Das Beste vom Besten
Der größte Planet im Sonnensystem
Jupiter. Sein Äquatordurchmesser beträgt 143884 km, was dem 11,209-fachen Durchmesser der Erde und dem 0,103-fachen Durchmesser der Sonne entspricht. Jupiters Form ist nicht vollständig kugelförmig, da der Planet aus Gas und Flüssigkeit besteht und sich schnell dreht. Jupiters Poldurchmesser beträgt 133.708 km. Die Masse des Jupiters beträgt 318-mal die Masse der Erde und 2,5-mal die Masse aller anderen Planeten zusammen. Jupiter ist nur 1047-mal weniger massereich als die Sonne.
Der kleinste Planet im Sonnensystem
Pluto. Sein Durchmesser beträgt nur 2400 km. Die Rotationsperiode beträgt 6,39 Tage. Die Masse ist 500-mal geringer als die der Erde. Es hat einen Satelliten Charon, der 1978 von J. Christie und R. Harrington entdeckt wurde.
Der hellste Planet im Sonnensystem
Venus. Seine maximale Magnitude beträgt -4,4. Die Venus ist der Erde am nächsten und reflektiert zudem das Sonnenlicht am effektivsten, da die Oberfläche des Planeten mit Wolken bedeckt ist. Die oberen Wolken der Venus reflektieren 76 % des auf sie fallenden Sonnenlichts. Wenn die Venus am hellsten erscheint, befindet sie sich in ihrer Sichelphase. Die Umlaufbahn der Venus liegt näher an der Sonne als die Umlaufbahn der Erde, daher wird die Scheibe der Venus nur dann vollständig beleuchtet, wenn sie sich auf der der Sonne gegenüberliegenden Seite befindet. Zu diesem Zeitpunkt ist die Entfernung zur Venus am größten und ihr scheinbarer Durchmesser am kleinsten.
Der größte Satellit im Sonnensystem
Ganymed ist ein Jupitermond mit einem Durchmesser von 5262 km. Der größte Mond des Saturn, Titan, ist der zweitgrößte (sein Durchmesser beträgt 5150 km), und einst glaubte man sogar, Titan sei größer als Ganymed. An dritter Stelle steht Jupiters Satellit Callisto neben Ganymed. Sowohl Ganymed als auch Callisto sind größer als der Planet Merkur (mit einem Durchmesser von 4878 km). Seinen Status als „größter Mond“ verdankt Ganymed einem dicken Eismantel, der seine inneren Gesteinsschichten bedeckt. Die festen Kerne von Ganymed und Callisto haben wahrscheinlich eine ähnliche Größe wie die beiden kleinen galiläischen Innenmonde von Jupiter, Io (3630 km) und Europa (3138 km).
Der kleinste Mond im Sonnensystem
Deimos ist ein Satellit des Mars. Der kleinste Satellit, dessen Abmessungen genau bekannt sind - Deimos hat grob gesagt die Form eines Ellipsoids mit Abmessungen von 15 x 12 x 11 km. Sein möglicher Rivale ist der Jupitermond Leda, dessen Durchmesser auf etwa 10 km geschätzt wird.
Der größte Asteroid im Sonnensystem
Ceres. Seine Abmessungen betragen 970 x 930 km. Außerdem wurde dieser Asteroid als allererster entdeckt. Er wurde am 1. Januar 1801 vom italienischen Astronomen Giuseppe Piazzi entdeckt. Der Asteroid erhielt seinen Namen, weil Ceres, die römische Göttin, mit Sizilien in Verbindung gebracht wurde, wo Piazzi geboren wurde. Der zweitgrößte Asteroid nach Ceres ist Pallas, der 1802 entdeckt wurde. Sein Durchmesser beträgt 523 km. Ceres dreht sich im Asteroidenhauptgürtel um die Sonne und ist von ihr 2,7 AE entfernt. e. Es enthält ein Drittel der Gesamtmasse aller mehr als siebentausend bekannten Asteroiden. Obwohl Ceres der größte Asteroid ist, ist er nicht der hellste, da seine dunkle Oberfläche nur 9 % des Sonnenlichts reflektiert. Seine Helligkeit erreicht eine Größenordnung von 7,3.
Der hellste Asteroid im Sonnensystem
Vesta. Seine Helligkeit erreicht eine Stärke von 5,5. Bei sehr dunklem Himmel kann Vesta sogar mit bloßem Auge entdeckt werden (es ist der einzige Asteroid, der überhaupt mit bloßem Auge zu sehen ist). Der nächsthellste Asteroid ist Ceres, aber seine Helligkeit übersteigt nie die Stärke 7,3. Obwohl Vesta mehr als halb so groß ist wie Ceres, ist sie viel stärker reflektierend. Vesta reflektiert etwa 25 % des einfallenden Sonnenlichts, Ceres nur 5 %.
Der größte Krater auf dem Mond
Hertzsprung. Sein Durchmesser beträgt 591 km und er befindet sich auf der anderen Seite des Mondes. Dieser Krater ist ein vielringiges Einschlagstück. Ähnliche Einschlagstrukturen auf der sichtbaren Seite des Mondes wurden später mit Lava gefüllt, die sich zu dunklem, festem Gestein verfestigte. Diese Merkmale werden heute allgemein als Meere und nicht mehr als Krater bezeichnet. Solche Vulkanausbrüche ereigneten sich jedoch nicht auf der anderen Seite des Mondes.
berühmtester Komet
Der Halleysche Komet wurde bis 239 v. Chr. zurückverfolgt. Kein anderer Komet hat historische Aufzeichnungen, die mit dem Halleyschen Kometen vergleichbar sind. Der Halleysche Komet ist einzigartig: Er wurde in mehr als zweitausend Jahren 30 Mal beobachtet. Dies liegt daran, dass der Halleysche Komet viel größer und aktiver ist als andere periodische Kometen. Der Komet ist nach Edmund Halley benannt, der 1705 den Zusammenhang zwischen mehreren früheren Kometenerscheinungen verstand und seine Rückkehr 1758-59 vorhersagte. 1986 konnte die Raumsonde Giotto den Kern des Kometen Halley aus einer Entfernung von nur 10.000 Kilometern abbilden. Es stellte sich heraus, dass der Kern eine Länge von 15 km und eine Breite von 8 km hat.
Die hellsten Kometen
Zu den hellsten Kometen des 20. Jahrhunderts gehören der sogenannte "Große Tageslichtkomet" (1910), der Halleysche Komet (als er im selben Jahr 1910 erschien), die Shellerup-Maristani-Kometen (1927), Bennett (1970), Vesta (1976). ), Hale-Bopp (1997). Die hellsten Kometen des 19. Jahrhunderts sind wahrscheinlich die „Großen Kometen“ von 1811, 1861 und 1882. Zuvor wurden 1743, 1577, 1471 und 1402 sehr helle Kometen aufgezeichnet. Das nächste (und hellste) Erscheinen des Halleyschen Kometen für uns wurde im Jahr 837 festgestellt.
nächster Komet
Leksel. Der kleinste Abstand zur Erde wurde am 1. Juli 1770 erreicht und betrug 0,015 Astronomische Einheiten (also 2,244 Millionen Kilometer oder etwa 3 Durchmesser der Mondbahn). Als der Komet am nächsten war, betrug die scheinbare Größe seiner Koma fast fünf Vollmonddurchmesser. Der Komet wurde am 14. Juni 1770 von Charles Messier entdeckt, erhielt seinen Namen jedoch von Anders Johann (Andrey Ivanovich) Leksel, der die Umlaufbahn des Kometen bestimmte und die Ergebnisse seiner Berechnungen 1772 und 1779 veröffentlichte. Er fand heraus, dass der Komet 1767 Jupiter nahe kam und sich unter dessen Gravitationseinfluss in eine erdnahe Umlaufbahn bewegte.
Längste totale Sonnenfinsternis
Theoretisch kann die gesamte Phase der Sonnenfinsternis die gesamte Zeit einer totalen Sonnenfinsternis dauern - 7 Minuten 31 Sekunden. In der Praxis wurden jedoch keine derart langen Finsternisse aufgezeichnet. Die längste totale Sonnenfinsternis in der jüngeren Vergangenheit war die Sonnenfinsternis vom 20. Juni 1955. Sie wurde von den Philippinen aus beobachtet, und die Gesamtphase dauerte 7 Minuten und 8 Sekunden. Die längste Sonnenfinsternis der Zukunft findet am 5. Juli 2168 statt, wenn die Gesamtphase 7 Minuten 28 Sekunden dauern wird.
nächster Stern
Proxima Centauri. Er befindet sich in einer Entfernung von 4,25 Lichtjahren von der Sonne. Es wird angenommen, dass er zusammen mit den Doppelsternen Alpha Centauri A und B Teil eines freien Dreiersystems ist. Der Doppelstern Alpha Centauri ist etwas weiter von uns entfernt, in einer Entfernung von 4,4 Lichtjahren. Die Sonne liegt in einem der Spiralarme der Galaxie (dem Orion-Arm), in einer Entfernung von etwa 28.000 Lichtjahren von ihrem Zentrum. Am Standort der Sonne sind Sterne typischerweise mehrere Lichtjahre voneinander entfernt.
hellster Stern
Sirius. Seine Magnitude beträgt -1,44. Sirius erhielt seinen Namen im antiken Griechenland und bedeutet „sengend“. Sirius wird manchmal Hundsstern genannt, nach dem Sternbild Großer Hund, zu dem er gehört. Mit nur 8,7 Lichtjahren Entfernung ist Sirius einer der sonnennächsten Sterne. Der nächsthellste Stern nach Sirius ist Canopus im Sternbild Carina mit einer Helligkeit von -0,72. Tatsächlich ist Sirius ein System aus zwei Sternen, die sich umeinander drehen. Fast das gesamte Licht kommt vom Hauptstern zu uns, der Sirius A heißt und ein weißer normaler Stern ist, der etwa 2,3-mal so massereich ist wie die Sonne. Ein schwächerer Begleiter, Sirius B, der 1862 durch visuelle Beobachtung entdeckt wurde, ist ein Weißer Zwerg. Das Licht von Sirius B ist nur ein Zehntausendstel des Lichts von Sirius A. Das Sirius-Binärsystem vollzieht eine Umdrehung in 50 Jahren.
Der stärkste Stern in Bezug auf Strahlung
Stern in der Pistole. 1997 entdeckten Astronomen des Hubble-Weltraumteleskops diesen Stern. Sie nannten es "The Gun Star" nach der Form des Nebels, der es umgibt. Obwohl die Strahlung dieses Sterns 10 Millionen Mal stärker ist als die Strahlung der Sonne, ist sie mit bloßem Auge nicht sichtbar, da sie sich nahe dem Zentrum der Milchstraße in einer Entfernung von 25.000 Lichtjahren von der Erde befindet und befindet von großen Staubwolken verdeckt. Vor der Entdeckung des Sterns in der Kanone war Eta Carinae der ernsthafteste Anwärter, dessen Leuchtkraft das 4-Millionenfache der Sonne betrug.
Der größte Stern
Mu Cephei. Derzeit gilt der Stern Mu Cephei mit einem Durchmesser von mehr als 1,6 Milliarden Kilometern als der größte. Im Zentrum des Sonnensystems platziert, würde dieser Stern alle Planeten bis einschließlich Saturn verschlucken.
Der schnellste Stern
Barnards Stern. 1916 eröffnet und ist immer noch der Stern mit der größten Eigenbewegung. Der inoffizielle Name des Sterns (Barnard's Star) ist jetzt allgemein akzeptiert. Seine Eigenbewegung pro Jahr beträgt 10,31 Zoll. Barnards Stern ist einer der sonnennächsten Sterne (nach Proxima Centauri und den Doppelsystemen Alpha Centauri A und B). Außerdem bewegt sich Barnards Stern auch in Richtung der Sonne, nähert sich ihm mit 0,036 Lichtjahren pro Jahrhundert. In 9000 Jahren wird er der nächste Stern sein und Proxima Centauri ersetzen.
Die hellste Supernova
Ein Stern aus dem Sternbild Wolf, der 1006 n. Chr. beobachtet wurde. Basierend auf vielen erhaltenen Beobachtungsaufzeichnungen kann festgestellt werden, dass die scheinbare Sternhelligkeit der Supernova etwa -10 betrug, was mit der des Mondes vergleichbar ist. Die Position dieser Supernova wurde durch einen bekannten Supernova-Überrest (Nummer PKS 1459-41) identifiziert, der im Radio- und Röntgenbereich emittiert und im optischen Bereich als schwache Filamente beobachtet wird. Die Entfernung zur Supernova wird auf 3260 Lichtjahre geschätzt. Im Moment maximaler Helligkeit erreichen alle Supernovae ungefähr die gleiche absolute Helligkeit, ihre scheinbare Helligkeit hängt jedoch sowohl von der Entfernung als auch von der Staubmenge im Weg des Lichtstrahls ab. Der nächste hellste (nach der Supernova von 1006) ist die Explosion von 1054, die zum Erscheinen des Krebsnebels im Stier führte. Diese Supernova erreichte eine scheinbare Helligkeit von -5.
Größter bekannter Kugelsternhaufen
Omega Centauri. Es enthält Millionen von Sternen, die in einem Volumen von etwa 620 Lichtjahren Durchmesser konzentriert sind. Die Form des Clusters ist nicht ganz kugelförmig: Er sieht leicht abgeflacht aus. Darüber hinaus ist Omega Centauri mit einer Gesamthelligkeit von 3,6 auch der hellste Kugelhaufen am Himmel. Er ist 16.500 Lichtjahre von uns entfernt. Der Name des Clusters hat die gleiche Form wie die Namen einzelner Sterne normalerweise haben. Es wurde in der Antike dem Cluster zugeordnet, als es unmöglich war, die wahre Natur des Objekts mit bloßem Auge zu erkennen. Omega Centauri ist einer der ältesten Cluster.
nächste Galaxie
Die Zwerggalaxie im Sternbild Schütze ist die der Milchstraße am nächsten liegende Galaxie. Diese kleine Galaxie ist so nah, dass die Milchstraße sie zu verschlucken scheint. Die Galaxie liegt 80.000 Lichtjahre von der Sonne und 52.000 Lichtjahre vom Zentrum der Milchstraße entfernt. Die uns am nächsten gelegene Galaxie ist die Große Magellansche Wolke, 170.000 Lichtjahre entfernt.
Das am weitesten entfernte Objekt, das mit bloßem Auge sichtbar ist
Das am weitesten entfernte Objekt, das mit bloßem Auge gesehen werden kann, ist die Andromeda-Galaxie (M31). Er liegt in einer Entfernung von etwa 2 Millionen Lichtjahren und hat ungefähr die gleiche Helligkeit wie ein Stern der 4. Größe. Es ist eine sehr große Spiralgalaxie, das größte Mitglied der Lokalen Gruppe, zu der unsere eigene Galaxie gehört. Darüber hinaus sind mit bloßem Auge nur zwei weitere Galaxien zu beobachten - die Große und die Kleine Magellansche Wolke. Sie sind heller als der Andromeda-Nebel, aber viel kleiner und weniger entfernt (bei 170.000 bzw. 210.000 Lichtjahren). Es sollte jedoch beachtet werden, dass scharfsichtige Menschen in einer dunklen Nacht die Galaxie M31 im Sternbild Ursa Major sehen können, deren Entfernung 1,6 Megaparsec beträgt.
größte Konstellation
Hydra. Die Fläche des Himmels, der Teil des Sternbildes Hydra ist, beträgt 1302,84 Quadratgrad, was 3,16 % des gesamten Himmels entspricht. Das nächstgrößte Sternbild ist die Jungfrau, die 1294,43 Quadratgrad einnimmt. Der größte Teil des Sternbildes Hydra liegt südlich des Himmelsäquators und seine Gesamtlänge beträgt über 100°. Trotz ihrer Größe hebt sich die Hydra nicht wirklich vom Himmel ab. Er besteht hauptsächlich aus eher schwachen Sternen und ist nicht leicht zu finden. Der hellste Stern ist Alphard, ein orangefarbener Riese der zweiten Größenordnung, der sich in einer Entfernung von 130 Lichtjahren befindet.
kleinste Konstellation
Kreuz Süd. Dieses Sternbild nimmt eine Himmelsfläche von nur 68,45 Quadratgrad ein, was 0,166 % der gesamten Himmelsfläche entspricht. Trotz seiner geringen Größe ist das Kreuz des Südens ein sehr markantes Sternbild, das zu einem Symbol der südlichen Hemisphäre geworden ist. Es enthält zwanzig Sterne, die heller als 5,5 sind. Drei der vier Sterne, die sein Kreuz bilden, sind Sterne der 1. Größe. Im Sternbild Kreuz des Südens befindet sich ein offener Sternhaufen (Kappa Southern Cross oder "Jewel Box"-Haufen), den viele Beobachter für einen der schönsten am Himmel halten. Das nächstkleinere Sternbild (genauer gesagt belegt es den 87. Platz unter allen Sternbildern) ist das kleine Pferd. Es umfasst 71,64 Quadratgrad, d.h. 0,174 % der Himmelsfläche.
Die größten optischen Teleskope
Die beiden Keck-Teleskope nebeneinander auf dem Mauna Kea, Hawaii. Jeder von ihnen hat einen Reflektor mit einem Durchmesser von 10 Metern, der aus 36 sechseckigen Elementen besteht. Sie waren von Anfang an darauf ausgelegt, zusammenzuarbeiten. Das größte optische Teleskop mit Festkörperspiegel ist seit 1976 das Russian Large Azimutal Telescope. Sein Spiegel hat einen Durchmesser von 6,0 m. 28 Jahre lang (1948 - 1976) war das Hale-Teleskop auf dem Mount Palomar in Kalifornien das größte optische Teleskop der Welt. Sein Spiegel hat einen Durchmesser von 5 m. Das Very Large Telescope auf dem Cerro Paranal in Chile ist eine Struktur aus vier Spiegeln mit einem Durchmesser von 8,2 Metern, die zu einem einzigen Teleskop mit einem 16,4-Meter-Reflektor verbunden sind.
Das größte Radioteleskop der Welt
Radioteleskop des Arecib-Observatoriums in Puerto Rico. Sie ist in eine natürliche Senke auf der Erdoberfläche eingebaut und hat einen Durchmesser von 305 m. Die größte voll steuerbare Radioantenne der Welt ist das Green Bank Telescope in West Virginia, USA. Sein Antennendurchmesser beträgt 100 m. Das größte Array von Radioteleskopen an einem Ort ist das Very Large Array (VLA oder VLA), das aus 27 Antennen besteht und sich in der Nähe von Socorro in New Mexico, USA, befindet. In Russland ist das größte Radioteleskop "RATAN-600" mit einem Durchmesser von Antennenspiegeln auf einem Umfang von 600 Metern installiert.
Die nächsten Galaxien
Das astronomische Objekt mit der Nummer M31, besser bekannt als Andromeda-Nebel, befindet sich näher an uns als alle anderen Riesengalaxien. Auf der Nordhalbkugel des Himmels scheint diese Galaxie die hellste von der Erde zu sein. Die Entfernung dazu beträgt nur 670 kpc, was bei unseren üblichen Messungen etwas weniger als 2,2 Millionen Lichtjahre entspricht. Die Masse dieser Galaxie ist 3 x 10 größer als die Masse der Sonne. Trotz seiner enormen Größe und Masse ähnelt der Andromedanebel der Milchstraße. Beide Galaxien sind riesige Spiralgalaxien. Am nächsten von uns sind die kleinen Satelliten unserer Galaxie - die Große und Kleine Magellansche Wolke mit unregelmäßiger Konfiguration. Die Entfernung zu diesen Objekten beträgt 170.000 bzw. 205.000 Lichtjahre, was im Vergleich zu den Entfernungen, die in astronomischen Berechnungen verwendet werden, vernachlässigbar ist. Magellansche Wolken sind mit bloßem Auge am Himmel der südlichen Hemisphäre sichtbar.
Die fernsten Galaxien
Unter den Astrophysikern, die ihre kreative Tätigkeit dem Studium ferner Galaxien gewidmet haben, sticht H. Spinrad, ein Angestellter der University of California in Berkeley, hervor. Ihm gehört die Entdeckung von mehr als einer ultraentfernten Galaxie. Spinrad entdeckte die rekordbrechende Galaxie ursprünglich 1975 nördlich des Sternhaufens der Plejaden, 8 Milliarden Lichtjahre entfernt. Diese Galaxie ist im Sternenkatalog unter der Nummer 3C 123 aufgeführt. Sie hat die stärkste Radioemission und übertrifft die Stärke dieser Strahlung anderer Riesengalaxien um etwa das Sechsfache.
In einer weiteren Beobachtungsreihe, die 1984 mit dem 4-Meter-Reflektor des Kitt Peak National Observatory im US-Bundesstaat Arizona durchgeführt wurde, entdeckte Spinrad eine Reihe von Radiogalaxien, darunter die am weitesten entfernten, die der Wissenschaft bekannt sind.
Optische Strahlung zum Beispiel von der Radiogalaxie 3C 256 erreicht das Sonnensystem für lange 10 Milliarden Jahre. Außerdem nimmt die Entfernung weiter zu, da sie sich mit einer Geschwindigkeit von 200.000 km / s von uns entfernt. Im Gegensatz zu anderen nahegelegenen Radiogalaxien mit ausgeprägten elliptischen Formen hat diese eine unregelmäßig langgestreckte Konfiguration. Die amerikanischen Astronomen K. Chambers und J. Mealy haben kürzlich am Leiden Observatory ein mehr oder weniger klares Bild einer anderen Galaxienrekordhalterin in Reichweite aufgenommen. Die Entfernung zu ihm beträgt 12 Milliarden Lichtjahre.
Es ist kein Zufall, dass Astrophysiker ultrafernen astronomischen Objekten große Aufmerksamkeit schenken. Durch die Verarbeitung von Informationen, die über mehr als eine Milliarde Lichtjahre gesammelt wurden, kann man sich eine allgemeine Vorstellung von der fernen Vergangenheit von Sternformationen machen, insbesondere in den Anfangsstadien ihrer Entstehung und Entstehung, während des Zeitraums, der dem Beginn der Expansion entspricht des Universums. Die Entdeckungen immer neuer ultraferner Galaxien sind keineswegs zufällig. Sie sind meistens das Ergebnis jahrelanger zielgerichteter Arbeit von mehr als einer Gruppe von Astronomen. Dies wird durch die jüngste Entdeckung einer weiteren der am weitesten entfernten Galaxien mit einer scheinbaren Helligkeit von 20,19 belegt. Möglich wurde dies durch die Umsetzung eines vorgeplanten Programms zur Suche nach ultraentfernten Galaxien mit schwacher Strahlung in der Nähe anderer bereits bekannter Himmelskörper, darunter Quasare (quasi-stellare Radioemissionsquellen), die ein Vielfaches mehr emittieren Energie als die mächtigsten Galaxien. Die Rekordhaltergalaxie wurde in der Nähe des Quasars PKS 1614+051 mit einer Rotverschiebung Z = 3,209 entdeckt. Lichtstrahlung von ihm wurde emittiert, als das Universum war. dreimal jünger als jetzt.
Der am weitesten entfernte Stern in unserer Galaxie
Ein Team von Astronomen der University of Washington hat den am weitesten entfernten Stern in unserer Galaxie entdeckt – einen Roten Riesen der Größe 18. Dieser Stern befindet sich in Richtung des Sternbildes Waage und ist in einer Entfernung von der Erde entfernt, die das Licht in 400.000 Jahren überwinden kann. Es ist klar, dass sich dieser Stern in der Nähe der Grenzlinie befindet, in der sogenannten Zone des galaktischen Halo. Immerhin beträgt die Entfernung zu diesem Stern etwa das 4-fache des Durchmessers der imaginären Weiten unserer Galaxis. (Der Durchmesser der Milchstraße wird auf etwa 100.000 Lichtjahre geschätzt.) Es ist überraschend, dass der entfernteste, ziemlich helle Stern erst in unserer Zeit entdeckt wurde, obwohl er schon früher beobachtet wurde. Aus unverständlichen Gründen schenkten Astronomen dem schwach leuchtenden Fleck am Sternenhimmel, der auf der Fotoplatte abweicht, keine große Beachtung. Was geschieht? Die Menschen sehen ein Vierteljahrhundert lang einen Stern und ... bemerken ihn nicht. Kürzlich entdeckten amerikanische Astronomen vom Lowell Observatory einen weiteren der am weitesten entfernten Sterne in den peripheren Grenzen unserer Galaxis. Dieser Stern, der bereits vom "Alter" gedimmt ist, kann am Himmel am Standort des Sternbildes Jungfrau in einer Entfernung von etwa 160.000 Lichtjahren gesucht werden. Solche Entdeckungen in den dunklen (im wörtlichen und übertragenen Sinne des Wortes) Teilen der Milchstraße ermöglichen wichtige Anpassungen bei der Bestimmung der wahren Werte der Masse und Größe unseres Sternensystems in Richtung ihre deutliche Steigerung. Und dies kann das in der wissenschaftlichen Gemeinschaft akzeptierte kosmologische Bild des Universums ernsthaft beeinträchtigen.
Der offenste Sternhaufen
Von allen Sternhaufen ist die im Weltraum am weitesten verstreute Ansammlung von Sternen, die als "Veronica's Hair" bezeichnet wird. Die Sterne sind hier in so großen Abständen voneinander verstreut, dass sie als in einer Kette fliegende Kraniche gesehen werden können. Daher wird das Sternbild, das ein Schmuckstück des Sternenhimmels ist, auch als "Keil der fliegenden Kraniche" bezeichnet.
Superdichte Galaxienhaufen
Es ist bekannt, dass sich die Milchstraße zusammen mit dem Sonnensystem in einer Spiralgalaxie befindet, die wiederum Teil eines Systems ist, das aus einem Galaxienhaufen besteht. Es gibt viele solcher Cluster im Universum. Ich frage mich, welcher Galaxienhaufen der dichteste und größte ist? Laut wissenschaftlichen Veröffentlichungen vermuten Wissenschaftler seit langem die Existenz riesiger Supersysteme von Galaxien. In letzter Zeit hat das Problem der Superhaufen von Galaxien im begrenzten Raum des Universums immer mehr Aufmerksamkeit von Forschern auf sich gezogen. Und vor allem, weil das Studium dieses Themas zusätzliche wichtige Informationen über die Entstehung und Natur von Galaxien liefern und die bestehenden Vorstellungen über die Entstehung des Universums radikal ändern kann.
In den letzten Jahren wurden riesige Sternhaufen am Himmel entdeckt. Der dichteste Galaxienhaufen in einem relativ kleinen Bereich des Weltraums wurde vom amerikanischen Astronomen L. Cowie von der University of Hawaii aufgezeichnet. Von uns aus befindet sich dieser Superhaufen von Galaxien in einer Entfernung von 5 Milliarden Lichtjahren. Er strahlt so viel Energie ab, wie mehrere Billionen Himmelskörper wie die Sonne zusammen erzeugen können.
Anfang 1990 entdeckten die amerikanischen Astronomen M. Keller und J. Hykre einen superdichten Galaxienhaufen, der in Analogie zur Chinesischen Mauer den Namen "Great Wall" erhielt. Die Länge dieser Sternenwand beträgt ungefähr 500 Millionen Lichtjahre, und die Breite und Dicke betragen 200 bzw. 50 Millionen Lichtjahre. Die Entstehung eines solchen Sternhaufens passt nicht in die allgemein akzeptierte Urknalltheorie der Entstehung des Universums, aus der die relative Gleichmäßigkeit der Materieverteilung im Raum folgt. Diese Entdeckung stellte die Wissenschaftler vor eine ziemlich schwierige Aufgabe.
Es sei darauf hingewiesen, dass sich die uns am nächsten gelegenen Galaxienhaufen in den Sternbildern Pegasus und Fische in einer Entfernung von nur 212 Millionen Lichtjahren befinden. Aber warum befinden sich Galaxien in größerer Entfernung von uns in dichteren Schichten relativ zueinander als erwartungsgemäß in Teilen des Universums, die uns am nächsten sind? Astrophysiker zerbrechen sich noch immer den Kopf über diese schwierige Frage.
nächsten Sternhaufen
Der dem Sonnensystem am nächsten gelegene offene Sternhaufen sind die berühmten Hyaden im Sternbild Stier. Vor dem Hintergrund des winterlichen Sternenhimmels sieht es gut aus und gilt als eine der wunderbarsten Schöpfungen der Natur. Von allen Sternhaufen am nördlichen Sternenhimmel ist das Sternbild Orion am besten zu erkennen. Dort befinden sich einige der hellsten Sterne, darunter der Stern Rigel, der 820 Lichtjahre von uns entfernt ist.
Supermassives Schwarzes Loch
Schwarze Löcher beinhalten oft nahe gelegene kosmische Körper in Rotationsbewegung um sie herum. Vor kurzem wurde eine ungewöhnlich schnelle Rotation astronomischer Objekte um das Zentrum der Galaxie entdeckt, das 300 Millionen Lichtjahre von uns entfernt ist. Laut Experten ist eine so ultrahohe Rotationsgeschwindigkeit von Körpern auf das Vorhandensein eines supermassiven Schwarzen Lochs in diesem Teil des Weltalls zurückzuführen, dessen Masse gleich der Masse aller Körper der Galaxie zusammengenommen ist (ungefähr 1,4x1011 der Masse der Sonne). Tatsache ist jedoch, dass eine solche Masse in einem Teil des Weltraums konzentriert ist, der zehntausendmal kleiner ist als unser Sternensystem, die Milchstraße. Diese astronomische Entdeckung beeindruckte die amerikanischen Astrophysiker so sehr, dass beschlossen wurde, sofort eine umfassende Untersuchung eines supermassiven Schwarzen Lochs zu beginnen, dessen Strahlung durch starke Schwerkraft in sich geschlossen ist. Dazu ist geplant, die Fähigkeiten eines automatischen Gammastrahlen-Observatoriums zu nutzen, das in eine erdnahe Umlaufbahn gebracht wird. Vielleicht wird eine solche Entschlossenheit der Wissenschaftler beim Studium der Geheimnisse der astronomischen Wissenschaft endlich die Natur der mysteriösen Schwarzen Löcher enthüllen.
größtes astronomisches Objekt
Das größte astronomische Objekt im Universum ist in den Sternenkatalogen unter der Nummer 3C 345 gekennzeichnet, die Anfang der 80er Jahre registriert wurde. Dieser Quasar befindet sich in einer Entfernung von 5 Milliarden Lichtjahren von der Erde. Deutsche Astronomen haben mit einem 100-Meter-Radioteleskop und einem grundlegend neuen Typ von Hochfrequenzempfängern ein so weit entferntes Objekt im Universum vermessen. Die Ergebnisse waren so unerwartet, dass die Wissenschaftler ihnen zunächst nicht glaubten. Kein Witz, der Quasar hatte einen Durchmesser von 78 Millionen Lichtjahren. Trotz dieser großen Entfernung von uns wird beobachtet, dass das Objekt doppelt so groß ist wie die Mondscheibe.
Die größte Galaxie
Der australische Astronom D. Malin entdeckte 1985 beim Studium eines Ausschnitts des Sternenhimmels in Richtung des Sternbildes Jungfrau eine neue Galaxie. Aber damit betrachtete D. Malin seine Mission als erfüllt. Erst nach der Wiederentdeckung dieser Galaxie durch amerikanische Astrophysiker im Jahr 1987 stellte sich heraus, dass es sich um eine Spiralgalaxie handelte, die größte und zugleich dunkelste aller damals der Wissenschaft bekannten.
In einer Entfernung von 715 Millionen Lichtjahren von uns gelegen, hat es eine Querschnittslänge von 770.000 Lichtjahren, fast das 8-fache des Durchmessers der Milchstraße. Die Leuchtkraft dieser Galaxie ist 100 Mal geringer als die Leuchtkraft gewöhnlicher Spiralgalaxien.
Wie die spätere Entwicklung der Astronomie zeigte, wurde jedoch eine größere Galaxie in den Sternenkatalogen aufgeführt. Aus der großen Klasse von Formationen mit geringer Leuchtkraft in der Metagalaxie, die als Markarian-Galaxie bezeichnet wird, wurde die Galaxie Nummer 348 herausgegriffen, die vor einem Vierteljahrhundert entdeckt wurde. Aber dann wurde die Größe der Galaxie deutlich unterschätzt. Spätere Beobachtungen amerikanischer Astronomen mit einem Radioteleskop in Socorro, New Mexico, ermöglichten es, seine wahren Dimensionen festzustellen. Der Rekordhalter hat einen Durchmesser von 1,3 Millionen Lichtjahren, was bereits dem 13-fachen Durchmesser der Milchstraße entspricht. Sie ist 300 Millionen Lichtjahre von uns entfernt.
Der größte Stern
Abell stellte einst einen Katalog galaktischer Haufen zusammen, der aus 2712 Einheiten bestand. Ihm zufolge wurde im Galaxienhaufen Nummer 2029, genau in der Mitte, die größte Galaxie des Universums entdeckt. Seine Größe im Durchmesser ist 60-mal größer als die Milchstraße und beträgt etwa 6 Millionen Lichtjahre, und die Strahlung beträgt mehr als ein Viertel der Gesamtstrahlung des Galaxienhaufens. Astronomen aus den USA haben kürzlich einen sehr großen Stern entdeckt. Die Forschung ist noch nicht abgeschlossen, aber es ist bereits bekannt, dass ein neuer Rekordhalter im Universum aufgetaucht ist. Nach vorläufigen Ergebnissen ist die Größe dieses Sterns 3500-mal größer als die Größe unseres Sterns. Und er strahlt 40-mal mehr Energie aus als die heißesten Sterne im Universum.
hellstes astronomisches Objekt
1984 entdeckten der deutsche Astronom G. Kuhr und seine Kollegen einen so schillernden Quasar (eine quasi-stellare Radioemissionsquelle) am Sternenhimmel, dass er selbst in großer Entfernung von unserem Planeten, berechnet mit vielen hundert Lichtjahren, noch vorhanden ist würde der Sonne in Bezug auf die Intensität der Lichtstrahlung, die zur Erde gesendet wird, nicht nachgeben, obwohl sie durch den Weltraum von uns entfernt ist und die das Licht in 10 Milliarden Jahren überwinden kann. In seiner Helligkeit steht dieser Quasar der Helligkeit der üblichen 10.000 Galaxien zusammengenommen in nichts nach. Im Sternenkatalog erhielt er die Nummer S 50014+81 und gilt als das hellste astronomische Objekt in den grenzenlosen Weiten des Universums. Trotz seiner relativ geringen Größe mit einem Durchmesser von mehreren Lichtjahren strahlt ein Quasar viel mehr Energie ab als eine ganze Riesengalaxie. Wenn der Wert der Radioemission einer gewöhnlichen Galaxie 10 J/s und die optische Strahlung 10 beträgt, dann sind diese Werte für einen Quasar jeweils gleich 10 und 10 J/s. Beachten Sie, dass die Natur des Quasars noch nicht geklärt ist, obwohl es verschiedene Hypothesen gibt: Quasare sind entweder die Überreste toter Galaxien oder im Gegenteil Objekte der Anfangsphase der Entwicklung von Galaxien oder etwas völlig Neues .
Die hellsten Sterne
Nach uns überlieferten Informationen begann der antike griechische Astronom Hipparchos erstmals im 2. Jahrhundert v. Chr., Sterne anhand ihrer Helligkeit zu unterscheiden. e. Um die Leuchtkraft verschiedener Sterne zu beurteilen, teilte er sie in 6 Grad ein und führte das Konzept der Größe ein. Ganz zu Beginn des 17. Jahrhunderts schlug der deutsche Astronom I. Bayer vor, den Helligkeitsgrad von Sternen in verschiedenen Konstellationen mit den Buchstaben des griechischen Alphabets zu bezeichnen. Die hellsten Sterne wurden "Alpha" dieser und jener Konstellation genannt, die nächsthellen - "Beta" usw.
Die hellsten Sterne an unserem sichtbaren Himmel sind die Sterne Deneb aus dem Sternbild Cygnus und Rigel aus dem Sternbild Orion. Die Leuchtkraft von jedem von ihnen übertrifft die Leuchtkraft der Sonne um das 72,5- bzw. 55-Tausende, und die Entfernung von uns beträgt 1600 und 820 Lichtjahre.
Im Sternbild Orion befindet sich ein weiterer hellster Stern - der drittgrößte Leuchtkraftstern Beteigeuze. Je nach Stärke der Lichtemission ist es 22.000 Mal heller als Sonnenlicht. Die meisten hellen Sterne werden im Sternbild Orion gesammelt, obwohl sich ihre Helligkeit periodisch ändert.
Der Stern Sirius aus dem Sternbild Großer Hund, der als der hellste unter den uns am nächsten stehenden Sternen gilt, ist nur 23,5-mal heller als unser Koryphäe; seine Entfernung beträgt 8,6 Lichtjahre. Es gibt hellere Sterne in derselben Konstellation. Der Stern von Adara leuchtet also wie 8700 Sonnen zusammen in einer Entfernung von 650 Lichtjahren. Und der Nordstern, der aus irgendeinem Grund fälschlicherweise als der hellste sichtbare Stern galt und sich an der Spitze von Ursa Minor in einer Entfernung von 780 Lichtjahren von uns befindet, leuchtet nur 6000-mal heller als die Sonne.
Das Sternbild Stier zeichnet sich dadurch aus, dass es einen ungewöhnlichen Stern enthält, der sich durch seine übergroße Dichte und relativ kleine sphärische Größe auszeichnet. Wie Astrophysiker herausgefunden haben, besteht sie hauptsächlich aus schnellen Neutronen, die in verschiedene Richtungen fliegen. Dieser Stern galt einige Zeit als der hellste im Universum.
Im Allgemeinen haben blaue Sterne die höchste Leuchtkraft. Der hellste aller bekannten ist der Stern UW CMa, der 860.000 Mal heller leuchtet als die Sonne. Sterne können ihre Helligkeit im Laufe der Zeit ändern. Daher kann sich auch der Sternenrekordhalter in der Helligkeit ändern. Wenn Sie beispielsweise eine alte Chronik vom 4. Juli 1054 lesen, können Sie feststellen, dass der hellste Stern im Sternbild Stier leuchtete, das sogar tagsüber mit bloßem Auge sichtbar war. Aber mit der Zeit fing es an zu verblassen und verschwand nach einem Jahr ganz. Bald begannen sie an der Stelle, an der der Stern hell schien, einen Nebel zu erkennen, der einer Krabbe sehr ähnlich war. Daher der Name - der Krebsnebel, der als Ergebnis einer Supernova-Explosion geboren wurde. Moderne Astronomen haben im Zentrum dieses Nebels eine starke Radioemissionsquelle entdeckt, den sogenannten Pulsar. Er ist der Überrest jener hellen Supernova, die in der alten Chronik beschrieben wird.
So:
der hellste Stern im Universum ist der blaue Stern UW CMa;
der hellste Stern am sichtbaren Himmel ist Deneb;
der hellste der nächsten Sterne ist Sirius;
der hellste Stern in der nördlichen Hemisphäre ist Arcturus;
der hellste Stern an unserem nördlichen Himmel ist Wega;
der hellste Planet im Sonnensystem ist die Venus;
Der hellste Kleinplanet ist Vesta.
dunkelster Stern
Von den vielen schwach verblassenden Sternen, die im Weltraum verstreut sind, befindet sich der dunkelste in einer Entfernung von 68 Lichtjahren von unserem Planeten. Wenn dieser Stern in seiner Größe 20-mal kleiner ist als die Sonne, dann ist er in seiner Leuchtkraft bereits 20.000-mal kleiner. Der vorherige Rekordhalter gab 30 % mehr Licht ab.
Erster Hinweis auf eine Supernova-Explosion
Astronomen nennen stellare Objekte Supernovae, die plötzlich aufblitzen und in relativ kurzer Zeit ihre maximale Leuchtkraft erreichen. Es wurde festgestellt, dass der älteste Beweis einer Supernova-Explosion aus allen erhaltenen astronomischen Beobachtungen aus dem 14. Jahrhundert vor Christus stammt. e. Dann registrierten die alten chinesischen Denker die Geburt einer Supernova und zeigten auf dem Panzer einer großen Schildkröte ihren Ort und den Zeitpunkt des Ausbruchs an. Moderne Forscher konnten anhand eines Muschelmanuskripts einen Ort im Universum identifizieren, an dem sich derzeit eine starke Quelle für Gammastrahlung befindet. Man hofft, dass solche alten Beweise dazu beitragen werden, die Probleme im Zusammenhang mit Supernovae vollständig zu verstehen und den Evolutionspfad spezieller Sterne im Universum zu verfolgen. Solche Beweise spielen eine wichtige Rolle bei der modernen Interpretation der Natur der Geburt und des Todes von Sternen.
Der kürzeste lebende Stern
Die Entdeckung eines neuartigen Röntgensterns in der Region der Sternbilder Kreuz des Südens und Centaurus durch eine Gruppe australischer Astronomen unter der Leitung von C. McCarren in den 70er Jahren machte viel Aufsehen. Tatsache ist, dass Wissenschaftler Zeugen der Geburt und des Todes eines Sterns waren, dessen Lebensdauer eine beispiellos kurze Zeit war - etwa 2 Jahre. Das hat es in der Geschichte der Astronomie noch nie gegeben. Der plötzlich aufflackernde Stern verlor seine Brillanz in einer für Sternprozesse vernachlässigbaren Zeit.
Die ältesten Sterne
Astrophysiker aus den Niederlanden haben eine neue, fortschrittlichere Methode entwickelt, um das Alter der ältesten Sterne in unserer Galaxie zu bestimmen. Es stellt sich heraus, dass nach dem sogenannten Urknall und der Entstehung der ersten Sterne im Universum nur 12 Milliarden Lichtjahre vergangen sind, also viel weniger Zeit als bisher angenommen. Wie richtig diese Wissenschaftler mit ihren Urteilen sind, wird die Zeit zeigen.
Der jüngste Stern
Die jüngsten Sterne befinden sich im Nebel NGC 1333, der sich 1100 Lichtjahre von uns entfernt befindet, so Wissenschaftler aus Großbritannien, Deutschland und den Vereinigten Staaten, die gemeinsame Forschungen durchführen. Es hat seit 1983 die Aufmerksamkeit der Astrophysiker als das bequemste Beobachtungsobjekt auf sich gezogen, dessen Untersuchung den Mechanismus der Sternentstehung enthüllen wird. Ausreichend zuverlässige Daten des Infrarotsatelliten "IRAS" bestätigten die Vermutungen der Astronomen über die laufenden turbulenten Prozesse, die für die frühen Stadien der Sternentstehung charakteristisch sind. Mindestens etwas südlich dieses Nebels wurden 7 der hellsten Sternursprünge aufgezeichnet. Unter ihnen wurde der jüngste namens "IRAS-4" identifiziert. Sein Alter entpuppte sich als recht „infantil“: nur wenige tausend Jahre. Es wird noch viele hunderttausend Jahre dauern, bis der Stern das Stadium seiner Reifung erreicht hat, in dem in seinem Kern Bedingungen für den rasenden Strom nuklearer Kettenreaktionen geschaffen werden.
Der kleinste Stern
1986 wurde hauptsächlich von amerikanischen Astronomen des KittPeak-Observatoriums in unserer Galaxie ein bisher unbekannter Stern mit der Bezeichnung LHS 2924 entdeckt, dessen Masse 20-mal geringer ist als die der Sonne und dessen Leuchtkraft weniger als sechs Größenordnungen beträgt. Dieser Stern ist der kleinste in unserer Galaxie. Die Lichtemission daraus entsteht als Ergebnis der resultierenden thermonuklearen Reaktion der Umwandlung von Wasserstoff in Helium.
Der schnellste Stern
Anfang 1993 erhielt die Cornell University eine Nachricht, dass in den Tiefen des Universums ein sich ungewöhnlich schnell bewegendes Sternobjekt entdeckt worden war, das im Sternenkatalog die Nummer PSR 2224 + 65 erhielt. Als sich die Entdecker in Abwesenheit mit einem neuen Stern trafen, sahen sie sich zwei Merkmalen gleichzeitig gegenüber. Erstens stellte sich heraus, dass es nicht rund, sondern gitarrenförmig war. Zweitens bewegte sich dieser Stern im Weltraum mit einer Geschwindigkeit von 3,6 Millionen km / h, was alle anderen bekannten Sterngeschwindigkeiten weit übertrifft. Die Geschwindigkeit des neu entdeckten Sterns ist 100-mal so schnell wie unser Stern. Dieser Stern ist so weit von uns entfernt, dass er ihn in 100 Millionen Jahren bedecken könnte, wenn er sich auf uns zubewegt.
Die schnellsten Rotationen astronomischer Objekte
In der Natur rotieren Pulsare am schnellsten - pulsierende Quellen von Radioemission. Ihre Rotationsgeschwindigkeit ist so enorm, dass das von ihnen ausgesandte Licht zu einem dünnen Kegelstrahl gebündelt wird, den ein irdischer Beobachter in regelmäßigen Abständen registrieren kann. Der Gang von Atomuhren lässt sich mit größter Genauigkeit anhand von Pulsar-Radioemissionen verifizieren. Das schnellste astronomische Objekt wurde Ende 1982 von einer Gruppe amerikanischer Astronomen mit einem großen Radioteleskop in Arecibo auf der Insel Puerto Rico entdeckt. Dies ist ein superschnell rotierender Pulsar mit der Bezeichnung PSR 1937+215, der sich im Sternbild Vulpecula in einer Entfernung von 16.000 Lichtjahren befindet. Im Allgemeinen sind Pulsare der Menschheit erst seit einem Vierteljahrhundert bekannt. Sie wurden erstmals 1967 von einer Gruppe britischer Astronomen unter der Leitung des Nobelpreisträgers E. Hewish als hochpräzise pulsierende Quellen elektromagnetischer Strahlung entdeckt. Die Natur von Pulsaren ist nicht vollständig geklärt, aber viele Experten glauben, dass es sich um Neutronensterne handelt, die sich schnell um ihre eigene Achse drehen und starke Magnetfelder anregen. Aber der neu entdeckte Pulsar-Rekordhalter rotiert mit einer Frequenz von 642 Umdrehungen pro Minute. Der vorherige Rekord gehörte einem Pulsar aus dem Zentrum des Krebsnebels, der streng periodische Radioemissionsimpulse mit einer Periode von 0,033 U / min aussendete. Wenn andere Pulsare normalerweise Wellen im Radiobereich von Meter bis Zentimeter aussenden, dann emittiert dieser Pulsar auch im Röntgen- und Gammabereich. Und es war dieser Pulsar, der zuerst entdeckt wurde, um seine Pulsation zu verlangsamen Kürzlich wurde durch die gemeinsamen Bemühungen von Forschern der Europäischen Weltraumorganisation und des bekannten Los Alamos Scientific Laboratory ein neues Doppelsternsystem entdeckt, während das X- Strahlenemission von Sternen. Die Wissenschaftler interessierten sich vor allem für die ungewöhnlich schnelle Rotation seiner Bestandteile um sein Zentrum. Rekordnah war auch der Abstand zwischen den Himmelskörpern des Sternenpaares. Gleichzeitig schließt das entstehende starke Gravitationsfeld einen nahen Weißen Zwerg in seinen Wirkungsbereich ein und zwingt ihn dadurch, sich mit einer enormen Geschwindigkeit von 1200 km / s zu drehen. Die Röntgenintensität dieses Sternenpaares ist etwa 10.000 Mal höher als die der Sonne.
Höchstgeschwindigkeiten
Bis vor kurzem wurde angenommen, dass die Grenzgeschwindigkeit der Ausbreitung physikalischer Wechselwirkungen die Lichtgeschwindigkeit ist. Oberhalb der Bewegungsgeschwindigkeit, gleich 299.792.458 m/s, mit der sich Licht im Vakuum ausbreitet, dürfte laut Experten in der Natur nicht sein. Dies folgt aus Einsteins Relativitätstheorie. Zwar haben in letzter Zeit viele angesehene wissenschaftliche Zentren damit begonnen, immer öfter über die Existenz superluminaler Bewegungen im Weltall zu deklarieren. Zum ersten Mal wurden 1987 von den amerikanischen Astrophysikern R. Walker und J. M. Benson superluminale Daten erhalten. Bei der Beobachtung der Radioquelle ZS 120, die sich in beträchtlicher Entfernung vom Kern der Galaxie befindet, zeichneten diese Forscher die Bewegungsgeschwindigkeit einzelner Elemente der Radiostruktur auf, die die Lichtgeschwindigkeit übertraf. Eine sorgfältige Analyse der kombinierten Funkkarte der Quelle ZS 120 ergab einen linearen Geschwindigkeitswert von 3,7 ± 1,2 der Lichtgeschwindigkeit. Wissenschaftler haben noch nicht mit großen Werten von Bewegungsgeschwindigkeiten operiert.
Die stärkste Gravitationslinse im Universum
Das Phänomen der Gravitationslinse wurde von Einstein vorhergesagt. Es erzeugt die Illusion eines Doppelbildes eines astronomischen Strahlungsobjekts mittels einer starken Gravitationsfeldquelle im Weg, die die Lichtstrahlen krümmt. Einsteins Hypothese wurde erstmals 1979 bestätigt. Seitdem wurden ein Dutzend Gravitationslinsen entdeckt. Der stärkste von ihnen wurde im März 1986 von amerikanischen Astrophysikern des KittPyk-Observatoriums unter der Leitung von E. Turner entdeckt. Bei der Beobachtung eines Quasars, der in einer Entfernung von 5 Milliarden Lichtjahren von der Erde entfernt war, wurde seine Gabelung im Abstand von 157 Bogensekunden aufgezeichnet. Das ist eine fantastische Menge. Es genügt zu sagen, dass andere Gravitationslinsen zu einer Verzweigung des Bildes mit einer Länge von nicht mehr als sieben Bogensekunden führen. Anscheinend ist der Grund für eine solche kolossale Verzweigung des Bildes ein supermassereiches Schwarzes Loch, das 1000-mal schwerer ist als unsere Galaxie, wodurch in diesem Teil des Universums ein starkes Gravitationsfeld entsteht.
Der stärkste Magnet im Universum
Das stärkste Magnetfeld im Universum bildet sich in der Nähe eines Sterns der fünfzehnten Größe unter der astronomischen Bezeichnung PG 1031+234. Dies ist ein Weißer Zwerg, der ungefähr so groß ist wie die Erde, aber in einer Entfernung von 100 Lichtjahren vom Stern getrennt ist. Amerikanische Astrophysiker der University of Arizona bestimmten Mitte der 80er Jahre die Größe der magnetischen Induktion in dieser Region des Weltraums und ... konnten es nicht glauben. Die Messwerte der Instrumente lagen bei 70.000 Tesla oder in Gaußschen Einheiten bei 700 Millionen. Ein so starkes Magnetfeld wurde im Universum noch nicht beobachtet.
Einzigartige Gas- und Staubwolken im Weltraum
In den späten 70er Jahren erschienen in der Presse Informationen über die Entdeckung einer riesigen Gas- und Staubwolke im interstellaren Raum. Laut Wissenschaftlern beträgt die Masse dieser Wolke das Billionenfache der Masse der Sonne (1,9889 x 1030 kg). Dies ist die größte Gas- und Staubwolke im Universum. Und die hellste Gas- und Staubwolke im interstellaren Raum ist der Orionnebel. Die Masse der superheißen Gaswolke übersteigt die Masse der Sonne um das 300-fache und befindet sich in einer Entfernung von etwa 1,5 Tausend Lichtjahren von uns.
Die größte Wasserstoffwolke im Universum
Eine beeindruckend große Wolke aus neutralem Wasserstoff wurde ganz zufällig im Universum entdeckt, als amerikanische Astronomen der Cornell University andere astronomische Probleme in Arecibo lösten. Im Durchmesser ist diese Wolke zehnmal größer als unsere Galaxie, und die Wasserstoffmasse in der Wolke ist fast eine Milliarde Mal größer als die Masse unseres Sterns. Die Wolke befindet sich in Richtung des Sternbildes Löwe in einer Entfernung von 65 Millionen Lichtjahren von der Erde und rotiert mit einer Geschwindigkeit von 80 km/s um den Massenmittelpunkt. Wie Wissenschaftler vermuten, ist die Geburt einer neuen Galaxie aus dieser riesigen Wasserstoffwolke möglich. Somit gerät eine so weit verbreitete Theorie des Urknalls über die gleichzeitige Geburt aller Galaxien nach einer kolossalen Explosion im Universum in Zweifel.
Die häufigste Substanz im interstellaren Raum
Mehr als 60 chemische Moleküle wurden im leblosen interstellaren Medium identifiziert. Vor allem im interstellaren Raum Wasserstoff. Was die Verbreitung betrifft, liegt Wasserstoff weit vor dem Gesamtgehalt aller anderen chemischen Elemente. Wenn wir den Wasserstoffgehalt als Einheit nehmen, beträgt der relative Gehalt an Helium 0,09, Sauerstoff - 0,0007, Kohlenstoff - 0,0003, Stickstoff - 0,00009.
Die dichtesten Haufen astronomischer Objekte
Schwarze Löcher sind die dichtesten Ansammlungen astronomischer Objekte. Die dichtesten Ansammlungen von Weltraumobjekten sind die sogenannten Schwarzen Löcher, die von der Relativitätstheorie vorhergesagt werden. Im Weltraum entstehen Schwarze Löcher als Ergebnis der kolossalen Gravitationskompression von supermassereichen astronomischen Objekten. Die Verdichtung ist so stark, dass das entstehende Gravitationsfeld nicht einmal Lichtemission aus seinem Einflussbereich freisetzt. Nach Angaben von Astrophysikern erreicht die kosmische Dichte in Schwarzen Löchern 5x10 Mg/m. Das ist ein so gewaltiger Wert, dass er sich nur schwer vorstellen oder mit den gemessenen Werten in der Natur vergleichen lässt. Zum Vergleich: Die Dichte eines Neutronensterns und die Dichte eines Atomkerns beträgt 10,4 Mg/m, während die Dichte der Sonne nur 1,4 Mg/m beträgt. Die durchschnittliche Dichte in einer gewöhnlichen Galaxie beträgt 2x1 Mg/m, im gesamten Universum sind es vermutlich 10 Mg/m.
Seit Jahrtausenden blicken Menschen in den Sternenhimmel. Ob bei der Entstehung von Sagen und Mythen, der Beobachtung des Wechsels der Jahreszeiten oder der Navigation durch die Weiten der Ozeane, die Himmelskugel war im Laufe ihrer Geschichte einer der wichtigsten Helfer der Menschheit.
In dieser Zusammenstellung werfen wir einen Blick auf 25 der hellsten Weltraumobjekte, die Sie (abhängig von der Lichtverschmutzung in Ihrer Umgebung) sehen können, indem Sie einfach in den Himmel schauen.
Die Objekte in dieser Liste sind nach ihrer Helligkeit für den durchschnittlichen Beobachter von der Erde aus sortiert, einer Maßeinheit, die als scheinbare Helligkeit bekannt ist.
Der Carinanebel ist die Heimat des hellsten Sterns der Milchstraße.Wir beginnen unsere Zusammenstellung von „Die 25 hellsten mit bloßem Auge sichtbaren Weltraumobjekte“ mit dem einzigen Nebel auf dieser Liste: dem Carina-Nebel.
Der Carina-Nebel ist eine interstellare Ansammlung von kosmischem Staub und ionisiertem Gas. Es ist besonders bemerkenswert, weil es den hellsten Stern der Milchstraße enthält - WR25.
Obwohl dieser Stern so hell ist wie 6.300.000 unserer Sonnen, schaffte er es wegen seiner Entfernung von uns – fast siebeneinhalbtausend Lichtjahre – nicht in die Top 25 der präsentierten Sterne. Zum Vergleich: Die Sonne ist nur 0,000016 Lichtjahre von der Erde entfernt.
Spica-Stern
Spica ist ein Doppelstern im Sternbild Jungfrau. Am Nachthimmel können wir andere Galaxien und Nebel sehen – wie unsere eigene Milchstraße, die Orionnebel, die Plejaden und die Andromeda-Galaxie – aber in Bezug auf die scheinbare Helligkeit sind sie blasser als die anderen Himmelskörper auf unserem aufführen.
Den zweiten Platz belegt daher der Stern Spica - das Alpha des Sternbildes Jungfrau. Technisch gesehen ist Spica zwei Sterne, die so nah beieinander liegen, dass sie zusammen einen Stern in Form eines Eies bilden.
Star Antares - "Herz des Skorpions" Der nächste Auserwählte ist sechshundert Lichtjahre von der Erde entfernt und als „Herz des Skorpions“ bekannt, da er der hellste Stern in dieser Konstellation ist.
Antares lässt sich am besten um den 31. Mai herum beobachten, wenn er der Sonne direkt gegenübersteht, in der Abenddämmerung erscheint und im Morgengrauen verschwindet.
Alphastern im Sternbild Stier Der Stern Aldebaran (nicht zu verwechseln mit Alderaan – dem Heimatplaneten von Prinzessin Leia aus Star Wars) ist das Alpha des Sternbildes Stier. Aldebaran bedeutet auf Arabisch „Anhänger“.
Aldebaran ist am Nachthimmel leicht zu erkennen – finden Sie einfach Orions Gürtel und zählen Sie drei Sterne im Uhrzeigersinn (oder umgekehrt, wenn Sie sich auf der südlichen Hemisphäre befinden) bis zum nächst helleren Stern.
Die Menschheit wird mehr über Aldebaran erfahren, wenn die Sonde Pioneer 10 in zwei Millionen Jahren diesen Stern passiert. Oh ja. Warten wir nicht.
Alpha-Kreuz des Südens (Acrux)
Dreifachsternsystem im Sternbild Crux Das Kreuz des Südens ist eine der bekanntesten Figuren am Nachthimmel, auch bekannt als das Sternbild Crux. Sein hellster Stern, sein Alpha - Akruks - wurde von fünf Staaten auf ihre Flaggen gesetzt: Australien, Papua-Neuguinea, Samoa, Neuseeland und Brasilien.
Tatsächlich ist Akrux kein einzelner Stern, sondern ein Sternensystem aus drei Komponenten. Der Masse und Helligkeit nach zu urteilen, werden sich zwei seiner Sterne bald in Supernovae verwandeln.
Um Akrux zu finden, schauen Sie auf den "Boden" des Kreuzes des Südens.
Altair
Altair - einer der Gipfel des Großen Sommerdreiecks Der Stern Altair ist der zweithellste Gipfel des Großen Sommerdreiecks. Von den Scheitelpunkten des Sommerdreiecks ist Altair auch der erdnächste Stern und das Alpha des Sternbildes Adler.
Der benachbarte Gipfel des Dreiecks - der Stern Deneb, Alpha Lyra - erscheint uns blasser als Altair, aber nur, weil er 214-mal weiter von uns entfernt ist. In Bezug auf die absolute Helligkeit ist Deneb siebentausendmal heller als Altair.
Beta Centauri (Agena, Hadar)
Beta Centauri - ein treuer Assistent der Navigatoren vor der Erfindung des Kompasses Das Dreifachsternsystem Beta im Sternbild Centaurus war historisch gesehen eines der wichtigsten und hellsten Objekte am Nachthimmel.
Vor der Erfindung des Kompasses bestimmten Navigatoren die Lage des Südens und verbanden Beta Centauri und Acrux mit einer imaginären Linie - den Referenzpunkten des Kreuzes des Südens - einem Analogon des Polarsterns auf der anderen Hemisphäre. Sowohl das Kreuz des Südens als auch der Polarstern spielen seit der Antike die Rolle des wichtigsten und zuverlässigsten Orientierungspunkts in der Navigation.
Beteigeuze ist unsere Chance, zum ersten Mal seit tausend Jahren wieder eine Supernova-Explosion zu sehen Der Stern Beteigeuze ist so riesig, dass er, wenn er an die Stelle unserer Sonne gestellt wird, die Erde mit Venus und Merkur und sogar Mars verschlucken wird. Dieser gewaltige Überriese sticht unter den Objekten auf unserer Liste als die variabelste scheinbare Helligkeit hervor. Außerdem ist er von Herbst bis Frühjahr fast überall zu beobachten.
Und Beteigeuze ist auch eine Chance für uns Erdbewohner, zum ersten Mal seit 1054 wieder eine Supernova-Explosion zu sehen.
Beteigeuze am Himmel zu finden ist einfach. Schauen Sie sich den leuchtend roten Stern senkrecht zum Gürtel des Orion an.
Achernar
Alpha Eridani - blau und heiß Achernar ist der blaueste und heißeste Himmelskörper, den wir mit bloßem Auge beobachten können.
Interessanterweise entging Achernar aufgrund der Besonderheiten der Umlaufbahn der Aufmerksamkeit der meisten unserer Vorgänger und sogar der altägyptischen Astronomen.
Und die extrem hohe Rotationsgeschwindigkeit verleiht Achernar die am wenigsten sphärische Form unter den Körpern der Milchstraße.
Spitze des Großen Winterdreiecks Procyon ist der zweithellste Stern im Großen Winterdreieck. Am Himmel sieht es besonders am Ende des Winters rötlich aus.
Procyon kommt in den Kulturen vieler Völker vor, von den alten Babyloniern und Hawaiianern bis zur brasilianischen Volksgruppe Kalapalo.
Die Eskimos nennen Procyon Sikuliarsiujuittuq – nach dem dicken Mann aus der Legende, der seine Verwandten bestohlen hat, weil er zu schwer war, um auf dem Eis zu jagen. Andere Jäger überredeten ihn, zum neu gebildeten Eis zu gehen, und der dicke Mann ertrank. Die Eskimos verbanden die Farbe seines Blutes mit Procyon.
Stern Riegel
Ein blau-weißer Überriese im Sternbild Orion Rigel ist der hellste Stern im Sternbild Orion. Es befindet sich gegenüber dem Gürtel des Orion, diagonal von Beteigeuze.
Rigel ist der erdfernste Stern in dieser Sammlung, wir sind 863 Lichtjahre voneinander entfernt. Rigel zeichnet sich auch durch seine variable scheinbare Helligkeit aus, die durch seine Pulsationen verursacht wird - das Ergebnis thermonuklearer Reaktionen der Wasserstofffusion.
Kapelle
Alpha-Sternbild Auriga Capella bedeutet auf Lateinisch „Ziegenbock“. Es klingt für moderne Menschen unverständlich, aber die Griechen und nach ihnen die Römer verehrten diesen Stern sehr, weil sie ihn mit der Ziege in Verbindung brachten, die den Gott Zeus säugte.
Capella hat eine scheinbare Helligkeit von 0,07 und ist der dritthellste Stern auf der Nordhalbkugel. Bewohner der Breiten nördlich von 44° N kann die Kapelle Tag und Nacht sehen.
Wega ist das Alpha des Sternbildes Lyra Die Wega ist einer der wichtigsten Sterne am Himmel, manche halten sie sogar für den zweitwichtigsten nach der Sonne.
Wega liegt nur 25 Lichtjahre von der Erde entfernt und war vor 14.000 Jahren unser Polarstern. Und es wird diesen Status um 13727 wiedererlangen, wenn Änderungen in seiner Umlaufbahn es wieder heller machen werden als die aktuelle Polaris.
Wega ist auch als der erste Stern nach der Sonne bekannt, der auf Film festgehalten wurde.
Arcturus - Alpha von Bootes Der Stern Arcturus ist der hellste Stern auf der nördlichen Himmelshalbkugel.
Wahrscheinlich war es dieser orangefarbene Riese, der den Polynesiern half, den Pazifik so erfolgreich zu überqueren.
Um Arcturus am Nachthimmel zu finden, folgen Sie dem Griff des Großen Wagens bis zum ersten hellen Stern.
Magellans Navigator Alpha Centauri ist ein Doppelsternsystem mit Beta Centauri.
In absoluter Größenordnung ist es nicht viel heller als unsere Sonne und ist dem Sonnensystem am nächsten (nur 4,37 Lichtjahre).
Darüber hinaus ist es einer der Bezugspunkte des Kreuzes des Südens, das Magellan und anderen Seefahrern half, einen Kurs über den Ozean in der südlichen Hemisphäre zu planen.
Viele Astronomen glauben, dass es einen Planeten in der Umlaufbahn dieses Sternensystems gibt, und nicht einmal einen.
Stern Canopus
Alpha-Sternbild Carina Canopus ist der zweithellste Stern am Nachthimmel, und zur Zeit der Dinosaurier hätte er die Liste der hellsten Sterne nach scheinbarer Größe angeführt.
Während nun ein anderer Stern Vorrang hat, dessen Name im Namen von Harry Potters Paten verewigt ist, wird Canopus in etwa 480.000 Jahren wieder an die Spitze der Liste zurückkehren, wenn er wieder der hellste Stern am Nachthimmel sein wird.
Canopus erscheint mit bloßem Auge weiß, nimmt aber bei Betrachtung durch ein Teleskop eine gelbliche Färbung an.
Sirius ist der hellste Stern am Himmel der Erde Der hellste Stern am Nachthimmel, Sirius, wird auch "Hundestern" genannt, weil er Teil des Sternbildes ist, der "Hund des Orion" genannt wird.
Der Satz „Die Tage des Hundes sind vorbei“ (wie zum Beispiel im gleichnamigen Song von Florence + The Machine) stammt von Sirius.
Anhand der Position von Sirius am Himmel bestimmten die alten Griechen, wann die „Tage des Hundes“ begannen - die heißeste Zeit der Sommersaison.
Saturn ist der hellste der sichtbaren Planeten Der erste und blasseste der mit bloßem Auge sichtbaren Planeten des Sonnensystems ist Saturn. Gleichzeitig ist Saturn einer der aufregendsten kosmischen Körper, die man durch ein Teleskop beobachten kann.
Selbst kleine Teleskope (mit einer Mindestvergrößerung von 30x) können die berühmten Ringe des Saturn ausmachen, die hauptsächlich aus Eis- und Gesteinsfragmenten bestehen.
Und der größte Mond des Saturn - Titan - kann sogar mit einem starken Fernglas gesehen werden.
Merkur ist das siebthellste Objekt am Himmel, das mit bloßem Auge sichtbar ist. Da sich Merkur innerhalb der Erdumlaufbahn um die Sonne dreht, ist er von der Oberfläche unseres Planeten nur morgens und abends und niemals mitten in der Nacht sichtbar.
Wie unser Mond hat Merkur eine Reihe von Phasen, die mit einem Teleskop beobachtet werden können.
Heller Nachbar der Erde Der Mars steht seit Jahrtausenden im Fokus von Berufs- und Amateurastronomen. Der Rote Planet ist aufgrund seines charakteristischen Farbtons am Nachthimmel gut sichtbar und hat eine scheinbare Helligkeit von -2,91. Das Beste von allem war, dass der Mars von Juli bis September 2003 sichtbar war, insbesondere im August, als der Mars für Erdbewohner heller war als in den vorangegangenen 60.000 Jahren. Jupiter
Der größte Planet im Sonnensystem, Jupiter, ist ein leicht zu findendes und mit bloßem Auge zu beobachtendes Ziel.
Und mit einem einfachen Teleskop können Sie die berühmten Wolkengürtel erkennen, die die Oberfläche des Jupiters und vielleicht sogar seine vier größten Monde umhüllen.
Wenn Sie die richtige Zeit und ein starkes Teleskop wählen, können Sie den Großen Roten Fleck des Jupiter bewundern.
Die Venus ist der hellste der mit bloßem Auge sichtbaren Planeten. Venus, der hellste Planet, den wir mit bloßem Auge sehen können, spielt seit Tausenden von Jahren eine wichtige Rolle in der menschlichen Kultur.
Von Dichtern als Morgen- und Abendstern besungen, erscheint die Venus nach Sonnenuntergang, überholt die Erde in ihrem jährlichen Rotationszyklus und zieht vor Sonnenaufgang an der Erde vorbei.
Die Venus ist so hell, dass sie sogar am Mittag zu sehen ist.
Internationale Raumstation
Das einzige von Menschenhand geschaffene sichtbare Weltraumobjekt Das einzige von Menschenhand geschaffene Objekt auf unserer Liste, die Internationale Raumstation, umkreist die Erde 15 Mal am Tag und bietet viele Beobachtungsmöglichkeiten, obwohl sie manchmal mit einem sich schnell bewegenden Flugzeug verwechselt wird.
Um herauszufinden, wann die ISS genau über Ihren Kopf hinwegfliegen wird, besuchen Sie die spezielle NASA-Ressource spotthestation.nasa.gov.
Nur die Sonne ist heller Unser geliebter Mond ist das bekannteste und größte Objekt am Nachthimmel, das mit bloßem Auge sichtbar ist. Manchmal bei Tageslicht sichtbar, zeigt uns der Mond immer nur eine Seite von sich, da er sich synchron mit der Erde dreht.
Während seiner Amtszeit schlug George W. Bush ein Projekt vor, um bis 2024 eine Mondbasis zu schaffen, aber seitdem hat sich der Fokus der NASA darauf verlagert, einen Menschen im Jahr 2035 in die Umlaufbahn um den Mars zu schicken.
Sonnenaufgang auf Maui, Hawaii Wen wundert es, dass der lebensspendende Stern die Liste der hellsten Weltraumobjekte anführt.
Aber obwohl Sie mit bloßem Auge in die Sonne schauen können, versuchen Sie es zu vermeiden: Vielleicht werden Sie ein paar Sekunden direkter Beobachtung nicht blenden, aber ein paar Stunden werden es sicherlich tun.
Die Sternkarten wurden enthüllt. Die bemerkenswertesten Sterne des Nachthimmels erhielten ihre Namen und Geschichten, erfahrene Astrologen testeten ihr Wissen, und Leser fernab der Astrophysik entdeckten eine neue unbekannte Welt voller leuchtender kosmischer Sterne.
Parallel- und Taschenuniversen haben ihre eigenen Sternkarten, aber in dieser gelten die Gesetze der Quantenmechanik – Beobachter verändern das Beobachtete – und jeder unserer Blicke nach oben verändert etwas – unsichtbar und unumkehrbar.
Die Venus ist nach Sonne und Mond der sichtbarste und hellste Bewohner des Erdhimmels. Manchmal kann es sogar tagsüber mit bloßem Auge beobachtet werden.
Auf dem fernen Stern Venus // Die Sonne ist feurig und golden, // Auf der Venus, ah, auf der Venus // Die Bäume haben blaue Blätter. (Nikolai Gumilyov)
Der Abstand zwischen Venus und Sonne beträgt etwa 72 % einer astronomischen Einheit, der Länge der großen Halbachse der Erdumlaufbahn. Als innerer Planet nähert sich die Venus niemals dem Zenit. Seine Elongation, die maximale Höhe über dem Horizont, beträgt etwa 48 Grad. Die Venus macht in fast 225 Erdentagen eine vollständige Umdrehung um die Sonne.
Während die Venus zwischen Erde und Sonne umkreist, ändert sie wie Merkur ihr Aussehen von einem dünnen Halbmond zu einer vollen Scheibe. Menschen mit sehr gutem Sehvermögen können die Phasen der Venus sogar mit einem einfachen Auge unterscheiden, und sie sind sogar in den schwächsten Teleskopen perfekt sichtbar. Daher ist es nicht verwunderlich, dass sie im Oktober 1610 von Galileo beobachtet wurden. Er zweifelte jedoch nicht daran, dass er sie finden würde, da das Vorhandensein von Phasen in jedem inneren Planeten eindeutig aus der Theorie von Copernicus folgt.
Hypsometrische Karte der Venus, erstellt am State Astronomical Institute. Sternberg Moscow State University nach Daten der amerikanischen Raumsonde Magellan.
Der Transit der Venus über die Sonnenscheibe im Jahr 1761 ermöglichte es uns, den ersten wirklich nicht trivialen Beitrag zu unserem Wissen über diesen Planeten zu leisten. Lomonosov, der es beobachtete, bemerkte, dass, als die Venusscheibe die Sonnenscheibe verließ, ein hell leuchtender Auswurf erschien und sofort am Rand der letzteren verschwand (Lomonosov nannte es eine Beule). Mikhailo Vasilyevich erklärte dieses Phänomen ganz richtig durch das Vorhandensein einer "edlen Luftatmosphäre" in der Nähe der Venus, die die Sonnenstrahlen bricht. Europäische Astronomen ignorierten diese Entdeckung, bis sie Ende des 18. Jahrhunderts vom Uranus-Entdecker William Herschel und dem Bremer Amateurastronomen Johann Schroeter bestätigt wurde.
Die Position, in der die Projektion der Venus auf die Ebene der Erdbahn auf die Verbindungslinie zwischen Erde und Sonne fällt, wird als Konjunktion bezeichnet. Venus befindet sich in oberer Konjunktion, wenn die Sonne zwischen ihr und der Erde steht, und in unterer Konjunktion, wenn sie zwischen ihnen eingekeilt ist. In der unteren Konjunktion verringert sich der Abstand zwischen den Planeten auf 42 Millionen Kilometer und in der oberen vergrößert er sich auf 258 Mio. Das Intervall zwischen aufeinanderfolgenden oberen und unteren Konjunktionen wird als synodische Periode der Venus bezeichnet. Im Durchschnitt entspricht es 584 Erdentagen, obwohl Abweichungen in die eine oder andere Richtung Hunderte von Stunden erreichen.
Anders als die Erde hat die Venus keine beweglichen Lithosphärenplatten, die auf einem viskosen Mantel schwimmen. Die Erdkruste wird aufgrund ihrer Bewegungen alle hundert Millionen Jahre aktualisiert, und die venusianische hat sich anscheinend fünfmal länger nicht verändert. Dies bedeutet jedoch nicht, dass es stabil ist. Aus den Tiefen der Venus strömt Wärme, die die Kruste allmählich aufheizt und ihre Substanz aufweicht. Daher wird die Kruste periodisch plastisch und verformt sich, was zu globalen Veränderungen im Relief führt. Die Dauer solcher Zyklen beträgt offenbar mindestens eine halbe Milliarde Jahre. Wir wissen auch sehr wenig über die innere Struktur der Venus. Es kann nur mit Hilfe seismischer Methoden untersucht werden, und dies erfordert die Schaffung langlebiger - nicht Minuten und Stunden, sondern Tage und Wochen! - Abstiegsfahrzeuge. In Analogie zur Erde wird allgemein angenommen, dass der Planet aus einer mehrere zehn Kilometer dicken Basaltkruste, einem Silikatmantel und einem Eisenkern mit einem Radius von weniger als 3000 km besteht.
Beobachtungen von der Erde
Teleskopbeobachtungen haben immer so unscharfe Bilder der Oberfläche der Venus geliefert, dass Versuche, mit ihrer Hilfe die Tageslänge dieses Planeten zu bestimmen, nie erfolgreich waren (aus dem gleichen Grund wurde die Kartographie der Venus erst möglich, nachdem sie künstliche Satelliten hatte mit Radargeräten, obwohl auch bodengebundene Radioteleskope etwas bewirkten).
Und solche Versuche wurden von fast allen Astronomen unternommen, die sich für diesen Planeten interessierten. Der erste von ihnen war der große Giovanni Cassini, der die Venus noch vor seinem Umzug nach Paris an seinem Observatorium in Bologna studierte. 1667 verkündete er, dass der Tag der Venus fast gleich dem der Erde ist – 23 Stunden 21 Minuten. In den nächsten 300 Jahren machten Teleskopastronomen mehr als hundert solcher Schätzungen – leider falsch.
Die ersten Farbbilder der Venus wurden mit der Ausrüstung des Abstiegsfahrzeugs der sowjetischen interplanetaren Station "Venera-13" erhalten.
Der Fall wurde durch das Radar der Venus unterstützt, und selbst dann nicht sofort. Die ersten Versuche dieser Art wurden in den USA (1958) und Großbritannien (1959) durchgeführt – allerdings ohne großen Erfolg. Im Mai 1961 berichteten sowjetische Zeitungen, dass eine Gruppe von Mitarbeitern des Instituts für Funktechnik und Elektronik der Akademie der Wissenschaften der UdSSR unter der Leitung von Akademiker Kotelnik mit einem interplanetaren Radar feststellte, dass die Venus in etwa 11 Tagen eine Umdrehung um ihre Achse macht . Wie viele andere stellte sich auch diese Schätzung als extrem unterschätzt heraus. Nur ein Jahr später erhielten Radiophysiker des California Institute of Technology, Goldstein und Carpenter, einen fast korrekten Wert - 240 Erdentage. In den Folgejahren wurde es immer wieder verfeinert, und jetzt wird die Dauer des Venustages mit 243 Erdentagen gleichgesetzt (der Tag der Venus ist also länger als ihr Jahr!). Gleichzeitig wurde festgestellt, dass sich die Venus nicht wie die Erde von West nach Ost, sondern von Ost nach West um ihre Achse dreht. Vom Nordpol der Sonne aus gesehen dreht sich die Venus im Uhrzeigersinn und nicht gegen den Uhrzeigersinn, wie die Erde und andere Planeten (mit Ausnahme von Uranus, dessen eigene Rotationsachse fast parallel zur Umlaufebene verläuft). Da sich die Venus, wie alle Planeten, gegen den Uhrzeigersinn um die Sonne dreht, haben ihre Umlauf- und axiale Winkelgeschwindigkeit entgegengesetzte Vorzeichen. Diese Bewegung wird als rückläufig bezeichnet.
In den hohen Schichten der venusianischen Atmosphäre, über den Gasströmen, die im „Superrotations“-Regime zirkulieren, wird eine andere Zirkulation beobachtet. Der Fluss der solaren UV-Strahlung auf der Tagseite „bricht“ Kohlendioxidmoleküle und setzt dabei atomaren Sauerstoff frei, der durch die sogenannten „Solar“-Ströme in der Thermosphäre zur Nachtseite des Planeten transportiert wird. Dort steigt atomarer Sauerstoff tiefer in die Mesosphäre hinab, wo er sich zu molekularem Sauerstoff rekombiniert und bei einer Wellenlänge von 1,27 Mikrometern emittiert. Das Bild besteht aus zwei Teilen, die vom Spektrometer VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) an Bord des europäischen Satelliten Venus Express aufgenommen wurden.
Atmosphäre der Venus
Die ersten Informationen über die Zusammensetzung der venusischen Luft wurden genau ein Vierteljahrhundert vor Beginn des Weltraumzeitalters gewonnen. 1932 nutzten die amerikanischen Astronomen Walter Sidney Adams und Theodore Dunham zu diesem Zweck einen Spektrographen, der am weltgrößten 250-cm-Teleskop am Mount-Wilson-Observatorium installiert war. Sie bewiesen überzeugend, dass die gasförmige Umgebung der Venus hauptsächlich aus Kohlendioxid besteht. Der Grad der Erwärmung der oberen Schicht der Venuswolken wurde sogar noch früher und am gleichen Teleskop erstmals gemessen. Edison Pettit und Seth Nicholson verwendeten Bolometer, um herauszufinden, dass seine Temperatur zwischen 33 und 38 °C schwankt. Diese Messungen erwiesen sich als überraschend genau, und in Zukunft wurde ihre Zuverlässigkeit wiederholt bestätigt.
Andere Daten wurden bereits von Raumfahrzeugen erhalten. Wir wissen jetzt, dass die Luft der Venus zu 96,5 % aus Kohlendioxid und zu 3,5 % aus Stickstoff besteht. Die restlichen Bestandteile (Schwefeldioxid, Argon, Wasserdampf, Kohlenmonoxid, Helium, zuletzt von der Sonde Venus Express nachgewiesene Hydroxylgruppen) sind nur noch in geringen Mengen vorhanden. Trotzdem reicht atmosphärischer Schwefel völlig aus, um Wolken zu bilden, die den Planeten bedecken und aus Schwefeldioxid und Aerosolschwefelsäure bestehen.
Die untere Schicht der Venusatmosphäre ist fast bewegungslos, aber in der Troposphäre übersteigt die Windgeschwindigkeit 100 m/s. Diese Stürme verschmelzen zu einem einzigen Hurrikanstrom, der in vier Erdentagen um den Planeten geht. Er bewegt sich in seiner Rotationsrichtung (von Ost nach West) und trägt dichte Wolken mit sich, die mit gleicher Geschwindigkeit um den Planeten kreisen (dieses Phänomen wird als Superrotation bezeichnet).
Radarbilder, die von der Raumsonde Magellan aufgenommen wurden, zeigten, dass der Planet voller Vulkane ist (es ist nicht klar, ob sie aktiv sind oder nicht). Links der 400 km hohe Berg Shapash, 1,5 km hoch, rechts ein vulkanisches „Teak“ in der Alpha-Region mit 30 km Durchmesser, von dem radiale Strukturen ausgehen. Das Bild links zeigt die europäische Station Venus Express, die die Venus umkreist.
Erwartungen und Enttäuschungen
Bis Mitte des 20. Jahrhunderts wurden sehr hohe Erwartungen an die Venus geknüpft. Vor Beginn der Weltraumforschung auf diesem Planeten hofften die Wissenschaftler, auf ihm natürliche Bedingungen vorzufinden, die denen auf der Erde sehr ähnlich sind, genauer gesagt denen, die die Erde im Laufe ihrer Entwicklung durchgemacht hat. Dafür gab es unbestreitbare Gründe. Beide Planeten sind sich in vielerlei Hinsicht ähnlich.
Ihre Größen stimmen praktisch überein - der Äquatorialradius der Venus beträgt 6051,8, der der Erde - 6378,1 km. Der Unterschied zwischen den Polarradien ist noch kleiner - 6051,8 und 6356,8 km (Venus ist eine fast perfekte Kugel, während unser Planet an den Polen etwas abgeflacht ist). Die durchschnittliche Dichte der venusischen Materie beträgt 95 % der der Erde (5234 und 5515 kg/m3). Die Beschleunigung des freien Falls auf der Venusoberfläche beträgt 8,87 m/s 2 , nur 10 % weniger als die der Erde. Sowohl die Venus als auch die Erde drehen sich in fast regelmäßigen Kreisen um die Sonne, die fast in derselben Ebene liegen, die Exzentrizität ihrer Bahnen beträgt 0,0067 bzw. 0,0167. Darüber hinaus sind dies die einzigen festen zirkumsolaren Planeten, die eine dichte Atmosphäre haben. Die Venus befindet sich im kosmischen Entfernungsmaßstab neben der Erde, obwohl sich, wie weitere Studien gezeigt haben, dieser Abstandsunterschied zur Sonne für sie als fatal herausstellte. Man könnte davon ausgehen, dass Venus und Erde vom Alter her recht nah beieinander liegen, sich also ähnlich entwickelt haben. Populärwissenschaftliche Zeitschriften haben geschrieben, dass die Venus in ihrer Entwicklung eine Art Karbonperiode durchmacht, dass sie mit Ozeanen bedeckt und voller exotischer Vegetation ist. Aber seit den späten 1950er Jahren begannen sich diese Ideen zu ändern. Mit Hilfe von Radioteleskopen haben Astronomen die sogenannte Helligkeitstemperatur der Venus gemessen, und es stellte sich heraus, dass sie deutlich höher war als erwartet - um Hunderte von Grad. Im Gegensatz zu anderen terrestrischen Planeten - Mars und Merkur - ist die Oberfläche der Venus in eine dichte Wolkenschicht gehüllt. Daher war nicht klar, was genau die Quelle einer so hohen Temperatur ist. Es sind mehrere Modelle entstanden, von denen einige diese Temperatur mit der Oberfläche unter den Wolken in Verbindung bringen, andere sie mit den Eigenschaften der Ionosphäre erklären. Diese beiden alternativen Sichtweisen haben das Interesse an der Venusforschung stark angeheizt. Alles wurde 1962 klar, als die amerikanische Mariner 2 aus einer Entfernung von 35.000 km die Helligkeitstemperatur der Venus (mehr als 400 ° C) maß und die sogenannte Verdunkelung zum Rand der Planetenscheibe (aufgrund der größeren Dicke) entdeckte der Atmosphäre an den Rändern). Und das bedeutete, dass die Temperatur höchstwahrscheinlich mit der Oberfläche des Planeten zusammenhängt.
Die wichtigsten Daten auf der Venusoberfläche wurden von 1990 bis 1994 von der Raumsonde Magellan gewonnen. Dies ermöglichte es, eine Karte des Planeten zu erstellen und einige Annahmen über seine innere Struktur und Entwicklung zu treffen. Zuvor wurde die Nordhalbkugel des Planeten von den sowjetischen Stationen Venera-15 und Venera-16 fotografiert.
Der erste Raum schluckt
Tatsächlich wurden fast alle Informationen über die Atmosphäre, die Oberfläche und die innere Struktur der Venus mit Raumfahrzeugen gewonnen. Die ersten beiden Versuche zur Erforschung der Venus wurden von der Sowjetunion unternommen, noch vor der Flucht von Juri Gagarin. Am 4. Februar 1961 startete eine 645 Kilogramm schwere venusianische Sonde, die auf einer fast sechs Tonnen schweren Orbitalplattform landete, von Tyuratam aus ins All. Das Tandem ging in eine erdnahe Umlaufbahn, von wo aus die Sonde zur Venus fliegen und auf deren Oberfläche krachen sollte. Die Motoren der Sonde funktionierten jedoch nicht, und am 26. Februar brannte sie zusammen mit der Plattform in der Erdatmosphäre ab. Und am 12. Februar wurde die automatische Station Venera-1 von Tyuratam aus gestartet. Aller Wahrscheinlichkeit nach passierte es im Mai 1962 hunderttausend Kilometer vom Zielplaneten entfernt und verwandelte sich in einen künstlichen Satelliten der Sonne. Die Kommunikation mit ihm verschwand jedoch eine Woche nach dem Start, als sich die Station um 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernte. Im Sommer 1962 folgten zwei weitere erfolglose Starts, ein amerikanischer und ein sowjetischer. Die American Mariner 2 wurde die fünfte in Folge, die die Hypothese der Venusmeere begrub.
In den frühen 1960er Jahren wurden alle Weltraumprogramme, einschließlich der Mond- und Planetenforschung, unter der Leitung von Sergei Pavlovich Korolev am OKB-1 durchgeführt. Aber die ersten Starts automatischer interplanetarer Stationen waren nicht erfolgreich: Es gab zu wenig Erfahrung in der Konstruktion von Raumfahrzeugen. 1965 wurden Venera-2, ein Vorbeiflugfahrzeug, und Venera-3, eine Atmosphärensonde, gestartet, die in der Oberfläche des Planeten "stecken" sollte. Die Geräte flogen auf die Sonne zu, die Intensität der Sonnenstrahlung nahm mit zunehmender Annäherung an das Ziel zu und während des Fluges fiel die Elektronik aus. Die Geräte erreichten die Venus, übermittelten aber keine Daten. Trotzdem war diese Tatsache an sich sehr bedeutsam - es war notwendig, die Flugbahn mit äußerster Genauigkeit zu berechnen, damit sich das Gerät mit dem Planeten treffen konnte.
Die obere Grenze der Luftschicht der Venus liegt in einer Höhe von nur 250 km. Der Druck an der Oberfläche des Planeten beträgt 92 atm - wie in Meerestiefen von 910 m. Kohlendioxid und Wasserdampf erzeugen einen starken Treibhauseffekt, wodurch sich die Oberfläche trotz reflektierender Schwefelwolken auf 467 ° C erwärmt ¾ des Sonnenlichts. Bei dieser Kombination aus Temperatur und Druck befinden sich sowohl Kohlendioxid als auch Stickstoff im überkritischen flüssigen Zustand. An der Oberfläche der Venus befindet sich also streng genommen überhaupt kein Gas.
1965 wurde beschlossen, die Raumfahrtprogramme in Bereiche aufzuteilen. Korolev arbeitete weiter an bemannten Programmen - Orbital und Mond, und das unbemannte Mondplanetenthema wurde auf Initiative von Keldysh und Korolev an das OKB übertragen. S.A. Lavochkin, das damals von Georgy Nikolaevich Babakin geleitet wurde. Alle von OKB-1 übertragenen technischen Unterlagen wurden einer strengen Überarbeitung unterzogen, Mängel wurden festgestellt, eine Reihe von Systemen wurden neu gestaltet. Die Ergebnisse ließen nicht lange auf sich warten - der allererste Start des E6-Mondprogramms Mitte 1966 führte zum Erfolg von Luna-9 mit einer sanften Landung, mit offenen Blütenblättern und einer sehr originellen Idee, das zu verschieben Schwerpunkt für mehr Stabilität (Gerät namens "Roly-Vstanka"). Die ersten Panoramen des Mondes wurden erstellt, die mechanischen Eigenschaften des Bodens untersucht, dann der erste künstliche Satellit des Mondes, Luna-10, gestartet, gefolgt von einer ganzen Reihe erfolgreicher Starts.
Unter den Wolken
Wissenschaftler interessierten sich jedoch nicht nur für den Mond, sondern auch für die Venus. Aber hier trat ein Problem auf. Wenn aus zuvor erhaltenen Daten zumindest einige Annahmen über die Temperatur getroffen werden konnten, konnten keine Rückschlüsse auf den Druck gezogen werden. Der Bereich möglicher Druckwerte reichte nach verschiedenen Schätzungen von 0,5 atm bis zu mehreren Hundert, die Tiefe der Atmosphäre war unbekannt. Babakin diskutierte diese Frage lange mit Keldysh und der Leitung des Instituts für Weltraumforschung (IKI). Am Ende traf Babakin eine willensstarke Designentscheidung: "Wir werden das Abstiegsfahrzeug für 15 atm berechnen!" Am 18. Oktober 1967 begann das Abstiegsfahrzeug der Station Venera-4 mit dem Fallschirmabstieg. Unmittelbar nach dem Öffnen der Antenne zeigte der Funkhöhenmesser eine Markierung von 26 km an (später stellte sich heraus, dass die tatsächliche Höhe zu diesem Zeitpunkt etwa 60 km betrug). Während des Fallschirmabstiegs maß das Gerät den Druck und die Temperatur der Atmosphäre und analysierte auch ihre Zusammensetzung. Beim Erreichen eines Drucks von 18 atm und einer Temperatur von 260 °C wurde der Apparat zerdrückt, was fälschlicherweise als Moment der Landung interpretiert wurde (die tatsächliche Höhe betrug etwa 28 km). Der Fehler des Funkhöhenmessers war schnell herausgefunden, es war sehr ärgerlich, aber diese Mission ermöglichte es, die Temperatur und den Druck auf der Oberfläche abzuschätzen - etwa 100 atm und 450 ° C. Auch die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre wurde angegeben.
Die für einen Druck von 25 atm ausgelegten Atmosphärensonden "Venera-5" und "Venera-6" bestätigten und verfeinerten 1969 Daten über die Zusammensetzung und Parameter der Venusatmosphäre. Basierend auf diesen Daten wurde die nächste Station, Venera-7, entworfen. Trotz der Tatsache, dass der Telemetrieschalter während der Landung ausfiel und das Fallschirmsystem nicht normal funktionierte, landete das Gerät erstmals sanft auf der Nachtseite des Planeten und übermittelte erstmals genaue Daten zu Druck und Temperatur auf der Oberfläche. Und 1972, nach dem Tod von Babakin, wurde Venera-8 gestartet. Alle Systeme funktionierten absolut einwandfrei. Das Gerät landete weich auf der Oberfläche des Planeten und zum ersten Mal auf der Tagseite in der Nähe des Terminators. Zum ersten Mal wurden Daten über die Beschaffenheit des Oberflächengesteins bekannt, und dies war eine sehr große Errungenschaft. Venera-8 hat auch erstmals die Beleuchtung gemessen: Es stellte sich heraus, dass selbst auf der Tagseite des Planeten aufgrund der Streuung des Sonnenlichts in Wolken und einer dichten Atmosphäre Dämmerung herrscht.
Zwanzig Jahre weiche Landungen
1975 wurden zwei Fahrzeuge der nächsten Generation, Venera-9 und Venera-10, auf den Markt gebracht. Jede Station bestand aus einem Orbitalmodul und einem Abstiegsfahrzeug, das im Vergleich zu früheren Missionen einen erweiterten Satz wissenschaftlicher Instrumente trug. Die Orbitalmodule wurden zu den ersten künstlichen Satelliten der Venus, und die Abstiegsfahrzeuge machten eine sanfte Landung und übertrugen zum ersten Mal Panoramen der Planetenoberfläche, die zusammen mit der Messung des Gehalts an natürlichen radioaktiven Elementen das Zeichnen ermöglichten eine Schlussfolgerung über die Art des Oberflächengesteins und einige Ideen über die Entwicklung des Planeten. Wir untersuchten auch die Wolkenschicht (das Gerät sank durch diese Schicht an Fallschirmen, die dann ausgehakt wurden, um den Abstieg zu beschleunigen und die Erwärmung des Geräts zu verringern) und die Absorptionsspektren der Atmosphäre. Es stellte sich heraus, dass hauptsächlich rote und orangefarbene Bereiche die Oberfläche erreichen, sodass der Tag der Venus eigentlich eine orangefarbene Dämmerung ist.
1978 landeten die Abstiegsfahrzeuge Venera-11 und Venera-12 auf dem Planeten, die ebenfalls die elektrische Aktivität der Atmosphäre untersuchten, und 1982 übermittelten Venera-13 und Venera-14 die ersten Farbbilder der Planetenoberfläche. Es wurden auch erstmals Daten zur elementaren Zusammensetzung von Oberflächengesteinen erhalten, was ein äußerst komplexes Experiment erforderte - es war notwendig, den Druck und die Temperatur zu senken und erst danach den Boden auf das Messregal zu stellen (dafür die Geräte mit einem speziellen Schloss ausgestattet waren). Das Abstiegsfahrzeug Venera-13 arbeitete 127 Minuten an der Oberfläche, obwohl es nur für 32 Minuten ausgelegt war. Und das bei Temperaturen über 450 ° C und Drücken von etwa 90 atm! Im selben Jahr 1978 wurden zwei amerikanische Stationen gestartet - die orbitale Pioneer Venus, die mit der Radarkartierung des Planeten begann, und die Pioneer Venus Multiprobe, die vier atmosphärische Sonden "schoss", um die Zusammensetzung und Parameter der Atmosphäre zu analysieren.
Die Venus hat kein planetarisches Magnetfeld tiefen Ursprungs, und all ihr extrem schwacher Magnetismus wird durch die Wechselwirkung zwischen der Ionosphäre und dem Sonnenwind erzeugt.
"Venera-15" und "Venera-16" kartierten 1983 mit Radar die nördliche Hemisphäre des Planeten aus dem Orbit, was es ermöglichte, die Struktur (Morphologie) der Oberfläche zu beurteilen. Später führte der 1989 gestartete amerikanische Satellit Magellan mehrere Jahre lang globale Kartierungen des Planeten durch. Und schließlich wurde das sowjetische Venus-Weltraumprogramm 1985 durch zwei Landungsraumschiffe Vega-1 und Vega-2 mit ähnlicher wissenschaftlicher Belastung abgeschlossen. Sie starteten auch Ballons mit wissenschaftlichen Instrumenten, die in einer Höhe von 50-60 km in der Atmosphäre der Venus trieben.
Die Venus wurde zum eigentlichen Stolz des sowjetischen Planetenprogramms. Die meisten Daten auf diesem Planeten wurden mit Hilfe sowjetischer interplanetarer Stationen gewonnen, und diese Daten sind einzigartig. Die Designer nahmen die Entwicklung von Landern sehr ernst, die in der Lage waren, unter solch extremen Bedingungen so lange zu arbeiten, wie es für die Erfüllung der wissenschaftlichen Aufgabe erforderlich war.
Insgesamt wurden im Laufe von 45 Jahren – von 1961 bis 2005 – 37 Versuche unternommen, Raumschiffe zur Venus zu schicken. 19 davon waren erfolgreich, 18 erfolglos. Weitere sechs automatische Stationen – American Mariner 10, Galileo, Cassini und Messenger – passierten ein- oder zweimal die Venus auf dem Weg zu ihren Zielen (zu Merkur, Jupiter, Saturn und wieder zu Merkur) und übermittelten viele wertvolle Informationen zur Erde.
Die politische Unkorrektheit der vergangenen Jahrhunderte zeigt sich am deutlichsten in den Namen der Planeten, die den Erdhimmel umrunden. Fast alle tragen die Namen der Götter des römischen Pantheons. Nur der zweite Planet von der Sonne wurde zum Namensgeber der Göttin, die zunächst eine sehr bescheidene Rolle als Patronin der Gärten spielte. Venus wurde später zu einem Symbol für Schönheit und Liebe, als sie (hauptsächlich aus politischen Gründen) mit der griechischen Aphrodite, der Mutter des mythischen Gründers von Rom, Aeneas, identifiziert wurde. Zwar hat sich in jüngster Zeit eine Tradition herausgebildet, die geografischen Strukturen der Venusoberfläche nach echten Frauen und weiblichen literarischen Figuren zu benennen (die einzigen Ausnahmen sind die Maxwell Mountains und die Hochebenen von Alpha und Beta).
Das letzte 670 Kilogramm schwere europäische Schiff Venus Express wurde am 9. November 2005 vom russischen Raketensystem Sojus-Fregat vom Kosmodrom Tyuratam ins All geschossen. Nach 153 Reisetagen näherte er sich der Venus und trat am 6. Mai 2006 in eine stabile polare Umlaufbahn mit einem Mindestabstand von 250 km vom Planeten und einem Maximum von 66.000 km ein. Von dort aus untersucht er mit seinen Instrumenten (meist diverse Spektrometer) die Venus und ihre Atmosphäre. „Leider ist eines der Instrumente, das Planeten-Fourier-Spektrometer, ausgefallen“, sagt Lyudmila Zasova, Leiterin des Labors für Planetenspektroskopie der Abteilung für Physik der Planeten und kleiner Körper des Sonnensystems, IKI RAS. „Aber seine Aufgaben werden teilweise durch das Kartierungsspektrometer VIRTIS abgedeckt, und mit Hilfe anderer Instrumente hat Venus Express bereits viele äußerst interessante Daten über die Atmosphäre des Planeten erhalten. Einige Dinge waren für uns eine echte Überraschung – zum Beispiel das Vorhandensein von Hydroxylionen. Aber es gibt noch viele Geheimnisse. Beispielsweise wissen wir immer noch nicht, welche Substanz 50 % des ultravioletten Sonnenlichts im Bereich von 0,32 bis 0,45 Mikron in Höhen von 58 bis 68 km absorbiert.“
Was ist drinnen und draußen
Achtzig Prozent der Venusoberfläche sind flache und hügelige Ebenen vulkanischen Ursprungs. Der Rest fällt größtenteils auf vier gigantische Bergketten – das Land der Aphrodite, das Land der Ishtar und die bereits erwähnten Regionen Alpha und Beta. Das Hauptoberflächenmaterial ist basaltische Lava. Dort wurden etwa tausend Einschlagskrater mit einem Durchmesser von drei- bis dreihundert Kilometern entdeckt. Das Fehlen kleinerer Krater lässt sich leicht dadurch erklären, dass Meteoriten, die sie verlassen können, in der Atmosphäre an Geschwindigkeit verlieren oder einfach ausbrennen. Die Venus ist voll von Vulkanen, aber es ist noch nicht bekannt, ob die aktive vulkanische Aktivität dort aufgehört hat, und dies ist für das Verständnis der Entwicklung des Planeten unerlässlich. Darüber hinaus haben die Wissenschaftler trotz der Daten des Magellan-Satelliten immer noch ein schlechtes Verständnis der Geologie der Venus. Und die Geologie ist der Schlüssel zum Verständnis der inneren Struktur und der evolutionären Prozesse.
Bis in die 1950er Jahre war die Hypothese von warmen venusischen Ozeanen, die nicht nur voll von Wasserpflanzen, sondern auch von Tieren sind, in besonderer Weise vertreten. Jetzt wissen wir, dass selbst die schrecklichsten Wüsten der Erde verglichen mit der wasserlosen steinernen Hölle der Venus wie fruchtbare Oasen aussehen. Auf der Venus gibt es keine blaulaubigen Bäume oder etwas Ähnliches wie extreme terrestrische Archaebakterien, die alle Rekorde in Bezug auf das Überleben in einer unfreundlichen Umgebung gebrochen haben. Und die Sonne dort ist nicht goldener als die Erde. Im Gegenteil, seine Strahlen dringen fast nicht in dichte Wolken aus Schwefeldioxid und Aerosolschwefelsäure ein, die in einer Höhe von 45 bis 70 km zirkulieren und den Planeten zuverlässig vor terrestrischen Teleskopen verbergen. Mit einem Wort, ein höllischer Ort.
Ob die Venus einen festen oder einen flüssigen Kern hat, ist noch nicht sicher bekannt. Auf jeden Fall gibt es darin keine Kreisströme aus elektrisch leitfähiger Materie, da der Planet sonst ein stabiles erdähnliches Magnetfeld hätte. „Die magnetische Passivität der Venus hat noch keine allgemein akzeptierte Interpretation gefunden“, sagte Sean Solomon, Direktor der Abteilung für Erdmagnetismus an der Carnegie Institution in Washington, gegenüber Popular Mechanics. - Das Vorhandensein eines Magnetfelds in der Nähe der Erde ist höchstwahrscheinlich auf die allmähliche Verfestigung des noch flüssigen äußeren Kerns unseres Planeten zurückzuführen. Dieser Prozess setzt Wärmeenergie frei, die für Konvektionsbewegungen der Kernmaterie sorgt, die das Entstehen eines Magnetfelds ermöglichen. Offensichtlich passiert dies nicht auf der Venus. Warum ist noch nicht klar. Nach der plausibelsten Hypothese hat der Venuskern noch nicht begonnen, sich zu verfestigen, und daher werden dort keine Konvektionsstrahlen geboren, die sich aufgrund der Rotation des Planeten verdrehen und ein Magnetfeld erzeugen. Sonst hätte noch ein solches Feld entstehen müssen, obwohl es in seiner Größenordnung dem der Erde viel unterlegen wäre, da sich die Venus viel langsamer um ihre Achse dreht. Theoretisch ist davon auszugehen, dass der Venuskern bereits unter den Kristallisationspunkt seiner Substanz abgekühlt ist. Dies ist möglich, aber unwahrscheinlich. Dazu müsste man annehmen, dass der Kern der Venus aus nahezu reinem Eisen besteht und praktisch frei von leichten Verunreinigungen ist, die die Phasenübergangstemperatur herabsetzen. Es ist schwer vorstellbar, wie die Venus während ihrer Entstehung einen solchen Kern bekommen konnte. Daher scheint die erste Hypothese vorzuziehen.
Warum ist die Venus so heiß? Als Hauptmodell für die Erwärmung der Venusoberfläche gilt der Treibhauseffekt. Berechnungen zeigen: Wenn sich die Erde der Sonne 10 Millionen Kilometer nähert, gerät der Treibhauseffekt außer Kontrolle und eine irreversible Erwärmung beginnt. Dies ist ein sehr heikles Gleichgewicht, weshalb Klimawissenschaftler besorgt sind. Bisher kennt niemand die Grenzen kompensatorischer Prozesse, ab denen positives Feedback zu wirken beginnt. Es gibt Modelle, in denen die Venus in den ersten zehn Millionen Jahren nach ihrer Entstehung anders war - sie hatte Ozeane, fast die gleichen wie auf der Erde. Dies wird insbesondere durch die Tatsache bestätigt, dass die Atmosphäre der Venus mit Deuterium angereichert ist. „Genauere Messungen der Isotopenzusammensetzung der Atmosphäre werden es uns ermöglichen, Vermutungen darüber anzustellen, warum die Venus einen anderen Weg genommen hat als Erde und Mars“, sagt Lyudmila Zasova. „Vielleicht wird dies die russische Venera-D-Mission herausfinden, deren Start nach 2015 geplant ist.“ Die interplanetare Station wird aus einem Orbitalmodul, einem langlebigen Landefahrzeug und atmosphärischen Ballonsonden bestehen.
Wissenschaftler setzen große Hoffnungen auf die nächsten Flüge zur Venus. Im Moment wirft dieser Planet viel mehr Fragen auf, als er beantwortet.
Planeten des Sonnensystems. VENUS.
Himmlischer Nachbar.
Der schönste und nächste der Planeten – die Venus – zieht seit Jahrtausenden den Blick der Menschen auf sich. Wie viele brillante Gedichte hat die Venus hervorgebracht! Kein Wunder, dass sie den Namen der Göttin der Liebe trägt. Aber egal, wie sehr Wissenschaftler unseren nächsten Nachbarn im Sonnensystem studieren, die Zahl der Fragen, die nur auf ihren Kolumbus warten, nimmt nicht ab. Der Planet ist voller Geheimnisse und Wunder. Die große Halbachse der Umlaufbahn der Venus – die durchschnittliche Entfernung von der Sonne – beträgt 0,723 AE. (108,2 Millionen km). Die Umlaufbahn ist fast kreisförmig, ihre Exzentrizität beträgt 0,0068 - die kleinste im Sonnensystem. Bahnneigung zur Ebene der Ekliptik: i \u003d 3 ° 39 ". Venus ist der erdnächste Planet - die Entfernung zu ihr variiert zwischen 40 und 259 Millionen Kilometern. Die durchschnittliche Umlaufgeschwindigkeit beträgt 35 km / s. Die Umlaufzeit beträgt 224,7 Erdtage, und die Rotationsperiode um die Achse beträgt 243,02 Erdtage. In diesem Fall dreht sich die Venus in die entgegengesetzte Richtung zu ihrer Umlaufbahn (vom Nordpol der Venus aus gesehen dreht sich der Planet im Uhrzeigersinn und nicht gegen den Uhrzeigersinn). , wie die Erde und die übrigen Planeten außer Uranus; Neigung des Äquators zur Umlaufbahn: 177°18"). Das führt dazu, dass ein Tag auf der Venus 116,8 Erdentage (ein halbes Venusjahr) dauert. Somit dauern Tag und Nacht auf der Venus 58,4 Erdtage. Die Masse der Venus beträgt 0,815 M der Masse der Erde (4,87,10 24 kg). Der Planet hat keine Satelliten, daher wurde die Masse der Venus von den amerikanischen Raumschiffen Mariner-2, Mariner-5 und Mariner-10 aus den Vorbeiflügen des Planeten verfeinert. Die Dichte unseres Nachbarn beträgt 5,24 g/cm 3 . Der Radius der Venus - 0,949 R (6052 km) - wurde in den sechziger Jahren mit Radarmethoden gemessen: Die Oberfläche des Planeten ist ständig mit dichten Wolken bedeckt. Venus ist fast kugelförmig. Die Freifallbeschleunigung auf der Oberfläche beträgt 8,87 m/s 2 .
Venus am Himmel.
Die Venus ist leicht zu erkennen, da sie in ihrer Brillanz den hellsten Sternen weit überlegen ist. Eine Besonderheit des Planeten ist seine gleichmäßige weiße Farbe. Die Venus weicht wie Merkur in großer Entfernung von der Sonne nicht vom Himmel ab. In Zeiten der Elongation kann sich die Venus maximal um 48° von unserem Stern entfernen. Wie Merkur hat Venus Morgen- und Abendsichtbarkeit: In der Antike glaubte man, dass Morgen- und Abendvenus unterschiedliche Sterne seien. Die Venus ist das dritthellste Objekt an unserem Himmel. Bei Sichtbarkeit ist seine Helligkeit bei etwa m = -4,4 am größten.
Umlaufbahn der Venus.
1610 beobachtete Galileo in dem von ihm erfundenen Teleskop erstmals eine Veränderung der sichtbaren Phase der Planetenscheibe. Der Mechanismus der Phasenänderung ist derselbe wie beim Mond. Menschen mit dem schärfsten Sehvermögen können manchmal die Mondsichel der Venus mit bloßem Auge erkennen. Im Jahr 1761 bemerkte Mikhail Lomonosov, als er den Durchgang der Venus über die Sonnenscheibe beobachtete, einen dünnen schillernden Rand, der den Planeten umgab. So wurde die Atmosphäre der Venus entdeckt. Diese Atmosphäre ist extrem stark: Der Druck an der Oberfläche betrug 90 Atmosphären. Am Grund des Diana Canyons erreicht er 119 bar. Die hohe Temperatur der unteren Atmosphäre der Venus wird durch den Treibhauseffekt erklärt.
Der Treibhauseffekt tritt auch in den Atmosphären anderer Planeten auf. Aber wenn es in der Atmosphäre des Mars die durchschnittliche Temperatur in der Nähe der Oberfläche um 9° erhöht, in der Atmosphäre der Erde um 35°, dann erreicht dieser Effekt in der Atmosphäre der Venus 400 Grad! Die aufgezeichnete Höchsttemperatur an der Oberfläche beträgt +480 °C.
Venuswolken in ultravioletten Strahlen. Der Kontrast wird stark erhöht. Reis. links.
1932 bewiesen W. Adams und T. Wilson, dass die Atmosphäre der Venus zu 96,5 % aus Kohlendioxid besteht. Nicht mehr als 3 % entfallen auf Stickstoff; außerdem wurden Verunreinigungen von Inertgasen (vor allem Argon) gefunden. Es wurden Spuren von Sauerstoff, Wasser, Chlorwasserstoff und Fluorwasserstoff gefunden. Es wurde angenommen, dass es aufgrund dichter Wolken auf der Venusoberfläche immer dunkel ist. "Venera-8" zeigte jedoch, dass die Beleuchtung der Tagseite der Venus ungefähr gleich ist wie auf der Erde an einem bewölkten Tag.Die innere Struktur der Venus.
Der Himmel auf der Venus hat einen leuchtend gelbgrünen Farbton.
Der neblige Dunst reicht bis in eine Höhe von etwa 50 km. Weiter bis zu einer Höhe von 70 km gibt es Wolken aus kleinen Tropfen konzentrierter Schwefelsäure. Es gibt auch Verunreinigungen von Salzsäure und Flusssäure. Es wird angenommen, dass Schwefelsäure in der Atmosphäre der Venus aus Schwefeldioxid gebildet wird, dessen Quelle die Vulkane der Venus sein könnten. Die Rotationsgeschwindigkeit auf Höhe der oberen Wolkengrenze ist anders als über der Oberfläche des Planeten. Das bedeutet, dass über dem Äquator der Venus in einer Höhe von 60-70 km ständig ein Orkanwind mit einer Geschwindigkeit von 100 m/s und sogar 300 m/s in Richtung der Planetenbewegung weht. In hohen Breiten der Venus nimmt die Windgeschwindigkeit in großen Höhen ab und es gibt einen Polarwirbel in der Nähe der Pole. Die obersten Schichten der Venusatmosphäre bestehen fast ausschließlich aus Wasserstoff. Die Wasserstoffatmosphäre der Venus reicht bis in eine Höhe von 5500 km. Die Temperatur der Wolkenschichten reicht von -70°C bis -40°C. Die Venus hat einen flüssigen Eisenkern, der jedoch kein Magnetfeld erzeugt, wahrscheinlich aufgrund der langsamen Rotation der Venus. AMS "Venera-15" und "Venera-16" fanden mit Hilfe von Radar Berggipfel auf der Venus mit deutlichen Spuren von Lavaströmen. Derzeit wurden etwa 150 vulkanische Objekte registriert, deren Größe 100 km übersteigt; Die Gesamtzahl der Vulkane auf dem Planeten wird auf 1600 geschätzt. Vulkanausbrüche erzeugen starke elektrische Entladungen. Venusische Gewitter wurden wiederholt von AMS-Instrumenten aufgezeichnet. Der Vulkanismus auf der Venus zeugt von der Aktivität ihres Darms. Die konvektiven Strömungen des Flüssigkeitsmantels werden durch eine dicke Basaltschale blockiert. Die Zusammensetzung von Gesteinen umfasst Oxide von Silizium, Aluminium, Magnesium, Eisen, Kalzium und anderen Elementen.
Die Venus kommt der Erde näher als alle anderen Planeten. Die dichte Wolkenatmosphäre erlaubt es jedoch nicht, seine Oberfläche direkt zu sehen, und alle Untersuchungen werden mit Radar oder automatischen interplanetaren Stationen durchgeführt. Einige Wissenschaftler dachten früher, dass der Planet überall von einem Ozean bedeckt sei. Fast alle Bilder der Venus und ihrer Oberfläche sind in bedingten Farben gemacht, da die Vermessung durch Radiowellen erfolgte. Mit Hilfe von Radiowellen wurde festgestellt, dass sich die Venus in die entgegengesetzte Richtung dreht als fast alle Planeten.
Die ersten beiden automatischen Stationen "Venus" in den sechziger Jahren konnten den Planeten nicht erreichen und verließen die Flugbahn. Die folgenden Stationen brachen zusammen, da sie den rauen Bedingungen der Atmosphäre nicht standhalten konnten, und nur das Abstiegsfahrzeug Venera-7 erreichte am 15. Dezember 1970 die Oberfläche und arbeitete 23 Minuten lang daran, nachdem es ihm gelungen war, viele Forschungen in der Atmosphäre durchzuführen , messen Sie die Temperatur an der Oberfläche (ca. 500 ° C) und den Druck (100 Atmosphären). Die durchschnittliche Dichte von Oberflächengesteinen beträgt 2,7 g/cm 3 , was nahe an der Dichte von terrestrischen Basalten liegt. Die Raumsonden Venera-13 und Venera-14 fanden heraus, dass der Boden der Venus zu 50 % aus Kieselerde, zu 16 % aus Aluminiumalaun und zu 11 % aus Magnesiumoxid besteht.
Landschaftsaufnahme von "Venus-13". Auf dem oberen Foto haben die Felsen einen orangefarbenen Farbton, weil. Die Atmosphäre überträgt keine blauen Strahlen. Auf dem unteren Foto hat der Computer die durch die Atmosphäre erzeugte Beleuchtung "entfernt", und die Felsen sind in ihrem natürlichen Grau sichtbar. Auf Fotografien der Venusoberfläche kann man eine Steinwüste mit charakteristischen Felsformationen erkennen. Frisches Geröll und gefrorene Lavaströme sprechen von unaufhörlicher tektonischer Aktivität.
Eine Karte der Venus, die mit dem Magellan-Radar erstellt wurde.
"Venera-15" und "Venera-16" führten 1983 eine Kartierung des größten Teils der nördlichen Hemisphäre mit Radiowellen durch. Die amerikanische "Magellan" erstellte von 1989 bis 1994 eine detailliertere (mit einer Auflösung von 300 m) und nahezu vollständige Kartierung der Planetenoberfläche. Tausende von alten Vulkanen, die Lava spucken, Hunderte von Kratern und Berge wurden darauf gefunden. Die Oberflächenschicht (Rinde) ist sehr dünn; Durch Hitze geschwächt, gibt es viele Möglichkeiten für Lava zu entkommen. Die Venus ist der aktivste Himmelskörper, der sich um die Sonne dreht. Die beiden Kontinente der Venus – das Land der Ischtar und das Land der Aphrodite – sind flächenmäßig nicht kleiner als Europa.
Die Ebenen der östlichen Aphrodite erstrecken sich über 2200 km und sind unterdurchschnittlich. Tiefland, ähnlich ozeanischen Depressionen, nehmen nur ein Sechstel der Oberfläche auf der Venus ein. Und die Maxwell Mountains im Ishtar Land erheben sich 11 km über das durchschnittliche Oberflächenniveau. Übrigens sind die Maxwell-Berge sowie die Regionen Alpha und Beta die einzige Ausnahme von der von der IAU verabschiedeten Regel. Alle anderen Regionen der Venus erhalten weibliche Namen: Auf der Karte finden Sie das Lada-Land, die Snegurochka-Ebene und sogar die Baba-Yaga-Ebene.
Mount Shapash ist 400 km breit und 1,5 km hoch. Schildvulkane wie dieser sind auf dem Planeten weit verbreitet. Das Relief von 55 Regionen der Venus wurde untersucht. Darunter gibt es sowohl stark hügeliges Gelände mit Höhenunterschieden von 2-3 km als auch relativ flache. Auf der Nordhalbkugel des Planeten wurde ein riesiges rundes Becken mit einer Länge von etwa 1500 km von Nord nach Süd und 100 km von West nach Ost identifiziert. Eine große Ebene von etwa 800 km Länge wurde entdeckt, die sogar glatter ist als die Oberfläche der Mondmeere. Es war möglich, eine riesige Verwerfung in der Kruste von 1500 km Länge, 150 km Breite und 2 km Tiefe zu entdecken. Eine bogenförmige Bergkette, die von einer anderen überquert und teilweise zerstört wurde, wurde freigelegt.
Auf der Oberfläche der Venus wurden etwa 10 Ringstrukturen gefunden, ähnlich den Meteoritenkratern von Mond und Merkur, mit einem Durchmesser von 35 bis 150 km, aber stark geglättet, abgeflacht.
Ein Netzwerk von Rissen in Oberflächengestein, durch das geschmolzenes Magma auszubrechen versucht und die Kruste des Planeten aufbläht.
Einschlagskrater sind ein seltenes Merkmal der Venuslandschaft. Im Bild rechts zwei Krater mit Durchmessern von etwa 40-50 km. Der innere Bereich ist mit Lava gefüllt. Nach außen ragende Blütenblätter findet man nur auf der Venus. Sie sind Haufen von Schotter, die während der Bildung eines Kraters herausgeschleudert werden.
Morgen Stern
Der einzige Planet im Sonnensystem, benannt nach der Liebesgöttin Venus, ist der hellste Planet am Firmament der Erde. Die Venus ist unserem Planeten am nächsten und da ihre Oberfläche mit dichten Wolken bedeckt ist, reflektiert sie etwa 76 % des Sonnenlichts. Der Höhepunkt der Helligkeit der Venus am Nachthimmel kann kurz vor Sonnenaufgang oder einige Zeit nach Sonnenuntergang beobachtet werden, daher wird sie manchmal als Morgenstern oder Abendstern bezeichnet.
Die Venus ist der Erde am nächsten, ihre Helligkeit übertrifft bei weitem das Licht der hellsten Sterne, während die Venus im Gegensatz zu funkelnden Sternen mit gleichmäßigem weißem Licht leuchtet. Antike Wissenschaftler glaubten, dass die Venus am Morgen und am Abend verschiedene Sterne seien. Die Venus ist nach Sonne und Mond das dritthellste Objekt am Himmel. Selbst mit einem schwachen Teleskop sieht man die verschiedenen Phasen der Sichtbarkeit der Planetenscheibe: 1610 wurde dies erstmals von Galileo festgestellt.
Atmosphäre der Venus
Die Größe von Erde und Venus ist fast identisch, und sie sind auch die einzigen festen zirkumsolaren Planeten mit einer dichten Atmosphäre. Diese und andere Tatsachen haben bis Mitte des 20. Jahrhunderts bei Astronomen hohe Erwartungen an die Bewohnbarkeit des nächsten Planeten geweckt.
Aber es stellte sich heraus, dass es auf diesem hellen und schönen Planeten kein Leben gibt, weil die Atmosphäre der Venus aus giftigem Kohlendioxid besteht und sehr dicht ist, wodurch sie Wärme speichern kann und sehr heiß wird. Es scheint auch, dass es einen kleinen Unterschied in den Entfernungen von 45 Millionen km gibt. Erde und Venus von der Sonne wurden für die Existenz jeglichen Lebens auf diesem Himmelskörper tödlich.
Interessante Tatsache
Eine interessante Tatsache ist, dass die Schwester der Erde Venus der einzige Planet ist, der sich in entgegengesetzter Richtung um seine Achse dreht. Es vollendet diese Runde in 243 Erdentagen. Die langsame und umgekehrte Rotation hat dazu geführt, dass die Sonne auf der Venus nur 2 Mal pro Erdenjahr auf- und untergeht. Hier ist er - der hellste Planet, der am Himmel leichter zu finden ist als jeder andere.
