, és a harmadik legnagyobb bolygó a Naprendszerben. A bolygó csillagrendszerünk hidegpólusát jelképezi. Az Uránusz felszínén az átlagos hőmérséklet -224 Celsius fok. Az Uránusz a Nap körül keringő többi égitesttől saját tengelyének erős hajlásában különbözik. Úgy tűnik, hogy a bolygó forog, kering a csillagunk körül.
A Szaturnuszhoz hasonlóan az Uránuszt is hidrogén-hélium légkör veszi körül. A Neptunusz, az Uránusszal ellentétben, más összetételű. A metán jelenlétét a légkörben a bolygó spektrumának kék színe jelzi.
Mindkét bolygó lassan és fenségesen mozog csillagunk körül. Az Uránusz 84 földi év alatt kerüli meg a Napot, a Neptunusz pedig kétszer annyi ideig – 164 földi év alatt – kerüli meg csillagunkat.
Végül
Naprendszerünk egy hatalmas mechanizmus, amelyben minden bolygó, a Naprendszer összes műholdja, aszteroidák és más égitestek egy jól meghatározott útvonalon mozognak. Itt az asztrofizika törvényei érvényesülnek, amelyek 4,5 milliárd éve nem változtak. A törpebolygók Naprendszerünk külső szélein mozognak a Kuiper-övben. Az üstökösök gyakori vendégei csillagrendszerünknek. Ezek az űrobjektumok 20-150 éves gyakorisággal keresik fel a Naprendszer belső régióit, a látási zónában repülve bolygónkról.
Ha bármilyen kérdése van - hagyja meg őket a cikk alatti megjegyzésekben. Mi vagy látogatóink szívesen válaszolunk rájuk.
Az ismert bolygókból és egyéb objektumokból álló bolygórendszerünk a Nap és az egész naprendszer kialakulása során jött létre. Ugyanígy, más csillagok keletkezési folyamata során egyesek olyan objektumokat alkottak, amelyek alkották bolygórendszerüket.
2013. április végén 692 ilyen csillagok körüli bolygórendszerről ismert, hogy más naprendszerekből származó bolygókat tartalmaznak, és 132 ilyen rendszerben egynél több bolygó található.
Ha egy távoli csillag észlelése és tanulmányozása nem lesz olyan megoldhatatlan probléma a modern tudomány számára, akkor még mindig meglehetősen nehéz bolygót észlelni ennek a fényes csillagnak a közelében, ezért a más naprendszerekben található bolygók leggyakrabban olyan nagy gázóriások, mint a mi Jupiterünk. és a Szaturnusz. Az ilyen bolygókat a Naprendszerünkön kívül nevezzük exobolygók. Ma már 884 bolygó létezéséről ismert, amelyeknek saját csillagaik vannak - Nappal, és magában a Tejútrendszerben egyes adatok szerint több mint 100 milliárd bolygónak kell lennie, ebből 5-20 milliárd, esetleg Földünkhöz hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek.
Ismert bolygórendszerek
A PSR 1257 + 12 a legelső bolygórendszer, egy pulzár, amely rendszeresen ismétlődő kitörések formájában továbbítja a rádiósugárzás impulzusait, amelyet Alexander Wolshchan lengyel csillagász fedezett fel 1991-ben.
A PSR 1257+12 pulzár 1000 fényévnyire található naprendszerünktől. Négy bolygót fedeztek fel egyetlen B, C és D rendszerben, amelyek a Merkúrunkra, a Vénuszra és a Földünkre hasonlítanak, valamint egy meg nem erősített negyedik törpebolygót, például a Plútónkat.
A bolygók valóban hasonlóak rendszerünk földi bolygóihoz. Így a B bolygó másik Napja körüli keringés 25,262 nap; C bolygó - 66,5419 nap; D bolygó – 98,2114 nap. Igaz, annak ellenére, hogy ezek közül kettő tömegben és néhány paraméterben közel van a Földhöz, az emberek életkörülményei a bolygókon elfogadhatatlanok a pulzár, a legerősebb mágneses tér erős mikrohullámú sugárzása miatt, és emellett állandó. savas esők valószínű a bolygókon .
Ha legalább némi szerves élet létezhet a bolygókon, az csak a védő jég és víz mélysége alatt van. A felszínen a sugárzási dózisok túl erősek az élőlények fejlődéséhez, de úgy vélik, hogy a Földön található úgynevezett Deinococcus radiodurans baktérium még erősebb sugárzást is képes túlélni, ami azt jelenti, hogy lehetséges, hogy az evolúció más bolygókon élő szervezeteket hozhat létre pulsar körülmények között.
Az Upsilon Andromedae a mi Napunkhoz hasonló sárga csillag, amelyben bolygórendszert fedeztek fel. Ez a csillag 43,9 fényévre van, és szabad szemmel is látható. Négy bolygót találtak a sugaraiban.
A B bolygó keringési ideje mindössze 4617 nap, és hasonlóságot mutat forró óriásunkkal, a Jupiterrel; C bolygó - a gázóriás 241,5 napig kering csillaga körül; D bolygó - 10 tömegű Jupiternek felel meg 1284 napos keringéssel, és kiszámítják a negyedik E bolygó pályáját is, amely sokkal távolabb van, mint rendszerének többi bolygója.
Sárga törpecsillag, amely szabad szemmel látható jó égbolton, paramétereiben nagyon hasonló a Pegazus csillagképben lévő Naphoz, 50,1 fényév távolságra.
A felfedezett b bolygó a Napja körül keringő exobolygó jellemzői szerint nagy valószínűséggel egy gázóriás, keringési ideje rövid, 4,23 nap.
Napszerű csillag a Rák csillagképben, amelynek bolygórendszerében van egy f bolygó, amely elméletileg tartalmazhat vizet.
Összesen 5 bolygóról ismert a rendszer, de vannak feltételezések még 2 bolygó létezéséről. Érdekes az e bolygó - egy forró szuperföld, amelynek tömege meghaladja Földünk tömegét, és nagy arányban tartalmaz szenet, és a forradalom ideje 17 óra 41 perc. Az ötödik felfedezett bolygó az f bolygó volt, amely 45-ször nagyobb tömegű a Földnél, de felszíni hőmérséklete valamivel melegebb, mint a Föld, mivel csillaga halványabb és hidegebb, mint a mi Napunk. Feltételezzük, hogy az ötödik bolygó felszínén nagy mennyiségben van víz.
Egy nagyon fiatal, még formálódó új naprendszer, az UX Taurus, 450 fényévnyire található Napunktól. Egy űrszonda segítségével fedezték fel egy erős Spitzer infravörös teleszkóppal, amely a Föld körüli pályán működik. Ennek az új naprendszernek a csillaga körül hatalmas résekkel rendelkező gáz- és porkorongot fedeztek fel, és mivel ez a fiatal csillagok más protoplanetáris korongjainál nem figyelhető meg, a csillagászok egyetértettek abban, hogy csodálatos képünk van egy új rendszer kialakulásáról. a Nap és a körülötte lévő bolygók.
Más naprendszerek exobolygói
A Földtől 40 fényévnyire található Ophiuchus csillagképben található exobolygó, amelyen elméletileg lehetséges egy óceán. A bolygó 2,5-szer nagyobb és 6,5-szer nehezebb, mint a Föld, és az év mindössze 36 óráig tart, egyes számítások és feltételezések szerint a bolygó 75%-ban vízből és 25%-ban sziklás anyagokból állhat, a hidrogénnek pedig jelen kell lennie a légkör és hélium. A bolygó sajátosságainak egyedülálló jelensége, amely a bolygó légkörének sűrű, 200 ° C-os magas hőmérsékletű vízgőzből való összetételéből adódik, a kutatók úgy vélik, hogy a bolygón lévő víz olyan állapotban van, amely nem jellemző Földünkre, mint pl. forró jég” és „szuperfolyékony víz”.
Az azonos nevű Kepler-teleszkóp által felfedezett bolygó a legkisebb az exobolygók közül, sűrűségéből ítélve vasbolygó, tömege 1,4-szerese a Földnek, és 0,84 Földnap alatt csaknem úgy kering önmaga körül, mint a mi bolygónk. . Igaz, a bolygó felszíni hőmérséklete valószínűleg nagyon meleg, 1527 ° C.
Gliese 667 Cc
Gliese 667 C c- a második a sorban a Mérleg csillagképben lévő vörös törpe Gliese 581 bolygó csillagától, amely 20 fényévnyire található tőlünk. A légkör hőmérséklete, akárcsak a földé, a bolygó felszínén +27 °C is lehet, tekintettel az üvegházhatásban 1% CO2 jelenlétére.
Az anyacsillag, amely körül a bolygó kering, nem fényes, mert egy vörös törpe, de közelsége miatt az energiának akár 90%-át is tőle kapja (kb. ugyanannyit a Föld a Naptól) , ami azt jelenti, hogy az élet létezésének feltételei ezen a bolygón meglehetősen elfogadhatóak. Napjához való közelsége és a csillag hatalmas mérete miatt a bolygó felszíne feletti égbolt vöröses színű lesz.
Gliese 581d
A harmadik bolygó a vörös törpe csillagától, a Gliese 581-től, amely lakható is lehet. Ez egy nagyon nagy bolygó, kétszer akkora, mint a mi Földünk. Érdekes módon a bolygó lakhatósági modellezése azt mutatta, hogy légköre nagyon magas szárazjégfelhőkkel rendelkezik, ahol alacsonyabb magasságban is előfordulhat csapadék.
A bolygó nagyon közel helyezkedik el a csillaghoz, de mivel a Napja egy vörös törpe, csillagától kap hőt, ami nem olyan meleg, és a bolygó felszínének hőmérséklete nem sokkal több 0 °C-nál. Napközben egy halványan izzó csillag hatalmas gömbje dereng a bolygó felett, és komor narancsvörös színűre festi a tájat.
Gliese 581g
De ezen a bolygón, amely a Gliese 581 vörös törpecsillag rendszerében található, tőlünk 20 fényévnyi távolságra, a körülmények a legmegfelelőbbek az élet létezéséhez és fejlődéséhez az összes jelenleg ismert exobolygó közül. A vörös törpe napjától negyedik helyen álló bolygó légkörrel és folyékony vízzel, valamint sziklás hegyekből és sziklaképződményekből állhat. Van egy érdekes feltevés, hogy a bolygó mindig csak a csillagának egyik oldalával néz szembe, ami azt jelenti, hogy a bolygó egyik forró felén mindig nappal van, ahol a hőmérséklet +71 °C-ra emelkedik, a másikon pedig örök éjszaka, ahol elméletileg -34 °С hőmérsékleten lehet hó. Míg egy bolygónak vastag légköre lehet, a hőeloszlás az egész bolygót felmelegítheti, így egyes területek lakhatóak.
Ragbir Bhatal ausztrál tudós egyébként, aki a földönkívüli civilizációkat kutató SETI projekt tagja, azt állította, hogy 2008 decemberében éles villanásokat fedezett fel a bolygó felszínéről, amelyek lézerakcióra emlékeztetnek. Sajnos néhány tudós megcáfolta ezt a verziót.
Méretében Földünkhöz legközelebbi exobolygó, de a napjához nagyon közeli elhelyezkedése miatt a felszínen a hőmérséklet akár 760 °C is lehet, és az év nagyon gyorsan - mindössze 6 nap alatt - elszaladhat.
Egy bolygó, amely belép a lakható zónába, ahol a körülmények elméletileg alkalmassá válhatnak az életre. A tőlünk 36 fényévnyire lévő Vitorla csillagképben található bolygót meleg narancssárga HD 85512 törpecsillag mérsékelt sugarai melegítik fel. Az érték már +78 °C lesz. A bolygón nagyobb valószínűséggel van víz folyékony formában. Ennek a bolygónak a szülőnapja 8-szor gyengébben süt, mint a mi Napunk, mérsékelten narancssárga színűre színezve a felszínt, de a csillaghoz való közelsége miatt a bolygó megkapja a szerves élet kialakulásához szükséges hőt és fényt.
Bolygó-óceán, Földünktől körülbelül 620 fényévnyire található. A bolygó keringési periódusa Kepler csillaga körül 290 nap, és a hőmérséklet, ha kiderül, hogy a bolygónak van légköre, körülbelül + 22 ° C lesz, ami előnyös az élet számára. Az egyetlen dolog, hogy ez a bolygó nagy valószínűséggel a mini-Neptunusz osztályába tartozik, teljes felülete nagy valószínűséggel az óceánból áll, tehát ha van élet a bolygón, akkor valószínűleg víz.
GD 66b
GD 66b- valószínűleg egy hélium exobolygó, amely a GD 66 fehér törpe körül kering. A bolygón nagy valószínűséggel nagyon alacsony a hőmérséklet, és szürkület uralkodik rajta, ami az őshonos nap - a fehér törpe - alacsony fényerejével függ össze.
Bolygó 3 nappal a Cygnus csillagképben. Egy exobolygó egy csodálatos rendszerben, amely három csillagból áll. A bolygó felszínéről látható a fő fényes HD 188753 A csillag, amely erős fény- és hőforrás, valamint a sokkal kevésbé fényes narancssárga törpe HD 188753 B és a halványvörös törpe HD 188753 C. A bolygó a gázóriások osztályába tartozik, és főcsillaga körüli keringése 3,35 nap.
A Földhöz legközelebbi bolygó egy másik naprendszerben, az Alpha Centauriban körülbelül 4,37 fényévnyire van Napunktól. Saját Alpha Centauri B szoláris csillaggal rendelkezik, és szuperföldi típusú bolygó, és nagyon közel forog csillagához, körülbelül 6 millió km távolságban, így a felszíni hőmérséklet nagyon magas, 1200 ° C, és ha el tudná képzelni a csillagos égboltot erről a bolygóról, akkor (a képen látható művész képe) a bolygóról láthat egy hatalmas forró őshonos csillagot és egy kis világító pontot (a kép jobb felső sarkában ) – a mi Napunk.
Hogy néznek ki más csillagok oldalról, és már mondtuk, de hogyan látná egy külső szemlélő a mi Naprendszerünket és a mi csillag-Napunkat?
A környező világűr elemzése alapján a Naprendszer jelenleg a lokálison halad keresztül, amely főleg hidrogénből és némi héliumból áll. Feltételezik, hogy ez a helyi csillagközi felhő 30 fényév távolságra terül el, ami kilométerben kifejezve körülbelül 180 millió km.
A "mi" felhőnk viszont egy megnyúlt gázfelhőben, az ún helyi buborékősi szupernóvák részecskéi alkotják. A buborék 300 fényéven át húzódik, és az egyik spirálkar belső szélén található.
Ahogy azonban korábban mondtam, nem ismerjük a pontos helyzetünket a Tejútrendszer karjaihoz képest – bármit is mondjunk, egyszerűen nincs lehetőségünk kívülről szemlélni és felmérni a helyzetet.
Mi a teendő: ha szinte bárhol a bolygón meg tudja határozni a helyét, akkor ha galaktikus pikkelyekkel van dolgunk, ez lehetetlen - galaxisunk 100 ezer fényév átmérőjű. Még a körülöttünk lévő világűr tanulmányozása során is sok minden tisztázatlan marad.
Ha intergalaktikus helymeghatározó rendszert használunk, akkor valószínűleg a Tejútrendszer felső és alsó része között, valamint félúton a galaxis közepe és a külső széle között találjuk magunkat. Az egyik hipotézis szerint a galaxis egy meglehetősen "rangos területén" telepedtünk le.
Van egy olyan feltételezés, hogy a galaxis középpontjától bizonyos távolságra elhelyezkedő csillagok az ún. lakható zóna, vagyis ahol elméletileg lehetséges az élet. És az élet csak a megfelelő helyen, megfelelő hőmérsékleten lehetséges - egy olyan bolygón, amely olyan távolságra van a csillagtól, hogy folyékony víz legyen. Csak akkor jelenhet meg és fejlődhet az élet. Általában a lakható zóna 13-35 ezer évre terjed ki a Tejútrendszer központjától. Figyelembe véve, hogy naprendszerünk 20-29 fényévnyire található a galaktikus magtól, az „élet optimumának” kellős közepén vagyunk.
Jelenleg azonban a Naprendszer valóban egy nagyon nyugodt űr "régiója". A rendszer bolygói már régen kialakultak, a „vándorló” bolygók vagy a szomszédjaikba csapódtak, vagy eltűntek csillagházunkon kívül, az aszteroidák és meteoritok száma pedig jelentősen csökkent a mintegy 4 milliárd éve uralkodó káoszhoz képest.
Úgy gondoljuk, hogy a korai csillagok csak hidrogénből és héliumból alakultak ki. De mivel a csillagok egyfajta, nehezebb elemek alakultak ki az idők során. Ez rendkívül fontos, mert amikor a csillagok meghalnak és felrobbannak, . Maradványaik a nehezebb elemek építőanyagává és a galaxis eredeti magvaivá válnak. Honnan máshonnan származnának, ha nem a csillagok belsejében található „kémiai elemek kovácsaitól”?
Itt például a szén a sejteinkben, az oxigén a tüdőnkban, a kalcium a csontjainkban, a vas a vérünkben – ezek mind nagyon nehéz elemek.
A lakatlan zónában láthatóan nem voltak olyan folyamatok, amelyek lehetővé tették az élet kialakulását a Földön. A galaxis pereméhez közelebb kevesebb hatalmas csillag robbant fel, így kevesebb nehéz elem is kilökődött. A galaxis távolabbi részein nem találsz olyan fontos elemek atomjait, mint az oxigén, a szén, a nitrogén. A lakható zónát ezeknek a nehezebb atomoknak a jelenléte jellemzi, és határain túl az élet egyszerűen lehetetlen.
Ha a galaxis legkülső része "rossz régió", akkor a középső része még rosszabb. És minél közelebb van a galaktikus maghoz, annál veszélyesebb. Kopernikusz idejében azt hittük, hogy a világegyetem középpontjában vagyunk. Úgy tűnik, hogy mindazok után, amit az égről tanultunk, úgy döntöttünk, hogy a galaxis közepén vagyunk. Most, hogy még többet tudunk, megértjük, hogyan szerencsés kikerülni a központból.
A Tejútrendszer kellős közepén egy hatalmas tömegű objektum található - Sagittarius A, fekete lyuk 14 millió km átmérőjű, tömege 3700-szorosa a mi Napunk tömegének. A galaxis közepén lévő fekete lyuk erős rádiósugárzást bocsát ki, amely elegendő az összes ismert életforma elégetéséhez. Így lehetetlen közel kerülni hozzá. Vannak a galaxisnak más régiói is, amelyek lakhatatlanok. Például a legerősebb sugárzás miatt.
O-típusú csillagok- ezek a Napnál sokkal forróbb óriások, 10-15-ször nagyobbak nála, és hatalmas dózisú ultraibolya sugárzást dobnak az űrbe. Egy ilyen csillag sugarai alatt minden elpusztul. Az ilyen csillagok képesek elpusztítani a bolygókat, még mielőtt befejezték volna a kialakulását. A belőlük érkező sugárzás akkora, hogy egyszerűen leszakítja az anyagot a kialakuló bolygókról és bolygórendszerekről, és szó szerint kitépi a bolygókat a pályájukról.
Az O-típusú csillagok az igazi „halálcsillagok”. Tőlük 10 vagy több fényév sugarú körben nem lehetséges élet.
Tehát a galaxisunk sarka olyan, mint egy virágzó kert a sivatag és az óceán között. Minden elemünk megvan, ami az élethez szükséges. Területünkön a kozmikus sugarak elleni fő gát a Nap mágneses tere, a Nap sugárzásával szemben pedig a Föld mágneses tere véd bennünket. A Nap mágneses tere a felelős napos szél, amely védelmet jelent azokkal a bajokkal szemben, amelyek a Naprendszer pereméről érnek bennünket. A Nap mágneses tere forgatja a napszelet, amely protonok és elektronok töltött árama, amely egymillió kilométeres óránkénti sebességgel lövell ki a Napból.
A napszél a mágneses teret a Neptunusz pályájának háromszorosáig hordozza. De egymilliárd kilométerrel később egy ún heliopauza a napszél kiszárad és szinte eltűnik. Lelassulva megszűnik akadálya lenni a csillagközi tér kozmikus sugarainak. Ez a hely a határ helioszféra.
Ha nem lenne helioszféra, a kozmikus sugarak szabadon behatolnának a naprendszerünkbe. A helioszféra úgy működik, mint egy ketrec a cápákkal való búvárkodáshoz, csak a cápák helyett sugárzás van, búvár helyett pedig a bolygónk.
A kozmikus sugarak egy része még mindig áthatol az akadályon. De ugyanakkor elveszítik erejük nagy részét. Korábban azt hittük, hogy a helioszféra egy olyan elegáns gát, valami olyan, mint egy mágneses tér összehajtott függönye. Egészen addig, amíg az 1997-ben elindított Voyager 1-ről és Voyager 2-ről nem kaptak adatokat. A 21. század elején a készülékek adatait dolgozták fel. Kiderült, hogy a helioszféra peremén lévő mágneses tér olyan, mint egy mágneses hab, amelynek minden buboréka körülbelül 100 millió km széles. Megszoktuk, hogy a pálya felülete szilárd, megbízható akadályt képezve. De mint kiderült, buborékokból és mintákból áll.
Amikor felfedezzük galaktikus környékünket, a por és a gáz akadályozza az objektumok részletesebb megismerését. A megfigyelések hosszú története során a következőket tudtuk meg. Ha szabad szemmel vagy távcsővel vizsgáljuk az éjszakai égboltot, sokat látunk a spektrum látható részén. De ez csak egy része annak, ami valójában ott van. Egyes teleszkópok átlátnak a kozmikus poron, köszönhetően a infravörös látás.
A csillagok nagyon forróak, de porhéjakba bújnak. Infravörös távcsővel figyelhetjük meg őket. Az objektumok lehetnek átlátszóak vagy átlátszatlanok, minden a fényhullámoktól függ, vagyis attól a fénytől, amely áthalad rajtuk, vagy nem. Ha valami gáz vagy kozmikus por kerül a megfigyelt tárgy és a távcső közé, akkor a spektrum egy másik részére lehet átlépni, ahol a fényhullámok frekvenciája eltérő lesz. Ebben az esetben ez az akadály láthatóvá válhat.
Infravörös és egyéb eszközökkel felvértezve rengeteg űrszomszédot találtunk magunk körül, amelyek létezését nem is sejtettük. Számos műszer létezik az űrtestek, csillagok megfigyelésére a spektrum különböző részein.
Miután számos új kozmikus testet fedeztünk fel magunk körül, kíváncsiak vagyunk, hogyan viselkednek, hogyan befolyásolták a Földet a földi élet születése idején. Egy részük „jó szomszéd”, azaz kiszámítható módon viselkedik, előre kiszámítható pályán halad. A „rossz szomszédok” kiszámíthatatlanok. Ez lehet egy haldokló csillag felrobbanása, vagy egy ütközés, ami miatt törmelék repül utunkat.
Néhány szomszédunk olyan "ajándékot" hozott nekünk az ókorban, ami mindent megváltoztatott. Amikor Földünk formálódni és lehűlt, a felszín még nagyon forró volt. És mivel a víz egyszerűen elpárolgott, ismét számos üstökös vagy aszteroida hozhatta a Földre. Sok elmélet létezik arról, hogyan juthatunk vízhez.
Egyikük szerint a vizet olyan jeges testek hozhatták, amelyek kívülről kerültek a Naprendszerbe, vagy maradtak meg a nap és a bolygók kialakulása után. Az egyik legújabb elmélet szerint körülbelül 4 millió évvel ezelőtt a Jupiter nehézgáz-óriás gravitációja jeges aszteroidákat küldött a Mars, a Föld és a Vénusz felé. De csak a Földön tudott a jég áthatolni a köpenyen. A víz meglágyította a Földet és elindította a lemeztektonika folyamatát, melynek eredményeként kontinensek és óceánok jelentek meg.
Hogyan keletkezett az élet az óceánokban? Talán a világűrből kerültek beléjük a szükséges szerves vegyületek? Egyes meteoritokban, amelyeket szénkondritoknak neveznek, a tudósok olyan szerves vegyületeket találtak, amelyek hozzájárulhatnak a földi élet kialakulásához. Ezek a vegyületek hasonlóak az antarktiszi meteoritokból, csillagközi pormintákból és üstököstöredékekből gyűjtöttekhez, amelyeket a NASA 2005-ben csillagporból nyert.
Az élet eredete szerves vegyületek reakcióinak hosszú láncolata. Minden szerves vegyület tartalmaz szenet, és lehetséges, hogy különböző körülmények különböző szerves vegyületek kialakulásához vezettek. Egyesek itt a bolygón, mások az űrben alakulhatnak ki. Nagyon valószínű, hogy a szomszédainktól kapott intergalaktikus ajándékok nélkül az élet nem jelent volna meg a Földön.
De vannak kiszámíthatatlan szomszédok is. Például egy csillag egy narancssárga törpe Gliese 710. Ez a csillag 60%-kal nagyobb tömegű, mint a Nap, jelenleg mindössze 63 fényévnyire van a Földtől, és továbbra is közelíti a Naprendszert.
Az Oort-felhő egy hatalmas, fagyott sziklákból és jégtömbökből álló gömb, amely körülveszi a Naprendszert (középen). A rendszerünkön kívülről érkező üstökösök és vándormeteoritok forrása
Szintén a Földtől 1 fényév távolságra található az ún Oort felhő. Az Oort-felhőből láthatunk üstökösöket, ha elég közel haladnak el a Naphoz, de ez általában nem történik meg, és nem is látjuk őket.
Vannak is csak „furcsa szomszédok”. Egyikük (vagy inkább egy egész család) a Centaurus csillagkép csillagai.
Az Alfa Centauri csillag, a Kentaur csillagkép legfényesebb csillaga, számunkra a harmadik legfényesebb csillag az éjszakai égbolton. Ő a legközelebbi szomszédunk, 4 fényévnyire van tőlünk. A 20. századig azt hitték, hogy ez egy kettős csillag, de később kiderült, hogy nem mást figyelünk meg, mint egy három csillagból álló csillagrendszert, amelyek egyszerre keringenek egymás körül!
Az Alpha Centauri A nagyon hasonlít a mi Napunkhoz, és azonos tömegű. Az Alpha Centauri B valamivel kisebb és a harmadik csillag Proxima Centauri egy M-típusú csillag, amelynek tömege a Nap tömegének körülbelül 12%-a. Olyan kicsi, hogy szabad szemmel nem tudjuk megfigyelni.
Kiderült, hogy sok más sztárszomszédunknak is több rendszere van. A körülbelül 8,5 fényévre lévő Szíriusz az égbolt egyik legfényesebb csillagaként ismert, szintén kettős csillag. A legtöbb csillag kisebb, mint a mi Napunk, és gyakran kettős. Egyetlen Napunk tehát inkább kivétel a szabály alól.
A környező csillagok többsége vörös vagy barna törpe. A vörös törpék az összes csillag 70%-át teszik ki nemcsak galaxisunkban, hanem az Univerzumban is. Hozzá vagyunk szokva a Napunkhoz, nekünk ez az etalon, de sokkal több a vörös törpe.
1990-ig nem voltunk biztosak abban, hogy szomszédainknak vannak-e barna törpék. Ezek az űrobjektumok is egyediek – nem egészen csillagok, de nem is bolygók, és színük egyáltalán nem barna.
A barna törpék Naprendszerünk egyik legtitokzatosabb lakói, mert valóban nagyon hidegek és nagyon sötétek. Kevés fényt bocsátanak ki, ezért rendkívül nehéz megfigyelni őket. 2011-ben a NASA egyik széles látószögű infravörös teleszkópja, valahol 9-40 fényévnyire a Földtől, sok barna törpét fedezett fel, amelyek felszíni hőmérséklete korábban lehetetlennek számított. Néhány ilyen barna törpe annyira menő, hogy akár meg is érintheti őket. Felületi hőmérsékletük mindössze 26°C. Csillagok szobahőmérsékleten - amit egyszerűen nem láthat az univerzumban!
A "helyi buborékunkon" kívül azonban nem csak csillagok vannak, hanem bolygók is, vagy inkább bolygók exobolygók- vagyis nem a Nap körül kering. Az ilyen bolygók felfedezése rendkívül összetett esemény. Mintha egyetlen villanykörtét néznénk Las Vegasban éjszaka! Valójában nem is látjuk ezeket a bolygókat, csak sejtjük róluk, amikor a csillagok fényességének változását nyomon követő Kepler-teleszkóp egy csillag fényességének jelentéktelen változását rögzíti, amikor az egyik exobolygó áthalad a korongja felett. .
Tudomásunk szerint legközelebbi exobolygós szomszédunk szó szerint "ugyanabban az utcában van, mint mi, "csak" 10 fényévnyire, és az Epsilon Eridani narancssárga csillag körül kering. Az exobolygó azonban inkább nem a Földhöz, hanem a Jupiterhez hasonlít, hiszen egy hatalmas gázóriás. Tekintettel azonban arra, hogy kevesebb mint két évtized telt el az exobolygók első felfedezése óta, ki tudja, mi vár ránk ezután.
2011-ben térségünkben a csillagászok újfajta bolygókat fedeztek fel - hajléktalan bolygók. Kiderült, hogy vannak bolygók, amelyek nem keringenek szülőcsillagjuk körül. Úgy kezdték életüket, mint az összes többi bolygó, de ilyen vagy olyan okból kiszorultak pályájukról, elhagyták naprendszerüket, és most céltalanul bolyonganak a galaxisban, anélkül, hogy hazatérhettek volna. Ez meglepő, de új definícióra van szükség az ilyen típusú bolygók nevéhez, olyan bolygókhoz, amelyek szülőcsillagaik vonzásán kívül léteznek.
Azonban egy-két olyan esemény dereng a láthatáron, amely akár űrméretekben is igazi szenzációvá válhat.
idézett1 > > Hol van a Föld a Tejútrendszerben?
A Föld és a Naprendszer helye a Tejútrendszerben: hol van a Nap és a bolygó, paraméterek, távolság a középponttól és síktól, szerkezet fotóval.
A tudósok sok évszázadon át úgy gondolták, hogy a Föld az egész univerzum középpontja. Könnyű belegondolni, hogy miért történt ez, mert a Föld bent van, és nem tudtunk tovább nézni. Csak évszázados kutatás és megfigyelés segített megérteni, hogy a rendszerben minden égitest forradalmat végez a főcsillag körül.
Maga a rendszer is a galaktikus központ körül kering. Bár akkor ezt az emberek nem értették. Még egy bizonyos időszakot kellett eltöltenem, hogy kitaláljam sok galaxis létezését, és meghatározzam a helyét a miénkben. Mi a Föld helye a Tejútrendszerben?
A Föld elhelyezkedése a Tejútrendszerben
A Föld a Tejútrendszerben található. Hatalmas és tágas helyen élünk, amely 100 000-120 000 fényév átmérőjű és körülbelül 1000 fényév széles. A terület 400 milliárd csillagnak ad otthont.
A galaxis egy szokatlan étrendnek köszönhetően kapott ekkora léptéket – más kis galaxisokat felszívott és továbbra is táplálkozik. Például most a vacsoraasztalon a Canis Majorban található Törpegalaxis, amelynek csillagai csatlakoznak korongunkhoz. De másokhoz képest a miénk átlagos. Még a következő is kétszer akkora.
Szerkezet
A bolygó egy spirál típusú galaxisban él, amelynek rúdja van. Sok éven át azt hitték, hogy 4 kar létezik, de a legújabb tanulmányok csak kettőt erősítenek meg: a Shield-Centaurus és a Carina-Sagittarius. A galaxis körül keringő sűrű hullámokból emelkedtek ki. Vagyis ezek csoportosított csillagok és gázfelhők.
Mi a helyzet egy fotóval a Tejútrendszer galaxisáról? Mindegyik művészi interpretáció vagy valós kép, de nagyon hasonlít galaxisainkhoz. Erre persze nem jöttünk azonnal, hiszen senki sem tudta biztosan megmondani, hogy néz ki (elvégre benne vagyunk).
A modern műszerek akár 400 milliárd csillag megszámlálását is lehetővé teszik, amelyek mindegyikének lehet egy bolygója. A tömeg 10-15% -a a "világító anyaghoz", a többi pedig a csillagokhoz megy. A hatalmas tömb ellenére a látható spektrumban mindössze 6000 fényév áll előttünk megfigyelésre. De itt lépnek életbe az infravörös eszközök, amelyek új területeket nyitnak meg.
A galaxis körül egy hatalmas sötét anyag glória található, amely a teljes tömeg 90%-át fedi le. Még senki sem tudja, mi az, de jelenléte megerősíti a más tárgyakra gyakorolt hatást. Úgy tartják, hogy megakadályozza a Tejút szétesését a forgási folyamat során.
A Naprendszer elhelyezkedése a Tejútrendszerben
A Föld 25 000 fényévre van a galaktikus középpontjától és ugyanennyire a szélétől. Ha a galaxist egy óriási zenei lemeznek képzeljük el, akkor félúton vagyunk a központi rész és a széle között. Pontosabban, az Orion karban foglalunk el egy helyet a két fő kar között. Átmérője 3500 fényév, és 10 000 fényévre nyúlik ki.
Látható, hogy a galaxis két féltekére osztja az eget. Ez arra utal, hogy a galaktikus sík közelében vagyunk. A Tejútrendszer felületi fényereje alacsony a korongot rejtő nagy mennyiségű por és gáz miatt. Ez megnehezíti nemcsak a központi rész figyelembe vételét, hanem a másik oldal nézését is.
A rendszer 250 millió évet tölt arra, hogy megkerülje a teljes keringési utat – ez az „űrév”. Dinoszauruszok barangoltak a Földön az utolsó áthaladáskor. És mi lesz ezután? Az emberek kihalnak, vagy egy új faj váltja fel őket?
Általában véve egy hatalmas és csodálatos helyen élünk. Az új ismeretek hozzászoktatnak bennünket ahhoz, hogy az Univerzum sokkal nagyobb, mint minden feltételezés. Most már tudja, hol van a Föld a Tejútrendszerben.
Univerzum (űr)- ez az egész világ körülöttünk, időben és térben korlátlan, és végtelenül változatos az örökké mozgó anyag formáiban. Az Univerzum határtalansága részben elképzelhető egy tiszta éjszakán, az égen több milliárd különböző méretű világító villogó ponttal, amelyek távoli világokat képviselnek. A világegyetem legtávolabbi részeiből 300 000 km/s sebességű fénysugarak körülbelül 10 milliárd év alatt érik el a Földet.
A tudósok szerint az univerzum az „Ősrobbanás” eredményeként jött létre 17 milliárd évvel ezelőtt.
Csillagok, bolygók, kozmikus por és más kozmikus testek halmazaiból áll. Ezek a testek rendszereket alkotnak: bolygók műholdakkal (például a Naprendszer), galaxisok, metagalaxisok (galaxishalmazok).
Galaxy(késő görög galaktikos- tejes, tejes, görögből ünnepi- tej) egy kiterjedt csillagrendszer, amely sok csillagból, csillaghalmazokból és csillagszövetségekből, gáz- és porködökből, valamint a csillagközi térben szétszórt egyes atomokból és részecskékből áll.
Az univerzumban számos különböző méretű és alakú galaxis található.
A Földről látható összes csillag a Tejútrendszer része. Nevét arról kapta, hogy a csillagok többsége tiszta éjszakán a Tejút - fehéres, elmosódott sáv - formájában látható.
Összességében a Tejút-galaxis körülbelül 100 milliárd csillagot tartalmaz.
Galaxisunk állandó forgásban van. Sebessége az univerzumban 1,5 millió km/h. Ha az északi pólusról nézzük galaxisunkat, akkor a forgás az óramutató járásával megegyező irányban történik. A nap és a hozzá legközelebb eső csillagok 200 millió év alatt teljes forradalmat hajtanak végre a galaxis közepe körül. Ezt az időszakot veszik figyelembe galaktikus év.
Méretében és alakjában a Tejút-galaxishoz hasonló az Androméda-galaxis, vagyis az Androméda-köd, amely galaxisunktól körülbelül 2 millió fényévnyi távolságra található. Fényév- a fény által egy év alatt megtett távolság, körülbelül 10 13 km (a fény sebessége 300 000 km/s).
A csillagok, bolygók és más égitestek mozgásának és elhelyezkedésének tanulmányozására az égi szféra fogalmát használjuk.
Rizs. 1. Az égi szféra fő vonalai
Éggömb egy tetszőlegesen nagy sugarú képzeletbeli gömb, amelynek középpontjában a megfigyelő található. Csillagok, Nap, Hold, bolygók vetülnek az égi szférára.
Az égi szférán a legfontosabb vonalak: függővonal, zenit, nadír, égi egyenlítő, ekliptika, égi meridián stb. (1. ábra).
függőón- az égi gömb középpontján áthaladó, a megfigyelési pontban lévő függővonal irányával egybeeső egyenes. A Föld felszínén tartózkodó megfigyelő számára egy függővonal halad át a Föld középpontján és a megfigyelési ponton.
A függővonal két ponton metszi az égi szféra felületét - zenit, a megfigyelő feje fölött, és nadír -átlósan ellentétes pont.
Az égi gömb nagy körét, amelynek síkja merőleges a függővonalra, ún. matematikai horizont. Az égi gömb felszínét két részre osztja: a megfigyelő számára látható, csúcsa a zenitben, és láthatatlan, csúcsa a mélyponton van.
Az átmérő, amely körül az égi gömb forog, az a világ tengelye. Két pontban metszi az égi szféra felületét - a világ északi sarkaÉs a világ déli sarka. Az Északi-sark az, ahonnan az égi gömb forgása az óramutató járásával megegyező irányban történik, ha kívülről nézzük a gömböt.
Az égi gömb nagy körét, amelynek síkja merőleges a világ tengelyére, ún. égi egyenlítő. Az égi gömb felszínét két félgömbre osztja: északi, csúccsal az északi égi sarkon, és déli, csúcsával a déli égi sarkon.
Az égi szféra nagy köre, amelynek síkja átmegy a függővonalon és a világ tengelyén, az égi meridián. Az égi szféra felszínét két félgömbre osztja - keletiÉs nyugati.
Az égi meridián síkjának és a matematikai horizont síkjának metszésvonala - déli sor.
Ekliptika(görögből. ekieipsis- Eclipse) - az égi szféra nagy köre, amely mentén a Nap, vagy inkább középpontjának látszólagos éves mozgása történik.
Az ekliptika síkja 23°26"21"-os szöget zár be az égi egyenlítő síkjához képest.
Annak érdekében, hogy könnyebben megjegyezzék a csillagok elhelyezkedését az égen, az ókorban az emberek azzal az ötlettel álltak elő, hogy a legfényesebbet egyesítsék csillagképek.
Jelenleg 88 csillagkép ismeretes, amelyek mitikus szereplők (Herkules, Pegazus stb.), csillagjegyek (Bika, Halak, Rák stb.), tárgyak (Mérleg, Lyra stb.) nevét viselik (2. ábra).
Rizs. 2. Nyári-őszi csillagképek
A galaxisok eredete. A Naprendszer és egyes bolygói továbbra is a természet megfejtetlen rejtélye marad. Számos hipotézis létezik. Jelenleg úgy gondolják, hogy galaxisunk egy hidrogénből álló gázfelhőből alakult ki. A galaxis fejlődésének kezdeti szakaszában az első csillagok a csillagközi gáz-por közegből, 4,6 milliárd évvel ezelőtt pedig a Naprendszerből jöttek létre.
A naprendszer összetétele
Kialakul a Nap körül központi testként mozgó égitestek halmaza Naprendszer. Szinte a Tejút-galaxis szélén található. A Naprendszer részt vesz a galaxis közepe körüli forgásban. A mozgás sebessége körülbelül 220 km / s. Ez a mozgás a Cygnus csillagkép irányába történik.
ábrán látható egyszerűsített diagram formájában ábrázolható a napelemes rendszer összetétele. 3.
A Naprendszer anyagának több mint 99,9% -a esik a Napra, és csak 0,1% -a az összes többi elemére.
|
I. Kant hipotézise (1775) - P. Laplace (1796) |
D. Jeans hipotézise (XX. század eleje) |
O. P. Schmidt akadémikus hipotézise (XX. század 40-es évei) |
Egy kalémikus V. G. Feszenkov hipotézise (XX. század 30-as évei) |
|
A bolygók gáz-por anyagból jöttek létre (forró köd formájában). A hűtést összenyomódás és egyes tengelyek forgási sebességének növekedése kíséri. A köd egyenlítőjénél gyűrűk jelentek meg. A gyűrűk anyaga vörösen izzó testekbe gyűlt és fokozatosan kihűlt. |
Egyszer egy nagyobb csillag elhaladt a Nap mellett, és a gravitáció forró anyagsugarat (egy kiemelkedést) vont ki a Napból. Kondenzáció alakult ki, amelyből később - bolygók |
A Nap körül keringő gáz-por felhőnek szilárd alakot kellett volna felvennie a részecskék ütközésének és mozgásának eredményeként. A részecskék klaszterekké egyesültek. A kisebb részecskék csomók általi vonzása hozzájárulhatott a környező anyag növekedéséhez. A csomók pályáinak szinte kör alakúnak kellett volna lenniük, és majdnem ugyanabban a síkban kell feküdniük. A kondenzátumok a bolygók embriói voltak, szinte az összes anyagot elnyelték a pályáik közötti résekből. |
Maga a Nap egy forgó felhőből keletkezett, a bolygók pedig a felhő másodlagos kondenzációjából. Továbbá a Nap nagymértékben lecsökkent, és jelenlegi állapotára hűlt. |
Rizs. 3. A napelemes rendszerek összetétele
A nap
A nap egy csillag, egy óriási forró labda. Átmérője a Föld átmérőjének 109-szerese, tömege 330 000-szerese a Föld tömegének, de az átlagos sűrűsége alacsony - mindössze 1,4-szerese a víz sűrűségének. A Nap körülbelül 26 000 fényévnyi távolságra található galaxisunk középpontjától, és körülötte kering, és körülbelül 225-250 millió év alatt tesz meg egy fordulatot. A Nap keringési sebessége 217 km/s, tehát 1400 földi év alatt egy fényévet tesz meg.
Rizs. 4. A Nap kémiai összetétele
A Napra nehezedő nyomás 200 milliárdszor nagyobb, mint a Föld felszínén. A napanyag sűrűsége és nyomása gyorsan növekszik a mélységben; a nyomásnövekedést az összes fedőréteg súlya magyarázza. A Nap felszínének hőmérséklete 6000 K, belsejében pedig 13 500 000 K. A Naphoz hasonló csillag jellemző élettartama 10 milliárd év.
1. táblázat: Általános információk a Napról
A Nap kémiai összetétele nagyjából megegyezik a legtöbb csillagéval: körülbelül 75%-a hidrogén, 25%-a hélium, és kevesebb, mint 1%-a az összes többi kémiai elem (szén, oxigén, nitrogén stb.) 4 ).
A Nap körülbelül 150 000 km sugarú központi részét napelemnek nevezzük mag. Ez egy nukleáris reakciózóna. Az anyag sűrűsége itt körülbelül 150-szer nagyobb, mint a víz sűrűsége. A hőmérséklet meghaladja a 10 millió K-t (a Kelvin-skálán, Celsius-fokban kifejezve 1 ° C = K - 273,1) (5. ábra).
A mag felett, a Nap sugarának körülbelül 0,2-0,7 távolságára a középpontjától sugárzó energiaátviteli zóna. Az energiaátvitel itt az egyes részecskerétegek fotonjainak abszorpciójával és emissziójával valósul meg (lásd 5. ábra).
Rizs. 5. A Nap szerkezete
Foton(görögből. phos- fény), olyan elemi részecske, amely csak fénysebességgel mozogva létezhet.
A Nap felszínéhez közelebb a plazma örvénykeverése következik be, és az energia átadása a felszínre
túlnyomórészt magának az anyagnak a mozgása által. Az energiaátvitelnek ezt a fajtáját ún konvekcióés a Nap rétege, ahol előfordul, - konvektív zóna. Ennek a rétegnek a vastagsága körülbelül 200 000 km.
A konvektív zóna felett van a naplégkör, amely folyamatosan ingadozik. Itt több ezer kilométeres függőleges és vízszintes hullámok is terjednek. Az oszcillációk körülbelül öt perces perióduson belül jelentkeznek.
A nap légkörének belső rétegét ún fotoszféra. Világos buborékokból áll. Ez szemcsék. Méretük kicsi - 1000-2000 km, a távolságuk pedig 300-600 km. Körülbelül egymillió granulátum figyelhető meg egyszerre a Napon, amelyek mindegyike néhány percig létezik. A szemcséket sötét terek veszik körül. Ha az anyag felemelkedik a szemcsékben, akkor körülöttük leesik. A szemcsék olyan általános hátteret hoznak létre, amely előtt olyan nagyméretű képződményeket lehet megfigyelni, mint a fáklyák, napfoltok, kiemelkedések stb.
napfoltok- sötét területek a Napon, amelyek hőmérséklete alacsonyabb a környező térhez képest.
szoláris fáklyák a napfoltokat körülvevő fényes mezőket hívják.
kiemelések(a lat. protubero- Megduzzadok) - viszonylag hideg (környezeti hőmérséklethez képest) anyag sűrű kondenzációja, amely felemelkedik és mágneses térrel tartja a Nap felszíne felett. A Nap mágneses mezejének eredetét az okozhatja, hogy a Nap különböző rétegei eltérő sebességgel forognak: a belső részek gyorsabban forognak; a mag különösen gyorsan forog.
A kiemelkedések, a napfoltok és a fáklyák nem az egyetlen példák a naptevékenységre. Ide tartoznak a mágneses viharok és robbanások is, amelyeket ún villog.
A fotoszféra felett van kromoszféra a nap külső héja. A szoláris légkör ezen részének nevének eredete a vöröses színéhez kapcsolódik. A kromoszféra vastagsága 10-15 ezer km, az anyag sűrűsége pedig százezerszer kisebb, mint a fotoszférában. A kromoszféra hőmérséklete gyorsan növekszik, felső rétegeiben eléri a több tízezer fokot. A kromoszféra szélén figyelhetők meg tüskék, amelyek tömörített világítógáz hosszúkás oszlopai. Ezen sugarak hőmérséklete magasabb, mint a fotoszféra hőmérséklete. A tüskék először 5000-10000 km-rel emelkednek ki az alsó kromoszférából, majd visszahullanak, ahol elhalványulnak. Mindez körülbelül 20 000 m/s sebességgel történik. Spikula 5-10 percig él. A Napon egyidejűleg létező tüskék száma körülbelül egymillió (6. ábra).
Rizs. 6. A Nap külső rétegeinek szerkezete
A kromoszféra körülveszi napkorona a nap légkörének külső rétege.
A Nap által kisugárzott teljes energiamennyiség 3,86. 1026 W, és ennek az energiának csak egy kétmilliárd részét kapja a Föld.
A napsugárzás magában foglalja korpuszkulárisÉs elektromágneses sugárzás.Corpuscularis fundamentális sugárzás- ez egy plazmafolyam, amely protonokból és neutronokból áll, vagy más szóval - napos szél, amely eléri a Földközeli teret és körbeáramlik a Föld egész magnetoszféráját. elektromágneses sugárzás a nap sugárzó energiája. Közvetlen és szórt sugárzás formájában éri el a Föld felszínét, és hőrendszert biztosít bolygónkon.
A XIX. század közepén. svájci csillagász Wolf Rudolf(1816-1893) (7. ábra) kiszámította a naptevékenység kvantitatív mutatóját, amelyet az egész világon Farkas-számként ismernek. A múlt század közepéig felhalmozott napfolt-megfigyelések adatait feldolgozva Wolfnak sikerült megállapítania a naptevékenység átlagos 1 éves ciklusát. Valójában a maximális vagy minimális farkasszám évek közötti időintervallum 7 és 17 év között van. A 11 éves ciklussal egyidejűleg a naptevékenység világi, pontosabban 80-90 éves ciklusa zajlik. Következetlenül egymásra helyezve észrevehető változásokat hajtanak végre a Föld földrajzi burkában lezajló folyamatokban.
AL Chizhevsky (1897-1964) (8. ábra) már 1936-ban rámutatott számos földi jelenség szoros összefüggésére a naptevékenységgel, aki azt írta, hogy a Földön zajló fizikai és kémiai folyamatok túlnyomó többsége a kozmikus erők hatásának eredménye. . Egyik alapítója volt egy olyan tudománynak is, mint heliobiológia(görögből. helios- a nap), a Nap hatásának tanulmányozása a Föld földrajzi héjának élő anyagára.
A naptevékenységtől függően olyan fizikai jelenségek fordulnak elő a Földön, mint: mágneses viharok, az aurorák gyakorisága, az ultraibolya sugárzás mennyisége, a zivatartevékenység intenzitása, a levegő hőmérséklete, légköri nyomás, csapadék, tavak, folyók szintje, a talajvíz, a tengerek sótartalma és hatékonysága és mások
A növények és állatok élete összefügg a Nap periodikus aktivitásával (korreláció van a napciklus és a növények tenyészidőszaka, a madarak, rágcsálók stb. szaporodása és vonulása között), valamint emberek (betegségek).
Jelenleg továbbra is mesterséges földi műholdak segítségével vizsgálják a nap- és a földi folyamatok kapcsolatát.
földi bolygók
A Naprendszerben a Nap mellett bolygókat különböztetnek meg (9. ábra).
Méret, földrajzi mutatók és kémiai összetétel szerint a bolygók két csoportra oszthatók: földi bolygókÉs óriásbolygók. A földi bolygók közé tartozik, és. Ezekről ebben az alfejezetben lesz szó.
Rizs. 9. A Naprendszer bolygói
föld a harmadik bolygó a Naptól számítva. Ennek külön fejezetet fogunk szentelni.
Foglaljuk össze. A bolygó anyagának sűrűsége függ a bolygó naprendszerbeli elhelyezkedésétől, és méretét figyelembe véve a tömegétől is. Hogyan
Minél közelebb van a bolygó a Naphoz, annál nagyobb az átlagos anyagsűrűsége. Például a Merkúrnál 5,42 g/cm2, a Vénusznál - 5,25, a Földnél - 5,25, a Marsnál - 3,97 g/cm 3 .
A földi bolygók (Merkúr, Vénusz, Föld, Mars) általános jellemzői elsősorban: 1) viszonylag kis méretek; 2) magas hőmérséklet a felszínen és 3) a bolygó anyagának nagy sűrűsége. Ezek a bolygók viszonylag lassan forognak a tengelyük körül, és kevés vagy egyáltalán nem rendelkeznek műholdakkal. A földi csoport bolygóinak szerkezetében négy fő héjat különböztetnek meg: 1) sűrű mag; 2) az azt fedő köpeny; 3) kéreg; 4) könnyű gáz-víz héj (kivéve a higanyt). Ezeknek a bolygóknak a felszínén tektonikus tevékenység nyomait találták.
óriásbolygók
Most pedig ismerkedjünk meg a naprendszerünkben is szereplő óriásbolygókkal. Ezt, .
Az óriásbolygók a következő általános jellemzőkkel rendelkeznek: 1) nagy méret és tömeg; 2) gyorsan forog egy tengely körül; 3) van gyűrűjük, sok műholdjuk; 4) a légkör főként hidrogénből és héliumból áll; 5) a közepén fémekből és szilikátokból álló forró mag legyen.
Megkülönböztethetők még: 1) alacsony felületi hőmérséklet; 2) a bolygók anyagának alacsony sűrűsége.
