Kaikki ihmiset kokevat ristiriitaisia ​​tunteita katsoessaan tähtitaivaalle kirkkaana yönä. Kaikki tavallisen ihmisen ongelmat alkavat tuntua merkityksettömiltä, ​​ja jokainen alkaa miettiä olemassaolonsa merkitystä. Yötaivas näyttää valtavalta, mutta todellisuudessa näemme vain lähiympäristön.

Tämä on Maa. Täällä me asumme.

Ja tässä olemme aurinkokunnassamme.

Skaalattu etäisyys Maan ja Kuun välillä. Ei näytä liian isolta, eihän?

Kannattaa kuitenkin miettiä uudestaan. Tämän etäisyyden sisällä voit sijoittaa
kaikki aurinkokuntamme planeetat, kauniita ja siistejä.

Mutta Maan koko (no, kuusi maapalloa) verrattuna Saturnukseen.

Jos planeetallamme olisi Saturnuksen kaltaisia ​​renkaita, ne näyttäisivät tältä.

Planeettojemme välissä on tonnia komeettoja.
Tältä yksi heistä näyttää verrattuna Los Angelesiin.

Mutta tämä ei ole vielä mitään aurinkoomme verrattuna. Katso vain.

Tältä näytämme Marsista.

Katse Saturnuksen renkaiden takaa.

Tältä planeettamme näyttää aurinkokunnan reunalta katsottuna.

Maan ja Auringon asteikkojen vertailu. Se on pelottavaa, eikö?

Ja tässä on sama aurinko Marsin pinnalta.

Mutta se ei ole mitään. He sanovat, että avaruudessa on enemmän tähtiä kuin kaikilla maan rannoilla on hiekkajyviä.

Ja on tähtiä, jotka ovat paljon suurempia kuin pieni aurinkomme. Katsokaapa kuinka pieni se on Canis Majorin tähdistössä olevaan tähteen verrattuna.

Mutta yksikään niistä ei voi verrata galaksin kokoon.
Jos pienennät Auringon valkosolun kokoiseksi ja vähennät
samassa suhteessa Linnunradan galaksi olisi Yhdysvaltojen kokoinen.

Linnunrata on valtava. Olemme jossain täällä.

Mutta siinä kaikki, mitä voimme nähdä.

Kuitenkin jopa galaksimme on lyhyt muihin verrattuna. Tässä on Linnunrata verrattuna IC 1011:een.


Ajattele vain kaikkea, mitä siellä voi olla.

Mene eteenpäin. Tässä Hubble-kuvassa on tuhansia ja tuhansia galakseja, joista jokaisessa on miljoonia tähtiä, joista jokaisella on omat planeetansa.

Muista vain - esimerkki hyvin pienestä osasta maailmankaikkeutta.
Pieni osa yötaivasta.

Ja on täysin mahdollista olettaa, että siellä on mustia aukkoja.
Tässä on mustan aukon koko verrattuna Maan kiertorataan, huvin vuoksi

Joten jos olet koskaan järkyttynyt siitä, että olet jäänyt paitsi
suosikki-TV-ohjelmasi... muista vain...
Tämä on kotisi

Tämä on kotisi aurinkokunnan mittakaavassa

Ja näin tapahtuu, jos loitonnat.

Jatketaan...

Ja vähän lisää...

Melkein...

Ja tässä se on. Se on kaikki mitä havaittavassa universumissa on.
Ja tämä on meidän paikkamme siinä. Vain pieni muurahainen jättiläispurkissa

Kautta tieteen historian geotieteen kiinnostuksen kohteeksi on kuulunut ideoiden kehittäminen ihmistä ympäröivästä maailmasta - maapallosta, aurinkokunnasta, maailmankaikkeudesta. Ensimmäinen matemaattisesti perusteltu maailmankaikkeuden malli oli C. Ptolemaioksen (165-87 eKr.) geosentrinen järjestelmä, joka heijasti tuolloin oikein sitä maailman osaa, joka oli saatavilla suoralle havainnolle. Vain 1500 vuotta myöhemmin luotiin N. Kopernikuksen (1473-1543) aurinkokunnan heliosentrinen malli.

Fysikaalisen teorian ja tähtitieteen edistysaskel 1800-luvun lopulla. ja ensimmäisten optisten teleskooppien tulo johti ideoiden luomiseen muuttumattomasta maailmankaikkeudesta. Suhteellisuusteorian kehittyminen ja sen soveltaminen kosmologisten paradoksien (gravitaatio, fotometrinen) ratkaisuun loi relativistisen maailmankaikkeuden teorian, jonka A. Einstein esitti alun perin staattisena mallina. Vuosina 1922-1924 gt. A.A. Friedman sai ratkaisut yleisen suhteellisuusteorian yhtälöihin koko tilan tasaisesti täyttävälle aineelle (homogeenisen isotrooppisen universumin malli), jotka osoittivat universumin ei-stationaarisen luonteen - sen täytyy laajentua tai supistua. Vuonna 1929 E. Hubble löysi maailmankaikkeuden laajenemisen, mikä kumosi ajatuksen sen loukkaamattomuudesta. A.A. Friedmanin ja E. Hubblen teoreettiset tulokset mahdollistivat "alku"-käsitteen sisällyttämisen maailmankaikkeuden evoluutioon ja sen rakenteen selittämisen.

Vuosina 1946-1948. G. Gamow kehitti teorian "kuumasta" universumista, jonka mukaan evoluution alussa universumin aineella oli lämpötila ja tiheys, joita ei ollut kokeellisesti saavuttaa. Vuonna 1965 löydettiin jäännösmikroaaltotaustasäteily, jonka lämpötila oli alun perin erittäin korkea, mikä vahvisti kokeellisesti G. Gamow'n teorian.

Näin käsityksemme maailmasta laajeni niin tilallisesti kuin ajallisestikin. Jos universumia pidettiin pitkään ympäristönä, joka sisälsi eri tasoisia taivaankappaleita, niin nykyaikaisten käsitysten mukaan universumi on järjestynyt, yksisuuntaisesti kehittyvä järjestelmä. Tämän myötä syntyi oletus, että maailmankaikkeus ei välttämättä tyhjennä käsitettä aineellisesta maailmasta ja ehkä on muitakin universumeja, joissa maailmankaikkeuden tunnetut lait eivät välttämättä päde.

Universumi

Universumi- tämä on aineellinen maailma ympärillämme, rajaton ajassa ja tilassa. Universumin rajat todennäköisesti laajenevat, kun uusia suoran havainnoinnin mahdollisuuksia ilmaantuu, ts. ne ovat suhteellisia jokaiselle ajanhetkelle.

Universumi on yksi kokeellisen tutkimuksen konkreettisista tieteellisistä kohteista. Luonnontieteen peruslakien oletetaan olevan totta kaikkialla universumissa.

Universumin tila. Universumi on ei-stationaarinen objekti, jonka tila riippuu ajasta. Vallitsevan teorian mukaan maailmankaikkeus laajenee parhaillaan: useimmat galaksit (lukuun ottamatta niitä, jotka ovat lähimpänä) ovat siirtymässä pois meistä ja suhteessa toisiinsa. Mitä kauempana galaksi - säteilyn lähde - sijaitsee, sitä suurempi on vetäytymisnopeus (sironta). Tätä riippuvuutta kuvaa Hubblen yhtälö:

Missä v- poistonopeus, km/s; R- etäisyys galaksiin, St. vuosi; N - suhteellisuuskerroin tai Hubblen vakio, H = 15×10 -6 km/(s×sa. vuosi). On todettu, että kiihtyvyysnopeus kasvaa.

Yksi todiste maailmankaikkeuden laajenemisesta on "spektriviivojen punasiirtymä" (Doppler-ilmiö): havaitsijasta poispäin liikkuvien kohteiden spektrin absorptioviivat siirtyvät aina spektrin pitkiä (punaisia) aaltoja kohti ja lähestyviä. - kohti lyhyttä (sininen).

Kaikkien galaksien spektrin absorptioviivat ovat luonnostaan ​​punasiirtymiä, mikä tarkoittaa, että laajeneminen tapahtuu.

Aineen tiheys universumissa. Aineen tiheyden jakautuminen universumin yksittäisissä osissa eroaa yli 30 suuruusluokkaa. Suurin tiheys, jos ei oteta huomioon mikrokosmosta (esimerkiksi atomiydintä), on luontainen neutronitähdille (noin 10 14 g/cm 3), pienin (10 -24 g/cm 3) - in galaksi kokonaisuudessaan. F.Yu. Siegelin mukaan tähtienvälisen aineen normaalitiheys vetyatomeina mitattuna on yksi molekyyli (2 atomia) per 10 cm 3, tiheissä pilvissä - sumuissa se saavuttaa useita tuhansia molekyylejä. Jos pitoisuus ylittää 20 vetyatomia per 1 cm 3, alkaa konvergenssiprosessi, joka kehittyy kasautumiseen (kiinnittymiseen).

Materiaalin koostumus. Maailmankaikkeuden aineen kokonaismassasta vain noin 1/10 on näkyvää (valaisevaa), loput 9/10 on näkymätöntä (ei-valaisevaa) ainetta. Näkyvää ainetta, jonka koostumus voidaan luotettavasti arvioida emissiospektrin luonteen perusteella, edustavat pääasiassa vety (80-70 %) ja helium (20-30 %). Aineen valomassassa on niin vähän muita kemiallisia alkuaineita, että ne voidaan jättää huomiotta. Universumista ei löydy merkittävää määrää antimateriaa, lukuun ottamatta pientä osa antiprotoneista kosmisissa säteissä.

Universumi on täynnä sähkömagneettista säteilyä, jota kutsutaan relikti, nuo. jäljelle maailmankaikkeuden evoluution alkuvaiheista.

Homogeenisuus, isotropia ja rakenne. Globaalissa mittakaavassa universumia tarkastellaan isotrooppinen Ja homogeeninen. Isotropian merkki, ts. Esineiden ominaisuuksien riippumattomuus avaruuden suunnasta on jäännesäteilyn jakautumisen tasaisuus. Tarkimmat nykyaikaiset mittaukset eivät ole havainneet poikkeamia tämän säteilyn intensiteetissä eri suuntiin ja vuorokaudenajasta riippuen, mikä samalla osoittaa universumin suurta homogeenisuutta.

Toinen universumin ominaisuus on heterogeenisyyttä Ja rakenne(diskreettisyys) pienessä mittakaavassa. Globaalissa satojen megaparsekkien mittakaavassa maailmankaikkeuden ainetta voidaan pitää homogeenisena jatkuvana väliaineena, jonka hiukkaset ovat galakseja ja jopa galaksijoukkoja. Tarkempi tarkastelu paljastaa universumin rakenteellisen luonteen. Universumin rakenneosat ovat kosmisia kappaleita, pääasiassa tähtiä, jotka muodostavat eri luokkaisia ​​tähtijärjestelmiä: galaksi- galaksijoukko- metagalaksi, Niille on ominaista lokalisointi avaruudessa, liikkuminen yhteisen keskuksen ympärillä, tietty morfologia ja hierarkia.

Linnunradan galaksi koostuu 10 11 tähdestä ja tähtienvälisestä väliaineesta. Se kuuluu spiraalijärjestelmiin, joilla on symmetriataso (kiekon taso) ja symmetria-akseli (kiertoakseli). Visuaalisesti tarkasteltuna Galaxyn kiekon litteys osoittaa sen merkittävän pyörimisnopeuden akselinsa ympäri. Sen kohteiden absoluuttinen lineaarinen nopeus on vakio ja yhtä suuri kuin 220-250 km/s (on mahdollista, että se kasvaa hyvin kaukana keskustasta olevissa kohteissa). Auringon kiertoaika galaksin keskustan ympäri on 160-200 miljoonaa vuotta (keskimäärin 180 miljoonaa vuotta) ja on ns. galaktinen vuosi.

Universumin evoluutio. A.A. Friedmanin A. Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian perusteella kehittämän laajenevan maailmankaikkeuden mallin mukaisesti on todettu, että:

1) universumi koki evoluution alussa kosmologisen singulaarisuuden tilan, jolloin sen aineen tiheys oli yhtä suuri kuin ääretön ja lämpötila ylitti 10 28 K (tiheydellä yli 10 93 g/cm 3 aine on tutkimatta aika-avaruuden ja painovoiman kvanttiominaisuudet);

2) yksittäisessä tilassa oleva aine koki äkillisen laajenemisen, jota voidaan verrata räjähdykseen ("Big Bang");

3) laajenevan universumin epästationaarisuuden olosuhteissa aineen tiheys ja lämpötila laskevat ajan myötä, ts. evoluutioprosessissa;

4) luokkaa 10 9 K lämpötilassa tapahtui nukleosynteesi, jonka seurauksena tapahtui aineen kemiallinen erilaistuminen ja syntyi maailmankaikkeuden kemiallinen rakenne;

5) Tämän perusteella maailmankaikkeus ei voisi olla olemassa ikuisesti ja sen ikä on määritetty 13-18 miljardiin vuoteen.

aurinkokunta

Aurinkokunta - tämä on aurinko ja joukko taivaankappaleita: 9 planeettaa ja niiden satelliitit (vuonna 2002 niitä oli 100), monet asteroidit, komeetat ja meteorit, jotka kiertävät Auringon tai tulevat (kuten komeetat) aurinkokuntaan. Perustietoa aurinkokunnan kohteista on kuvassa. 3.1 ja taulukko. 3.1.

Taulukko 3.1. Jotkut aurinkokunnan planeettojen fysikaaliset parametrit

Aurinkokunnan esine	Etäisyys Auringosta	säde, km	maan säteiden lukumäärä	paino 10 23 kg	massa suhteessa Maahan	keskimääräinen tiheys, g/cm3	kiertoratajakso, Maan päivien lukumäärä	pyörimisjakso akselinsa ympäri	satelliittien (kuiden) määrä	albedo	painovoiman kiihtyvyys päiväntasaajalla, m/s 2	erotusnopeus planeetan painovoimasta, m/s	ilmakehän läsnäolo ja koostumus, %	keskimääräinen pintalämpötila, °C
miljoonaa km	a.e.
Aurinko	-		695 400		1 989 × 10 7	332,80	1,41		25-36	9	-		618,0	Poissa
Merkurius	57,9	0,39		0,38	3,30	0,05	5,43		59 päivää		0,11	3,70	4,4	Poissa
Venus	108,2	0,72		0,95	48,68	0,89	5,25		243 päivää		0,65	8,87	10,4	CO 2, N 2, H 2O
Maapallo	149,6	1,0		1,0	59,74	1,0	5,52	365,26	23 h 56 min 4 s		0,37	9,78	11,2	N 2, O 2, CO 2, Ar, H 2 O
Kuu		1,0		0,27	0,74	0,0123	3,34	29,5	27 h 32 min	-	0,12	1,63	2,4	Hyvin pukeutunut	-20
Mars	227,9	1,5		0,53	6,42	0,11	3,95		24 h 37 min 23 s		0,15	3,69	5,0	CO2 (95,3), N2 (2,7), Ar (1,6), 02 (0,15), H20 (0,03)	-53
Jupiter	778,3	5,2			18986,0		1,33	11,86 vuotta	9 h 30 min 30 s		0,52	23,12	59,5	N (77), ei (23)	-128
Saturnus	1429,4	9,5			5684,6		0,69	29,46 vuotta	10 tuntia 14 minuuttia		0,47	8,96	35,5	N, Ei	-170
Uranus	2871,0	19,2	25 362		868,3		1,29	84,07 vuotta	11 h3		0,51	8,69	21,3	N (83), He (15), CH4 (2)	-143
Neptunus	4504,3	30,1	24 624		1024,3		1,64	164,8 vuotta	16h		0,41	11,00	23,5	N, He, CH 4	-155
Pluto	5913,5	39,5		0,18	0,15	0,002	2,03	247,7	6,4 päivää		0,30	0,66	1,3	N2, CO, NH4	-210

Aurinko on kuuma kaasupallo, josta löytyi noin 60 kemiallista alkuainetta (taulukko 3.2). Aurinko pyörii akselinsa ympäri tasossa, joka on kalteva 7°15" kulmassa Maan kiertoradan tasoon nähden. Auringon pintakerrosten pyörimisnopeus on erilainen: päiväntasaajalla kierrosjakso on 25,05 päivää , leveysasteella 30° - 26,41 vrk, napa-alueilla - 36 vrk. Auringon energian lähde ovat ydinreaktiot, jotka muuttavat vedyn heliumiksi. Vedyn määrä varmistaa sen valoisuuden säilymisen kymmenien miljardien ajan Vain kaksi miljardia aurinkoenergiasta saavuttaa maan.

Auringossa on kuorirakenne (kuva 3.2). Keskellä ne korostavat ydin jonka säde on noin 1/3 auringosta, paine 250 miljardia atm, lämpötila yli 15 miljoonaa K ja tiheys 1,5 × 10 5 kg/m 3 (150 kertaa veden tiheys). Lähes kaikki auringon energia syntyy ytimessä, joka välittyy sen läpi säteilyvyöhyke, jossa aine absorboi valoa toistuvasti ja säteilee uudelleen. Yllä sijaitsee konvektioalue(sekoitus), jossa aine alkaa liikkua epätasaisen lämmönsiirron vuoksi (prosessi, joka on samanlainen kuin energian siirto kiehuvassa kattilassa). Auringon näkyvä pinta muodostuu sen tunnelmaa. Sen noin 300 km paksuinen alaosa, joka lähettää suurimman osan säteilystä, on ns. valokuvapallo. Tämä on "kylmin" paikka Auringossa, jonka lämpötilat laskevat 6000 K:sta 4500 K:een ylemmissä kerroksissa. Fotosfääri muodostuu rakeista, joiden halkaisija on 1000-2000 km ja joiden välinen etäisyys on 300-600 km. Rakeet luovat yleisen taustan erilaisille aurinkomuodostelmille - ulokkeille, faculaeille, täplille. Fotosfäärin yläpuolella sijaitsee 14 tuhannen kilometrin korkeudessa kromosfääri. Täydellisten kuunpimennysten aikana se näkyy vaaleanpunaisena halona, ​​joka ympäröi tummaa kiekkoa. Kromosfäärin lämpötila nousee ja ylemmissä kerroksissa saavuttaa useita kymmeniä tuhansia asteita. Auringon ilmakehän uloin ja ohuin osa on aurinko korona- ulottuu useiden kymmenien auringon säteiden etäisyyksille. Lämpötila täällä ylittää miljoona astetta.

Taulukko 3.2. Auringon ja maanpäällisten planeettojen kemiallinen koostumus, % (A. A. Marakushevin mukaan, 1999)

Elementti	Aurinko	Merkurius	Venus	Maapallo	Mars
Si	34,70	16,45	33,03	31,26	36,44
Fe	30,90	63,07	30,93	34,50	24,78
Mg	27,40	15,65	31,21	29,43	34,33
Na	2,19	-	-	-	-
Al	1,74	0,97	2,03	1,90	2,29
Ca	1,56	0,88	1,62	1,53	1,73
Ni	0,90	2,98	1,18	1,38	0,43

Riisi. 3.2. Auringon rakenne

Planeetat Aurinkokunta on jaettu kahteen ryhmään: sisäinen, tai maanpäälliset planeetat - Merkurius, Venus, Maa, Mars ja ulkoinen, tai jättiläisplaneetat - Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus ja Pluto. Planeettojen arvioitu materiaalikoostumus on esitetty kuvassa. 3.3.

Maanpäälliset planeetat. Sisäplaneetoilla on suhteellisen pieni koko, suuri tiheys ja aineen sisäinen erilaistuminen. Niille on ominaista lisääntynyt hiilen, typen ja hapen pitoisuus sekä vedyn ja heliumin puute. Maanpäällisille planeetoille on ominaista tektoninen epäsymmetria: planeettojen pohjoisten pallonpuoliskojen kuoren rakenne eroaa eteläisistä.

Merkurius - planeetta lähinnä aurinkoa. Aurinkokunnan planeetoista se erottuu pisimmällä elliptisellä kiertoradalla. Lämpötila valaistulla puolella on 325-437°C, yöpuolella -123 - -185°C. Amerikkalainen avaruusalus Mariner 10 löysi vuonna 1974 Merkuriukselta harvinaisen ilmakehän (paine 10-11 atm), joka koostui heliumista ja vedystä suhteessa 50:1. Merkuriuksen magneettikenttä on 100 kertaa heikompi kuin Maan, mikä johtuu suurelta osin planeetan hitaasta pyörimisestä akselinsa ympäri. Merkuriuksen pinnalla on paljon yhteistä Kuun pinnan kanssa, mutta mantereen topografia on hallitseva. Erikokoisten kuun kaltaisten kraatterien ohella havaitaan Kuussa poissa olevia arpia - kallioita, jotka ovat 2-3 km korkeita ja satoja ja tuhansia kilometrejä pitkiä.

Riisi. 3.3. Planeettojen rakenne ja arvioitu materiaalikoostumus (G.V. Voitkevichin mukaan): A - maaryhmä: 1, 2, 3 - silikaatti-, metalli- ja metallisulfidiaineet, vastaavasti; b- jättiläiset: 1 - molekyylivety; 2 - metallinen vety; 3 - vesi jää; 4 - kivi- tai rautakivimateriaalista koostuva ydin

Merkuriuksen massa on 1/18 Maan massasta. Pienestä koostaan ​​huolimatta Merkuriuksen tiheys on epätavallisen korkea (5,42 g/cm3), lähellä maan tiheyttä. Suuri tiheys viittaa kuumaan ja todennäköisesti sulaan metalliseen ytimeen, jonka osuus on noin 62 % planeetan massasta. Ydintä ympäröi noin 600 km paksuinen silikaattikuori. Merkuriuksen pintakivien ja pohjamaan kemiallista koostumusta voidaan päätellä vain epäsuorista tiedoista. Merkuriuksen regoliitin heijastavuus osoittaa, että se koostuu samoista kivistä, jotka muodostavat kuun maaperän.

Venus pyörii akselinsa ympäri hitaammin (244 Maan vuorokaudessa) kuin Merkurius ja vastakkaiseen suuntaan, joten Aurinko Venuksella nousee lännestä ja laskee itään. Venuksen massa on 81 % maan massasta. Esineiden paino Venuksella on vain 10 % pienempi kuin niiden paino maan päällä. Planeetan kuoren uskotaan olevan ohut (15-20 km) ja sen pääosaa edustavat silikaatit, jotka korvataan 3224 km:n syvyydellä rautasydämellä. Planeetan topografia on leikattu - jopa 8 km korkeat vuoristot vuorottelevat kraattereiden kanssa, joiden halkaisija on kymmeniä kilometrejä (enintään 160 km) ja syvyys jopa 0,5 km. Valtavia tasoitettuja tiloja peittävät teräväkulmaiset jätteet. Päiväntasaajan läheltä löydettiin jättimäinen lineaarinen syvennys, joka on jopa 1500 km pitkä ja 150 km leveä ja jonka syvyys oli jopa 2 km. Venuksella ei ole dipolimagneettikenttää, mikä selittyy sen korkealla lämpötilalla. Planeetan pinnalla lämpötila on (468+7)°C ja syvyydessä luonnollisesti 700-800°C.

Venuksella on erittäin tiheä ilmapiiri. Pinnalla ilmanpaine on vähintään 90-100 atm, mikä vastaa maan merien painetta 1000 m syvyydessä. Ilmakehän kemiallinen koostumus koostuu pääosin hiilidioksidista, johon on sekoitettu typpeä, vesihöyryä , happi, rikkihappo, kloorivety ja fluorivety. Venuksen ilmakehän uskotaan vastaavan suunnilleen maan ilmakehää muodostumisen alkuvaiheessa (3,8-3,3 miljardia vuotta sitten). Ilmakehän pilvikerros ulottuu 35 kilometrin korkeudesta 70 kilometriin. Pilvien alempi kerros koostuu 75-80 % rikkihaposta, lisäksi mukana on fluorivety- ja kloorivetyhappoa. Koska Venus on 50 miljoonaa kilometriä lähempänä Aurinkoa kuin Maa, se vastaanottaa kaksi kertaa enemmän lämpöä kuin planeettamme - 3,6 cal/(cm 2 × min). Tämä energia kertyy hiilidioksidiilmakehään, mikä aiheuttaa valtavan kasvihuoneilmiön ja Venuksen pinnan korkeita lämpötiloja - kuumaa ja ilmeisesti kuivaa. Kosminen tieto viittaa Venuksen omituiseen hehkuun, mikä johtuu todennäköisesti pintakivien korkeista lämpötiloista.

Venukselle on ominaista monimutkainen pilvidynamiikka. Noin 40 kilometrin korkeudessa on luultavasti voimakkaita napapyörteitä ja voimakkaita tuulia. Planeetan pinnan lähellä tuulet ovat heikompia - noin 3 m/s (ilmeisesti johtuen merkittävien pintalämpötilaerojen puuttumisesta), minkä vahvistaa pölyn puuttuminen Venus-aseman laskeutumismoduulien laskeutumispaikoista. Pitkään aikaan tiheä ilmapiiri ei sallinut meidän arvioida Venuksen pinnan kiviä. Maaperän uraanin, toriumin ja kaliumin isotooppien luonnollisen radioaktiivisuuden analyysi osoitti tuloksia, jotka ovat lähellä maanpäällisten basalttien ja osittain graniittien tuloksia. Pintakivet ovat magnetoituja.

Mars sijaitsee 75 miljoonaa kilometriä kauempana Auringosta kuin Maa, joten Marsin päivä on pidempi kuin Maan ja sen vastaanottama aurinkoenergian määrä on 2,3 kertaa pienempi kuin Maa. Pyörimisjakso akselinsa ympäri on lähes sama kuin Maan. Akselin kaltevuus kiertoratatasoon nähden varmistaa vuodenaikojen vaihtelun ja "ilmastoalueiden" olemassaolon - kuuman päiväntasaajan, kaksi lauhkeaa ja kaksi napaa. Pienen saapuvan aurinkoenergian vuoksi termisten vyöhykkeiden ja vuodenaikojen kontrastit ovat vähemmän korostuneet kuin maan päällä.

Marsin ilmakehän tiheys on 130 kertaa pienempi kuin Maan ja vain 0,01 atm. Ilmakehä sisältää hiilidioksidia, typpeä, argonia, happea ja vesihöyryä. Päivittäiset lämpötilanvaihtelut ylittävät 100°C: päiväntasaajalla päiväsaikaan noin 10-20°C ja navoilla alle -100°C. Suuria lämpötilaeroja havaitaan planeetan päivä- ja yöpuolen välillä: 10-30 - -120 °C. Noin 40 kilometrin korkeudessa Marsia ympäröi otsonikerros. Marsilla on havaittu heikko dipolimagneettikenttä (päiväntasaajalla se on 500 kertaa heikompi kuin maapallon).

Planeetan pinnalla on lukuisia vulkaanista ja meteoriittiperäisiä kraattereita. Keskimääräinen korkeusero on 12-14 kilometriä, mutta Nix Olympics -tulivuoren (Snows of Olympus) valtava kaldera kohoaa 24 kilometriin. Sen pohjan halkaisija on 500 km ja kraatterin halkaisija on 65 km. Jotkut tulivuoret ovat aktiivisia. Planeetan erikoisuus on valtavien tektonisten halkeamien läsnäolo (esimerkiksi Marineris-kanjoni, 4000 km pitkä ja 2000 km leveä ja jopa 6 km syvyys), jotka muistuttavat maanpäällisiä grabeneja ja jokilaaksoja vastaavia morfosveistoksia.

Kuvissa Marsista näkyy alueita, jotka ovat väriltään vaaleita ("mannermaiset" alueet, jotka koostuvat ilmeisesti graniiteista), väriltään keltaisia ​​("merialueet, jotka koostuvat ilmeisesti basalteista") ja ulkonäöltään lumivalkoisia (jäätikön napakorkit). Planeetan napa-alueiden havainnot ovat osoittaneet vaihtelua jäämassiivien ääriviivoissa. Tutkijoiden mukaan jäätikön napahatut koostuvat jäätyneestä hiilidioksidista ja mahdollisesti vesijäästä. Marsin pinnan punertava väri johtuu todennäköisesti kivien hematitisoitumisesta ja limonitisoitumisesta (raudan hapettumisesta), mikä on mahdollista veden ja hapen läsnä ollessa. Ilmeisesti ne tulevat sisältä, kun pinta lämpenee päivän aikana tai kaasun uloshengityksellä, joka sulattaa ikiroudan.

Kivitutkimus osoitti seuraavan kemiallisten alkuaineiden suhteen (%): piidioksidi - 13-15, rautaoksidit - 12-16, kalsium - 3-8, alumiini - 2-7, magnesium - 5, rikki - 3, samoin kuten kalium, titaani, fosfori, kromi, nikkeli, vanadiini. Marsin maaperän koostumus on samanlainen kuin eräät maanpäälliset vulkaaniset kivet, mutta se on rikastettu rautayhdisteillä ja köyhdytetty piidioksidilla. Pinnalla ei löytynyt orgaanisia muodostumia. Planeetan pintaa lähellä olevissa kerroksissa (50 cm syvyydestä) maaperää sitoo ikirouta, joka ulottuu jopa 1 km:n syvyyteen. Planeetan syvyyksissä lämpötila saavuttaa 800-1500 °C. Oletetaan, että matalissa syvyyksissä lämpötilan tulee olla 15-25 ° C ja vesi voi olla nestemäisessä tilassa. Näissä olosuhteissa voi olla yksinkertaisimpia eläviä organismeja, joiden elintärkeästä toiminnasta ei ole vielä löydetty jälkiä.

Marsilla on kaksi satelliittia - Phobos (27x21x19 km) ja Deimos (15x12x11 km), jotka ovat ilmeisesti asteroidien fragmentteja. Ensimmäisen kiertorata kulkee 5 000 km päässä planeetalta, toisen - 20 000 km.

Taulukossa Kuva 3.2 esittää maanpäällisten planeettojen kemiallisen koostumuksen. Taulukko osoittaa, että elohopealle on ominaista korkeimmat raudan ja nikkelin pitoisuudet sekä alhaisimmat piin ja magnesiumin pitoisuudet.

Jättiläiset planeetat. Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptunus eroavat huomattavasti maanpäällisistä planeetoista. Jättimäisille planeetoille, erityisesti niille, jotka ovat lähimpänä aurinkoa, aurinkokunnan kokonaiskulmaliikemäärä (Maan yksiköissä) on keskittynyt: Neptunus - 95, Uranus - 64, Saturnus - 294, Jupiter - 725. Näiden planeettojen etäisyys Aurinkoa Aurinko antoi heille mahdollisuuden säilyttää merkittävän määrän primääristä vetyä ja heliumia, joita maanpäälliset planeetat menettivät "aurinkotuulen" vaikutuksesta ja omien gravitaatiovoimiensa riittämättömyyden vuoksi. Vaikka ulkoplaneettojen aineen tiheys on pieni (0,7-1,8 g/cm 3), niiden tilavuudet ja massat ovat valtavia.

Suurin planeetta on Jupiter, joka on tilavuudeltaan 1300 kertaa suurempi ja massaltaan yli 318 kertaa suurempi kuin Maa. Sitä seuraa Saturnus, jonka massa on 95 kertaa Maan massa. Nämä planeetat sisältävät 92,5 % kaikkien aurinkokunnan planeettojen massasta (71,2 % Jupiterilla ja 21,3 % Saturnuksella). Ulkoplaneettojen ryhmän täydentävät kaksi kaksoisjättiläistä - Uranus ja Neptunus. Tärkeä piirre on kivisten satelliittien läsnäolo näillä planeetoilla, mikä todennäköisesti osoittaa niiden ulkoisen kosmisen alkuperän eikä liity planeettojen itsensä aineen erilaistumiseen, joka muodostuu pääasiassa kaasumaisessa tilassa olevista kondensaatioista. Monet tutkijat uskovat, että näiden planeettojen keskiosat ovat kivisiä.

Jupiter Sen pinnalla on tyypillisiä täpliä ja raitoja, jotka ovat yhdensuuntaisia ​​päiväntasaajan kanssa ja joiden ääriviivat vaihtelevat, joten se on helpoin tutkittava planeetta. Jupiterin massa on vain kaksi suuruusluokkaa pienempi kuin Auringon. Akseli on lähes kohtisuorassa kiertoradan tasoon nähden.

Jupiterilla on voimakas ilmakehä ja voimakas magneettikenttä (10 kertaa voimakkaampi kuin Maan), mikä määrittää planeetan ympärillä voimakkaiden protonien ja elektronien säteilyvyöhykkeiden läsnäolon, jotka Jupiterin magneettikenttä on vanginnut "aurinkotuulen". Jupiterin ilmakehä sisältää molekyylivedyn ja heliumin lisäksi erilaisia ​​epäpuhtauksia (metaania, ammoniakkia, hiilimonoksidia, vesihöyryä, fosfiinimolekyylejä, syaanivetyä jne.). Näiden aineiden läsnäolo voi olla seurausta avaruudesta peräisin olevan heterogeenisen materiaalin assimilaatiosta. Kerroksellinen vety-heliummassa saavuttaa 4000 km:n paksuuden ja muodostaa epätasaisen epäpuhtauksien jakautumisen vuoksi raitoja ja täpliä.

Jupiterin valtava massa viittaa voimakkaan nestemäisen tai puolinestemäisen astenosfäärityyppisen ytimen läsnäoloon, joka voi olla vulkanismin lähde. Jälkimmäinen selittää mitä todennäköisimmin Suuren punaisen pisteen olemassaolon, jota on havaittu 1600-luvulta lähtien. Jos planeetalla on puolinestemäinen tai kiinteä ydin, siellä on oltava voimakas kasvihuoneilmiö.

Joidenkin tutkijoiden mukaan Jupiter toimii eräänlaisena "pölynimurina" aurinkokunnassa - sen voimakas magneetti-gravitaatiokenttä sieppaa komeettoja, asteroideja ja muita universumissa vaeltavia kappaleita. Selvä esimerkki oli Shoemaker-Levy 9 -komeetan vangitseminen ja putoaminen Jupiteriin vuonna 1994. Painovoima osoittautui niin voimakkaaksi, että komeetta hajosi erillisiksi paloiksi, jotka törmäsivät Jupiterin ilmakehään yli nopeudella. 200 tuhatta km/h. Jokainen räjähdys saavutti miljoonien megatonnien voimakkuuden, ja maapallon tarkkailijat näkivät räjähdystahroja ja kiihtyneen ilmakehän eriäviä aaltoja.

Vuoden 2003 alussa Jupiterin satelliittien määrä oli 48, joista kolmanneksella on omat nimensä. Monille niistä on ominaista käänteinen pyöriminen ja pienet koot - 2-4 km. Neljää suurinta satelliittia - Ganymede, Callisto, Io, Europa - kutsutaan galilealaisiksi. Satelliitit koostuvat kovasta kivimateriaalista, ilmeisesti silikaattikoostumuksesta. Niistä löydettiin aktiivisia tulivuoria, jäänjälkiä ja mahdollisesti nesteitä, mukaan lukien vettä.

Saturnus,"Rengätty" planeetta ei ole vähemmän mielenkiintoinen. Sen keskimääräinen tiheys laskettuna näennäissäteestä on erittäin alhainen - 0,69 g/cm 3 (ilman ilmakehää - noin 5,85 g/cm 3). Ilmakehän kerroksen paksuudeksi arvioidaan 37-40 tuhatta km. Saturnuksen erottuva piirre on sen rengas, joka sijaitsee ilmakehän pilvikerroksen yläpuolella. Sen halkaisija on 274 tuhatta km, mikä on lähes kaksi kertaa planeetan halkaisija, ja sen paksuus on noin 2 km. Avaruusasemien havaintojen perusteella on todettu, että rengas koostuu useista pienistä renkaista, jotka sijaitsevat eri etäisyyksillä toisistaan. Renkaiden ainetta edustavat kiinteät sirpaleet, ilmeisesti silikaattikivet ja jääpalat, joiden koko vaihtelee pölyhiukkasista useisiin metreihin. Ilmakehän paine Saturnuksella on 1,5 kertaa korkeampi kuin maan päällä, ja keskimääräinen pintalämpötila on noin -180 °C. Planeetan magneettikenttä on lähes puolet Maan magneettikentästä ja sen napaisuus on päinvastainen kuin Maan kentän napaisuus.

Saturnuksen läheltä on löydetty 30 satelliittia (vuodesta 2002). Kaukaisin niistä, Phoebe (halkaisija noin km) sijaitsee 13 miljoonan kilometrin päässä planeetalta ja kiertää sen ympäri 550 päivässä. Lähin on Mimas (halkaisija 195 km), joka sijaitsee 185,4 tuhannen kilometrin päässä ja tekee täyden kierroksen 2266 tunnissa. Mysteeri on hiilivetyjen läsnäolo Saturnuksen satelliiteilla ja mahdollisesti itse planeetalla.

Uranus. Uranuksen pyörimisakseli sijaitsee lähes kiertoradansa tasossa. Planeetalla on magneettikenttä, jonka napaisuus on päinvastainen kuin Maan, ja intensiteetti on pienempi kuin Maan.

Uranuksen tiheästä ilmakehästä, jonka paksuus on 8500 km, on löydetty rengasmuodostelmia, pisteitä, pyörteitä ja suihkuvirtoja, mikä viittaa ilmamassojen levottomaan kiertoon. Tuulen suunnat ovat yleensä samat kuin planeetan kierto, mutta korkeilla leveysasteilla niiden nopeus kasvaa. Uranuksen kylmän ilmakehän vihertävänsininen väri saattaa johtua [OH - ]-radikaalien läsnäolosta. Ilmakehän heliumpitoisuus on 15 %, alemmista kerroksista on löydetty metaanipilviä.

Planeetan ympäriltä löydettiin 10 rengasta, joiden leveys vaihteli useista sadoista metristä useisiin kilometreihin ja jotka koostuvat halkaisijaltaan noin 1 metrin hiukkasista. Renkaiden sisällä liikkuvat epäsäännöllisen muotoisia kivikappaleita, joiden halkaisija on 16-24 km ja joita kutsutaan "paimensatelliiteiksi" (todennäköisesti asteroideiksi).

Uranuksen 20 satelliitista viisi erottuu merkittävistä koostaan ​​(halkaisijaltaan 1580-470 km), loput ovat alle 100 km. Ne kaikki näyttävät Uranuksen gravitaatiokentän vangitsemista asteroideilta. Joidenkin pallomaisessa pinnassa havaittiin jättimäisiä lineaarisia raitoja - halkeamia, mahdollisesti jälkiä meteoriittien vilkkuvista iskuista.

Neptunus- Auringosta kaukaisin planeetta. Ilmakehän pilvet muodostuvat pääasiassa metaanista. Ilmakehän ylemmissä kerroksissa tuulenvirrat ryntäävät yliäänenopeuksilla. Tämä tarkoittaa lämpötila- ja painegradienttien olemassaoloa ilmakehässä, mikä ilmeisesti johtuu planeetan sisäisestä kuumenemisesta.

Neptunuksella on 8 kivistä satelliittia, joista kolme ovat merkittäviä: Triton (halkaisija 2700 km), Nerida (340 km) ja Proteus (400 km), loput ovat pienempiä - 50 - 190 km.

Pluto- kaukaisin planeetoista, joka löydettiin vuonna 1930, ei kuulu jättiläisplaneettoihin. Sen massa on 10 kertaa pienempi kuin maan massa.

Nopeasti akselinsa ympäri pyörivällä Plutolla on erittäin pitkänomainen elliptinen kiertorata, ja siksi se on vuosina 1969–2009 lähempänä aurinkoa kuin Neptunus. Tämä tosiasia voi olla lisätodiste sen "ei-planetaarisesta" luonteesta. On todennäköistä, että Pluto kuuluu kappaleisiin Kuiper-vyöhykkeestä, joka löydettiin 1900-luvun 90-luvulla, joka on asteroidivyöhykkeen analogi, mutta Neptunuksen kiertoradan ulkopuolella. Tällä hetkellä on löydetty noin 40 tällaista kappaletta, joiden halkaisija on 100-500 km, hyvin himmeitä ja melkein mustia ja joiden albedo on 0,01 - 0,02 (Kuun albedo on 0,05). Pluto voi olla yksi heistä. Planeetan pinta on selvästi jäinen. Plutolla on yksi satelliitti, Charon, jonka halkaisija on 1190 km, jonka kiertorata kulkee 19 tuhatta km päässä siitä ja jonka kiertoaika on 6,4 maapäivää.

Pluton liikkeen luonteen perusteella tutkijat ehdottavat toisen erittäin kaukaisen ja pienen (kymmenennen) planeetan läsnäoloa. Vuoden 1996 lopulla kerrottiin, että Havaijin observatorion tähtitieteilijät olivat löytäneet jääpaloista koostuvan taivaankappaleen, joka pyörii lähes aurinkoisella kiertoradalla Pluton takana. Tällä pienellä planeetalla ei vielä ole nimeä, ja se on rekisteröity numerolla 1996TL66.

Kuu- Maan satelliitti, joka pyörii siitä 384 tuhannen km:n etäisyydellä ja jonka koko ja rakenne tuovat sen lähemmäksi planeettoja. Aksiaalisen ja sivusuuntaisen pyörimisen jaksot Maan ympäri ovat lähes yhtä suuret (katso taulukko 3.1), minkä vuoksi Kuu on aina toisella puolellamme. Kuun ulkonäkö maanpäälliselle tarkkailijalle muuttuu jatkuvasti sen vaiheiden mukaan - uusikuu, ensimmäinen neljännes, täysikuu, viimeinen neljännes. Kuun vaiheiden täydellisen muutoksen jaksoa kutsutaan synodinen kuukausi, mikä on keskimäärin 29,53 Maan päivää. Se ei täsmää sideeraalinen(tähdille) kuukausi on 27,32 päivää, jonka aikana Kuu tekee täyden kierroksen Maan ympäri ja samalla - kierroksen akselinsa ympäri suhteessa aurinkoon. Uuden kuun aikana Kuu on Maan ja Auringon välissä eikä ole näkyvissä maasta. Täysikuun aikana Maa on Kuun ja Auringon välissä ja Kuu näkyy täysiä kiekkoina. Liittyy Auringon, Maan ja Kuun asentoihin aurinko- Ja kuunpimennyksiä- valojen paikat, joissa Kuun luoma varjo putoaa Maan pinnalle (auringonpimennys) tai Maan varjo putoaa Kuun pinnalle (kuunpimennys).

Kuun pinta on vuorotellen tummia alueita - "meriä", jotka vastaavat tasaisia ​​tasankoja, ja vaaleita alueita - "mantereja", jotka muodostuvat kukkuloista. Korkeuserot ovat 12-13 km, korkeimmat huiput (jopa 8 km) sijaitsevat lähellä etelänavaa. Lukuisat kraatterit, joiden koko vaihtelee useista metreistä satoihin kilometreihin, ovat meteoriitti- tai vulkaanista alkuperää (Alfonsen kraatterissa keskivuoren hehku ja hiilen vapautuminen löydettiin vuonna 1958). Kuulle tyypilliset voimakkaat vulkaaniset prosessit kehityksen alkuvaiheessa ovat nyt heikentyneet.

Näytteet kuun maaperän ylemmästä kerroksesta - Regolith, Neuvostoliiton avaruusalusten ja amerikkalaisten astronautien ottamat tulokset osoittivat, että Kuun pinnalle nousee peruskoostumukseltaan magmaisia ​​kiviä - basaltteja ja anortosiitteja. Ensimmäiset ovat ominaisia ​​"merille", jälkimmäiset - "mantereille". Regoliitin alhainen tiheys (0,8-1,5 g/cm3) selittyy sen suurella huokoisuudella (jopa 50 %). Tummempien "meribasalttien" keskimääräinen tiheys on 3,9 g/cm3 ja vaaleampien "mannermaisten" anortosiittien keskimääräinen tiheys on 2,9 g/cm3, mikä on korkeampi kuin maankuoren keskimääräinen tiheys (2,67 g/cm3). Kuun kivien keskimääräinen tiheys (3,34 g/cm3) on pienempi kuin Maan kivien keskimääräinen tiheys (5,52 g/cm3). Ne olettavat sen sisäpuolen homogeenisen rakenteen ja ilmeisesti merkittävän metallisen ytimen puuttumisen. 60 kilometrin syvyyteen asti kuunkuori koostuu samoista kivistä kuin pinta. Kuu ei ole havainnut omaa dipolimagneettikenttäään.

Kuun kivet ovat kemialliselta koostumukseltaan lähellä maapallon kiviä, ja niille on tunnusomaista seuraavat indikaattorit (%): SiO 2 - 49,1 - 46,1; MgO - 6,6-7,0; FeO - 12,1-2,5; A1203 - 14,7-22,3; CaO -12,9-18,3; Na20 - 0,6 - 0,7; TiO 2 - 3,5-0,1 (ensimmäiset numerot koskevat kuun "meren maaperää", toinen - mannermaata). Maan ja Kuun kivien läheinen samankaltaisuus voi viitata siihen, että molemmat taivaankappaleet muodostuivat suhteellisen lyhyen matkan päässä toisistaan. Kuu syntyi lähellä maapalloa olevaa "satelliittiparvea" noin 4,66 miljardia vuotta sitten. Suurin osa raudasta ja sulavista alkuaineista oli jo tällä hetkellä vanginnut Maa, mikä luultavasti määritti rautasydämen puuttumisen Kuussa.

Sen pienen massan ansiosta Kuu voi säilyttää vain hyvin harvinaisen ilmakehän, joka koostuu heliumista ja argonista. Ilmanpaine Kuussa on 10 -7 atm päivällä ja ~10 -9 atm yöllä. Ilmakehän puuttuminen määrittää pintalämpötilan suuret päivittäiset vaihtelut -130 - 180 C.

Kuun tutkimus alkoi 2. tammikuuta 1959, kun ensimmäinen Neuvostoliiton automaattinen asema, Luna-1, laukaisi kohti Kuuta. Ensimmäiset ihmiset olivat amerikkalaiset astronautit Neil Armstrong ja Edwin Aldrin, jotka laskeutuivat Kuuhun 21. heinäkuuta 1969 Apollo 11 -avaruusaluksella.

Maa planeetana Maan paikka maailmankaikkeudessa Maa on osa maailmankaikkeutta, se kokee voimakkaan kosmisen vaikutuksen. Universumi on koko maailma, ajallisesti ja avaruudessa rajaton, joka koostuu monista kosmisista kappaleista, jotka muodostavat vaihtelevan monimutkaisuuden omaavia järjestelmiä - jättiläisgalakseista, mukaan lukien miljardeja tähtiä, planeetoihin, joissa on satelliitteja. Aurinkokunta sijaitsee yhdessä monista miljardeista galakseista - galaksissamme. Galaksi sisältää yli 100 miljardia tähteä, tähtienvälistä ainetta ja hajasumua. Hän omistaa kaikki tähdet, joita havaitsemme.

Galaxymme on voimakkaasti litistetty, ja sen pitäisi olla näkyvissä kaksoiskuperan linssin muodossa, jonka spiraalihaarat ulottuvat keskeltä. Galaksin suurimmalla laajenemis- ja pyörimistasolla* on tiivistetty yhteen suurin määrä tähtiä, jotka etäisyydensä vuoksi eivät ole erotettavissa yksittäin ja sulautuvat taivaalla Linnunradaksi kutsutuksi vaaleaksi raidaksi. Galaksin iäksi arvioidaan noin 12 miljardia vuotta. Silmämme erottaa muut tähtitaivaan galaksit kevyiden, sumuisten pisteiden - sumujen - muodossa. Tähtitaivaalla on galaksisumujen lisäksi näkyvissä muitakin sumuja - valokaasun tai pölyn kerääntymiä. Pölysumut hehkuvat lähellä olevien suurten tähtien heijastuvasta valosta. * Galaksi tekee täydellisen vallankumouksen ≈200 miljoonassa vuodessa (galaktinen vuosi)

Meitä lähin jättiläisspiraalitähtijärjestelmä on Andromeda-sumu. Se on tyypiltään ja rakenteeltaan samanlainen kuin galaksimme, mutta on kooltaan 1,5 kertaa suurempi ja koostuu kymmenistä miljardeista tähdistä. Tätä galaksia voidaan tarkkailla paljaalla silmällä pohjoisen pallonpuoliskon keskileveysasteilla. Andromedan tähdistössä se näkyy pienenä, soikeana, heikosti kirkkaana pilvenä. Näemme Andromedan sumun sellaisena kuin se oli yli kaksi miljoonaa vuotta sitten: niin kauan valonsäde on tullut meille tästä lähimmästä tähtijärjestelmästä. Galaksi Andromedan tähdistössä

Noin 98 % kosmisesta aineesta on tähdissä. Tähdet ovat punakuumia, valoa pyöriviä kaasupalloja (plasma). Ne koostuvat vedystä ja heliumista ja eroavat toisistaan ​​lämpötilan, koon, massan, tiheyden, säteilytehon, värin, kirkkauden, kirkkauden jne. suhteen. Ilmakehän läpi kulkevat valonsäteet heikkenevät absorption vuoksi, taittuvat ja muuttavat väriä. Ilmapiiri ei ole koskaan rauhallinen, joten taivaankappaleet näyttävät välkkyvän meille, ja värikuvissa ne osoittautuvat erivärisiksi, jotka eivät riipu itse tähden todellisesta säteilystä. Tähtien sijainti universumissa muuttuu erittäin hitaasti, joten tähtikuvioiden konfiguraatio on suhteellisen vakaa. Tuhansien vuosien ajan tähtien suhteellinen sijainti on tuskin häiriintynyt ja ne on helppo löytää taivaalta tähtikartoista, joissa on 88 tähtikuviota (Kansainvälisen tähtitieteellisen liiton yleiskokouksen päätöksellä, pidettiin Roomassa vuonna 1922 ).

Tähtitaivas kartta Keskellä on maailman pohjoisnapa. Pääviivat piirretään taivaan koordinaatistoon: taivaan päiväntasaaja, taivaanmeridiaanit, päivittäiset yhdensuuntaisuudet, ekliptiikka, jolla määritetään valojen koordinaatit - tähtien ja Auringon deklinaatio ja oikea nousu.

a(alfa) – valaisimen oikea nousu: taivaan päiväntasaajan kaari, joka mitataan kevätpäiväntasauksen pisteestä (- gamma) valaisimen deklinaatioympyrään (RM) pyörimisen vastakkaiseen suuntaan taivaallinen pallo; (delta) – valaisimen deklinaatio: deklinaatioympyrän kaari päiväntasaajalta valaisimeen

Pohjoisen pallonpuoliskon tähtitaivaan maamerkki on Pohjantähti, joka on lähin maailman pohjoisnapaa oleva kirkas valaisin. Sen halkaisija on 120 kertaa auringon halkaisija. Se on kaksoistähti, jonka seuralainen on hieman Aurinkoa suurempi. Se sykkii ja muuttaa äänenvoimakkuutta ja kirkkautta. Aikakautemme Pohjantähti on lähellä maailman pohjoisnapaa. Sen deklinaatio on 89 17΄. Ilmailussa, navigoinnissa ja astronautiikassa lentokoneen, laivan tai avaruusaluksen sijainti ja kurssi määritetään ns. navigointitähtien avulla. Niiden sijainti taivaalla on määritetty erittäin tarkasti, ja niiden korkeuksista ja atsimuuteista on koottu taulukot. Yli 6 000 paljaalla silmällä näkyvästä tähdestä tällaisia ​​tähtiä on vain 26. Pohjoisella pallonpuoliskolla näitä ovat napatähti Arcturus, Vega, Capella jne., eteläisellä pallonpuoliskolla - Canopus, Peacock, Mimosa jne. eteläisellä pallonpuoliskolla, navigointitähti on eteläristi. Sen pitkä poikkipalkki osoittaa melkein tarkalleen maailman etelänavalle - tuskin näkyvälle Sigma-tähdelle (σ) Octantin tähdistössä, jonka deklinaatio on 89 34΄. Navigaattorit, jotka tasoittavat tietä laivoille, tietävät kaikki navigointitähdet ulkoa.

Meidän aikanamme horisontin pohjoispuolen määrittää napatähti, samoin kuin pohjoisella pallonpuoliskolla paikan maantieteellinen leveysaste, joka on suunnilleen yhtä suuri kuin taivaannavan korkeus horisontin yläpuolella. Ohjaavan Pohjantähden erityinen rooli on edelleen väliaikainen. Maan akselin erittäin hitaan kartiomaisen liikkeen vuoksi (täysi vallankumous ≈ 26 000 vuodessa) maailman pohjoisnapa vaeltelee jatkuvasti tähtien joukossa. Noin 3 tuhatta vuotta sitten napaa lähinnä oleva tähti oli Kohab (arabiasta - "Pohjoisen tähti") samassa tähdistössä, Vähäinen Ursa. 13 tuhannen vuoden kuluttua Pohjantähden paikka korvataan tähti Vegalla Lyyran tähdistössä. Etäisyys maasta Pohjantähteen on sellainen, että sieltä lähtevä valonsäde saavuttaa planeettamme 472 vuoden kuluttua. Tämä tarkoittaa, että näemme Pohjantähden sellaisena kuin se oli pian Magellanin maailmanympärimatkan jälkeen. Jos hänelle tapahtuu jotain nyt, saamme sen selville 472 vuoden kuluttua. Ehkä sitä ei ole enää olemassa, mutta se loistaa silti taivaallamme.

Pohjantähti on helppo löytää taivaalta käyttämällä tunnettua Ursa Major -tähdistöä. Hänen ämpärinsä kahden uloimman tähden läpi sinun on piirrettävä suora viiva ylöspäin, johon sinun on merkittävä viisi kertaa näiden tähtien välinen etäisyys. Näin löydämme Ursa Minor -kauhan ja löydämme itsemme sen pienen kauhan kahvan uloimmasta tähdestä. Tämä on Pohjantähti.

Yksi galaksimme tähdistä on aurinko. Tämä on tähti, joka kuuluu keltaisten kääpiöiden ryhmään. Sen halkaisija on 1 391 980 km, massa 1,989 x 1030 kg (99,87% koko aurinkokunnan kokonaismassasta), sideerinen (tähtien) aksiaalikiertojakso (aurinkopäivä) päiväntasaajalla on 25,38 Maan päivää, navoilla ≈ 20 päivää, pintalämpötila - 5 807 K, ikä - noin 5 miljardia vuotta. Aurinko valaisee ja lämmittää maata, antaa energiaa sen pinnalla tapahtuville prosesseille ja tukee elämän "sammumatonta tulta". Yksi monista elämän olemassaolon edellytyksistä planeetallamme on se, että aurinko on suhteellisen rauhallinen tähti, sen säteily ei koe jyrkkiä vaihteluita, vaikka keskimäärin 11 vuoden kuluttua havaitaan "aktiivisen" auringon jaksoja, vuorotellen "hiljaisen" auringon jaksojen kanssa.

Ihmiset ovat jo pitkään huomanneet, että Auringon muutokset (ns. auringonpilkkujen ilmaantuminen) vaikuttavat luontoon ja hyvinvointiin. Nerokas Neuvostoliiton luonnontieteilijä A.L. Chizhevsky (1897-1964) omisti elämänsä auringon ja maan välisten yhteyksien tutkimukselle, joka loi perustan heliobiologialle - tieteelle auringon vaikutuksesta eläviin organismeihin. Hän kirjoitti: "Ihmiset ja kaikki maalliset olennot ovat todella "auringon lapsia." Hän kirjoitti suuren joukon tästä aiheesta teoksia, jotka perustuvat kokeisiin ja havaintoihin. Tunnetuin niistä on "Aurinkomyrskyjen maankaiku", joka on kirjoitettu mielenkiintoisella ja laajalle lukijajoukolle ymmärrettävällä tavalla ja sisältää valtavan määrän faktamateriaalia, yleistyksiä, teoreettisia johtopäätöksiä ja käytännön suosituksia. Chizhevskyä kutsutaan "kahdeskymmenes vuosisadan Leonardoksi", joka arvostaa suuresti hänen tieteellisen ajattelunsa laajuutta ja panosta maailmantieteeseen. Vähän ennen kuolemaansa hänelle puhuttiin upeita sanoja: ". . . Moderni dialektiikka opettaa, että mikä tahansa ilmiö voidaan ymmärtää vain sen yhteydessä ympäröivään maailmaan. Avaruuden aikakaudella tieteen on ymmärrettävä yhä syvällisemmin Auringon ja elävän luonnon välisiä yhteysmekanismeja.

Aurinko on aurinkokunnan evoluutionaalinen, dynaaminen ja fyysinen keskus. Valtava massa ja voimakas painovoima hallitsevat planeettojen ja muiden järjestelmän kappaleiden liikettä planeettojen satelliitteja lukuun ottamatta. Ne pyörivät planeettojensa ympärillä, koska niiden viehätysvoima niiden läheisyyden vuoksi osoittautuu voimakkaammaksi kuin aurinko. Aurinkokunta on taivaankappaleiden "perhe", joita yhdistävät molemminpuoliset vetovoimat. Sen keskus on tähti nimeltä aurinko. Aurinkokuntaan kuuluu epäilemättä myös 8 klassista planeettaa (Merkurius, Venus, Maa, Mars (maanplaneetat), Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus (jättiplaneetat), planeettojen satelliitit (niitä on yli 60), pienet planeetat - asteroideja (yli 5 tuhatta), satoja komeettoja ja monia meteoroideja Viime aikoihin asti aurinkokunnan rajaksi otettiin Pluton, järjestelmän "äärimmäisimmän" kiertorata (5,9 miljardia km tai 39,5 AU).

1. tähtitieteellinen yksikkö on yhtä suuri kuin Maan keskimääräinen etäisyys Auringosta - 149,6 miljoonaa km 2. valovuosi on yhtä suuri kuin etäisyys, jonka valo kulkee tyhjiössä ilman gravitaatiokenttien vaikutusta yhdessä Julian vuoden aikana 3. parsec - etäisyys, joka vastaa vuosittaisen parallaksin käänteislukua (valaisimien näennäinen siirtymä taivaanpallolla, joka liittyy tarkkailijan liikkumiseen Maan kanssa kiertoradalla Auringon ympäri); parallaksi 0,1 ״ vastaa 10 parsekkia (206 265 AU tai 30 857 x 10 000 000 km;

Pluton tilasta on kuitenkin käyty jatkuvaa keskustelua jo pitkään: se muistuttaa kooltaan ja ominaisuuksiltaan enemmän planeettojen satelliitteja, sen kiertorata poikkeaa muodoltaan ja parametriltaan muista planeetoista. Äskettäin Kansainvälisen tähtitieteellisen liiton (IAU) Division III:n yleiskokous päätti riistää Plutolta sen "täysimittaisen planeetan" aseman sillä perusteella, että muuten se joutuisi antamaan tällaisen aseman useille muille taivaankappaleille, jotka ansaitsevat sen. vähemmän kuin Pluto. Tämä järkyttäisi monia aurinkokuntaa koskevia ajatuksia. On helpompi vähentää planeettojen määrää kohdetta kohti kuin lisätä useita uusia. Vastaavasti aurinkokunnan raja siirtyy.

1900-luvun lopun suuri planetografinen löytö - ulomman asteroidivyöhykkeen löytäminen Neptunuksen kiertoradan takaa - muutti merkittävästi käsitystä aurinkokunnasta. Planeettajärjestelmän rakenteeseen on ilmaantunut uusi ilme, joka ei aiemmin tuntunut täysin harmoniselta, koska se sisälsi "oudon" planeetan - Pluton. . . Joten Pluto olisi ollut aurinkokunnan "hylkiö", ellei se olisi viime vuosina (vuodesta 1992 lähtien) löytänyt arvokasta seuraa: täysin uutta kolmatta planeettatyyppiä - jäisiä planeettoja. . "Shokkiviiden vuoden jakso" oli ajanjakso vuodesta 1999 vuoteen 2003, jolloin löydettiin ≈ 800 aiemmin tuntematonta ruumista. Tämän seurauksena Plutosta tuli vain yksi ulomman asteroidivyöhykkeen, niin kutsutun Kuiper-vyöhykkeen, esineistä. Tällä vyöhykkeellä tunnetaan nyt noin 1 000 asteroidia, joista kymmenen suurimman halkaisija on yli 1 000 km. Tässä on joidenkin nimet: 2003 UB 313 (halkaisija 2800 km), Pluto (2390 km), 2005 FY 9 (1600 km) jne. Kaukaisin esine oli Sedna (1500 km), joka on 90 kertaa kauempana kaupungista aurinko, kuin maa. Suurimmalle planetoidille ei ole vielä annettu nimeä. Michael Brownin johtama amerikkalaisten tähtitieteilijöiden ryhmä ehdotti "asteroidijättiläiselle" Persephonelle nimeämistä, joka on Pluton vaimon nimi kreikkalaisessa mytologiassa. Georgi Burba. Auringon jäiset satelliitit. J. Around the World, 2006, nro 12

Planeetat liikkuvat hitaasti eläinradan tähtikuvioiden taustaa vasten, kun maa liikkuu kiertoradalla. Vuoden aikana ne kulkevat tähdistöstä toiseen, joten ne voidaan visuaalisesti erottaa tähdistä. Planeetta itse sai nimensä juuri tämän ominaisuuden vuoksi (käännettynä kreikaksi αstër ρlanëtës - vaeltava tähti). Planeettojen liike kiertoradalla tapahtuu lännestä itään, mutta näennäinen liike taivaalla tapahtuu idästä länteen johtuen Maan nopeasta aksiaalisesta pyörimisestä. Maan ja kiertoradoillaan olevien planeettojen vuotuisen liikkeen yhdistelmän seurauksena kaikki planeetat kuvaavat tähtitaivaan taustaa vasten lenkkejä, jotka liikennöivät joko eteenpäin tai taaksepäin. Tämän ilmiön huomasi ja selitti oikein N. Copernicus. Se, että planeetat eivät vain liiku edestakaisin, vaan kuvaavat silmukoita, johtuu siitä, että niiden kiertoradan tasot eivät ole samat Maan kiertoradan tason kanssa.

Planeetat ja niiden satelliitit (jos tietysti ovat näkyvissä Maasta) näyttävät meistä, aivan kuten tähdet, enemmän tai vähemmän kirkkailta pisteiltä. Ne loistavat Auringosta heijastuvalla valolla. Maan satelliitti Kuu on kuitenkin 10 000 kertaa kirkkaampi kuin taivaan kirkkain tähti Sirius, koska se on mittaamattoman lähempänä Maata. Koska planeettojen sijainti taivaalla muuttuu jatkuvasti, niitä ei näytetä tähtikartalla. Sen määrittämiseksi, mitä planeettaa tarkkailemme, tarvitaan erityisiä tietoja, jotka joskus sijoitetaan kalentereihin. On toinenkin tapa erottaa planeetta taivaalla olevasta tähdestä: sinun on katsottava tähteä kiikarin läpi. Planeetta näkyy pienenä kiekkona, tähti kirkkaana välkkyvänä pisteenä. Ihmiset, joilla on tarkka näkö, voivat saada saman vaikutuksen katsomalla valoa kapean reiän, kuten löyhästi puristetun nyrkin läpi. Selkeänä, pimeänä yönä taivaalla hitaasti liikkuvien tähtien taustalla vaihtamatta niiden suhteellista sijaintia, voit nähdä paljaalla silmällä kirkkaita, melko nopeasti liikkuvia pisteitä - nämä ovat maan keinotekoisia satelliitteja. Kirkkain keinotekoinen esine matalalla Maan kiertoradalla oli Neuvostoliiton automaattiasema Mir. Se teki 75 000 kierrosta Maan ympäri 13 vuoden aikana. Hänen "roiskumisen" Tyynellämerellä tapahtui 2. maaliskuuta 1999.

Maapallolla on kuusi taivaallista veljeä (Merkurius, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus) ja yksi sisar - Venus (rakkauden ja kauneuden jumalatar). Niillä on monia yhteisiä piirteitä, jotka syntyivät samanlaisen muodostumisen ja jatkokehityksen aikana. Kaikki aurinkokunnan planeetat ovat muodoltaan pallomaisia. Ne kaikki pyörivät Auringon ympäri samaan suuntaan - vastapäivään pohjoisnavalta katsovassa tarkkailijassa. Tätä suuntaa kutsutaan yleensä suoraksi. Lähes kaikki planeettojen satelliitit liikkuvat samaan suuntaan. Useimpien planeettojen aksiaalinen pyöriminen tapahtuu samaan suuntaan. Poikkeuksia ovat Venus ja Uranus, jotka myös pyörivät ikään kuin "maatessaan": sen akseli on melkein kiertoradalla. Planeettojen kiertoradat ovat ellipsejä lähellä ympyrää, paitsi Merkurius. Tämän vuoksi planeetat eivät pääse lähelle toisiaan ja niiden gravitaatiovuorovaikutus on pieni. Kaikkien planeettojen kiertoradat ovat suunnilleen samassa tasossa, lähellä auringon päiväntasaajaa. Planeettojen kiertoratojen väliset raot kasvavat luonnollisesti etäisyyden mukaan Auringosta: jokainen seuraava planeetta on 2 kertaa kauempana Auringosta kuin edellinen (ns. planeettojen etäisyyksien laki). Kaikilla planeetoilla ja niiden satelliiteilla on kuorirakenne, eli ne koostuvat samankeskisistä palloista, jotka eroavat aineen koostumuksesta ja rakenteesta. Ne kaikki liikkuvat tähtikuvioiden taustaa vasten. Kaikki planeetat loistavat heijastuneesta auringonvalosta. Kaikki planeetat on jaettu kahteen ryhmään: pieniin kuten Maan ja jättiläisiin kuten Jupiter. Nämä erot johtuvat suurelta osin eri etäisyyksistä Auringosta, mikä vaikutti sekä niiden fysikaalis-kemiallisiin ominaisuuksiin että dynaamisiin ominaisuuksiin.

Jokainen planeetta voi "kehutella" jonkinlaisella ennätyksellä. Merkurius on lähinnä aurinkoa, pienin ja kuumin, melkein ilman ilmakehää, suurin kiertonopeus (≈48 km/s) ja lyhin vuosi 0,24 Maan vuotta. Venus pyörii hitain akselinsa ympäri (≈ 243 päivää) vastakkaiseen suuntaan kuin sen liike Auringon ympäri. Maa on kaksoisplaneetta maa-kuu, ja vain siinä on elämää. Marsilla on korkeimmat vuoret (Olympuksen tulivuoren kartio on korkeampi kuin 25 km) Jupiter on massaltaan ja tilavuudeltaan suurin ja nopeimmin pyörivä (9 tuntia 55 m) suurimmalla satelliitilla (Ganymede). Saturnus on littein, jolla on suuri napapuristus (1/10), sillä on upeimmat renkaat ja suurin määrä satelliitteja (viimeisimpien tietojen mukaan - 22). Uranus - liikkuu kiertoradalla "makaa kyljellään", jopa hieman "ylösalaisin" (kiertoakselin kaltevuus on 98). Neptunuksella on pisin kierrosjakso Auringon ympärillä, sillä on rikki renkaat kaarien (kaarien) muodossa. Monilla planeetoilla on satelliitteja. Aurinkokunnan suurin Jupiterin satelliitti on Ganymede (yksi sen 16 kuusta). Sen säde on 2 631 km (suurempi kuin Merkurius ja Pluto), ja sen paino on yli kaksi kertaa Kuun paino. Se sijaitsee 1,07 miljoonan kilometrin etäisyydellä Jupiterista ja siinä on sekoitettu silikaattijääkoostumus. Ylhäältä katsottuna Ganymeden pinta on peitetty useiden metrien paksuisella kivi-jääpölykerroksella. Pinnalla on monia meteoriittikraattereita. Suuriin satelliitteihin kuuluu myös Saturnuksen Titan (säde ≈ 2580 km); Jupiterin Callisto (≈ 2350 km), Io (≈ 1815 km), Europa (≈ 1569 km). G. Galileo löysi kolme viimeistä satelliittia ja Ganymeden.

Näin tieteiskirjailijat, Strugatskin veljekset (yksi heistä on tähtitieteilijä), kuvittelevat näkymän taivaalle yhdellä Jupiterin satelliiteista. Tarina sijoittuu kaukaiseen tulevaisuuteen tieteellisellä asemalla, joka sijaitsee yhdellä Jupiterin satelliiteista." . . Amalthea, Jupiterin viides ja lähin satelliitti, suorittaa vallankumouksen akselillaan noin 35 tunnissa. Lisäksi se tekee kahdessatoista tunnissa täydellisen vallankumouksen Jupiterin ympärillä. Siksi Jupiter hiipii läheisen horisontin takaa 13 ja puolen tunnin välein. Jupiterin nousu on erittäin kaunista. Sinun tarvitsee vain mennä hissillä etukäteen ylimpään kerrokseen läpinäkyvän spektroliittikannen alla. Taivas on musta, ja siinä on monia kirkkaita, vilkkumattomia tähtiä. Tähtien häikäisystä tasangolla on epämääräisiä heijastuksia, ja kivinen harju näkyy syvänä mustana varjona tähtitaivaalla. Jos katsot tarkasti, voit jopa erottaa yksittäisten rosoisten huippujen ääriviivat. Sattuu niin, että Ganymeden pilkullinen sirppi tai Calliston hopeakiekko tai molemmat roikkuvat matalalla harjanteen päällä, vaikka tämä on melko harvinaista. Sitten huipuista sileät harmaat varjot ulottuvat hohtavan jään yli koko tasangon yli. Ja kun aurinko on pyöreä sokaisevan liekin täplä horisontin yläpuolella, tasango muuttuu siniseksi, varjot mustiksi ja jokainen jään halkeama näkyy. Raketin laukaisupaikan hiilipilkut näyttävät valtavilta jään peittäviltä lätäköiltä. Tämä herättää lämpimiä, puoliksi unohdettuja assosiaatioita, ja haluat juosta pellolle ja kävellä ohuella jääkuorella katsomaan, kuinka se rypistyy magneettikengän alla ja ryppyjä juoksevat sitä pitkin, kuten vaahto kuumassa maidossa, vain tummina. Mutta kaikki tämä voidaan nähdä paitsi Amaltheassa. Jostain syystä uskotaan, että ruskea väri on ruma. Näin ajattelee joku, joka ei ole koskaan nähnyt ruskeaa hehkua puolet taivasta ja kirkasta punaista levyä siinä. Sitten levy katoaa. Vain Jupiter on jäljellä, valtava, ruskea, takkuinen, horisontista nouseminen kestää kauan, ikään kuin turpoaa, ja se vie neljänneksen taivaasta. Ammoniakkipilvien mustat ja vihreät raidat ylittävät sen vinosti, ja joskus siihen ilmestyy ja katoaa välittömästi pieniä valkoisia pisteitä - tältä näyttävät eksosfääriset kohdat Amalthealta. . Ohjaaja katsoi vielä viimeisen kerran Jupiterin ruskeaa, epäselvää kupolia ja ajatteli, että olisi mukava saada kiinni hetkestä, jolloin horisontin yläpuolella roikkuvat kaikki neljä suurta satelliittia - punertava Io, Europa, Ganymedes ja Callisto sekä itse Jupiter ensimmäisessä. neljännes on puoliksi oranssia, puoliksi ruskeaa. Sitten hän ajatteli, ettei ollut koskaan nähnyt auringonlaskua. Tämänkin pitäisi olla kaunista: eksosfäärin hehku hiipuu hitaasti, ja yksi toisensa jälkeen tähdet välkkyvät mustenevalla taivaalla kuin timanttineulat sametilla. Mutta yleensä sisääntuloaika on työpäivän huippu." . . Arkadi Strugatski, Boris Strugatski. Polku Amaltheaan.

Maan ainoa luonnollinen satelliitti ja toinen taivaanpallon valaisin on Kuu (kreikkalaisessa mytologiassa Kuun jumalatar on Selene). Se sijaitsee vain 384 000 km päässä Maasta, sen säde on vain ≈ 4 kertaa pienempi kuin Maan (1738 km) ja sen massa on 81,5 kertaa pienempi kuin Maan massa. Planeettaan nähden Kuuta pidettiin viime aikoihin asti aurinkokunnan massiivisimpana satelliitina, joten sillä on suurin vaikutus pääplaneettaan. Vuonna 1978 Pluton satelliitti Charon löydettiin, ja nyt sillä on tämä mestaruus. Vaikka Plutoa itseään pidetään nykyään kääpiöplaneetana, se on edelleen planeetta, jolla on suurin satelliitti. Maata ja Kuuta yhdistää voimakas keskinäinen vetovoima ja ne pyörivät yhtenä kokonaisuutena yhteisen painopisteen (barycenter) ympäri lännestä itään. Barycenter sijaitsee maan sisällä 4750 km:n etäisyydellä sen keskustasta, mikä on 0,73 maan sädettä. Maata kutsutaan usein kaksoisplaneetaksi. Maa-Kuu -järjestelmä suorittaa täyden vallankumouksen 27,3 päivässä. Tämä on niin kutsuttu sidereal (latinan sanasta sidus, gender sideris, eli sidereal) kuukausi. Se on barycenter, joka liikkuu kiertoradalla Auringon ympäri. Maata ja Kuuta voidaan kutsua myös kaksoisplaneetaksi toisesta asennosta. Kaikista Kuun muodostumista koskevista hypoteeseista monet selenologit pitävät venäläisen tutkijan E. L. Ruskolin ehdottamaa mallia tällä hetkellä hyväksyttävimpänä. Hän kehitti teorian Maan ja Kuun yhteisestä muodostumisesta kaksoisplaneetaksi Aurinkoa ympäröivästä esiplaneettakappaleiden pilvestä.

Kuu suorittaa täyden kierroksen Maan ympäri 27,3 päivässä tähtiin nähden (tämä on sideeraalinen kuukausi) kulmanopeudella 13,2 vuorokaudessa. Samaan aikaan se tekee yhden kierroksen kuvitteellisen akselinsa ympäri samalla kulmanopeudella. Siksi Kuu on aina kohti Maata samalla pallonpuoliskolla. Mutta se ei aina ollut niin. Miljardeja vuosia sitten Kuu oli lähempänä Maata ja pyöri akselinsa ympäri nopeammin kuin maata. Vähitellen Maan painovoiman vaikutuksesta Kuun pyöriminen hidastui, kunnes molemmat liikkeet muuttuivat synkroniseksi. Näemme kuitenkin nyt ≈ 59 % satelliittimme pinnasta johtuen niin kutsutusta libraatiosta (ilmeinen huojunta) useista syistä. Ensinnäkin Kuu liikkuu Keplerin toisen lain mukaan epätasaisesti elliptistä rataansa pitkin - lähellä apogeea (kaukainen piste) hitaammin kuin lähellä perigeetä (lähipiste) ja "katsoi" ellipsin keskustasta, ja Maa on n. yksi sen painopisteistä. Siksi katsomme kuun kiekon sivujen ulkopuolelle, joskus lännestä, joskus idästä (optinen libration pituusasteen mukaan). Toiseksi, koska Maan ja Kuun kiertoratatasot eivät täsmää (niiden välinen kulma on > 5) ja Kuun pyörimisakseli on kallistettu kiertoradansa tasoon ≈ 83, se ajoittain kääntyy meitä kohti joko etelä- tai pohjoispuolta. Tässä tapauksessa sirkumpolaariset alueet avautuvat hieman (optinen libraatio leveysasteissa). Neuvostoliiton automaattisten planeettojenvälisten asemien "Luna" lentojen ansiosta maapallon ihmiset pystyivät katsomaan Kuun toiselle puolelle. Luna-9-asema (1966) välitti Maahan pyöreän panoraaman kuun maisemasta ja onnistuneesti pehmeän laskun jälkeen Kuun pinnalle vahvisti oletukset sen melko kiinteästä maaperästä ja pölyn puuttumisesta. tärkeä ja luotettava seikka tulevaisuudessa Neuvostoliiton kuukulkijoille ja amerikkalaisille astronauteille.

Merkittävä piirre kuun, mutta myös kaikkien maanpäällisten planeettojen pinnalla on rengasrakenteet. Tällaiset Kuun rakenteet - kraattereita, jotka näkyvät selvästi Maasta, ovat eri kokoisia: pienistä (halkaisijaltaan alle metrin) suuriin (halkaisijaltaan yli 200 km). Useimmissa niistä on enemmän tai vähemmän tasainen pohja ja kohotetut reunat, ja joskus keskellä näkyy mäkimäinen kohouma. Kraatterit muodostavat usein pitkiä ketjuja, jotka ulottuvat satoja kilometrejä. Kuun kraatereilla on kaksi alkuperää. Jotkut suuret kraatterit ovat ilmeisesti vulkaanisia, muodostuneet menneisyydessä, kun Kuussa tapahtuivat tektoniset prosessit. On syytä ottaa huomioon, että Kuussa sisäiset voimat vaikuttivat enemmän kuin Maassa, koska siellä oli pienempi (6 kertaa) painovoima. Nyt Kuu on tektonisesti eloton kappale, kuunjäristykset ovat harvinaisia ​​ja heikkoja. Suurin osa kraatereista selenologien yleisesti hyväksytyn mielipiteen mukaan (Selena on Kuu) ovat meteoriittialkuperää eli muodostuneet suurten meteoriittien, asteroidien ja komeettojen ytimien putoamisesta. Putoamista hidastavan ilmakehän puuttuessa niillä on suuri iskunräjähdysvoima, jonka seurauksena muodostuu tärkeimmät suuret kraatterit ja niiden läheisyydessä olevat toissijaiset pienemmät voivat syntyä törmäyksestä hajallaan olevien kivien putoamisesta. .

Kuun koskematon kohokuvio on ikään kuin "säilötty", ei tuhoutunut ilmakehän ja hydrosfäärin puuttumisen vuoksi sekä "aurinkotuulen" vaikutuksesta - korpuskulaarisista virtauksista (alkuainehiukkaset lentävät Aurinko), jotka aiheuttavat pintakerroksen sintrautumisen ja sen muuttumisen suhteellisen vahvaksi sienimäiseksi kuoreksi (rigolith). Tämä estää myös rinteiden maanvyörymiä. Maapallolla primaarinen kraatterireliefi tuhoutuu suuresti kaikissa rinteissä ja muissa kohokuvioita muodostavissa prosesseissa, ja siksi se on verhottu, vaikka se voidaan jäljittää sekä haudatussa muodossa että planeetan pinnalla. Kuun näkyvällä puolella on noin 300 000 kraatteria, joiden halkaisija on yli kilometri. Joillakin niistä on nimet: Copernicus, Kepler, Tycho jne. Kuun kraatterien lisäksi on valtavia tummia, tasaisia ​​alueita - niin sanottuja "meriä", mutta ilman vettä (Myrskyjen valtameri, Meri Sateet jne.) ja kevyet vuoristoalueet - niin sanotut "mantereet". Monia meriä reunustavat pitkät vuoristot, jotka on nimetty maan vuorten mukaan - Alpit, Kaukasus, Pyreneet jne.

Asteroidit ovat pieniä aurinkokunnan kappaleita. Pääasteroidivyöhyke sijaitsee Marsin ja Jupiterin kiertoradan välissä. Planeettojen etäisyyksien lain mukaan tähtitieteilijät 1700-luvulla. He toivoivat löytävänsä täältä Maa-tyyppisen planeetan, mutta he löysivät sen 1800-luvun alussa. useita pieniä planeettoja: Ceres (halkaisija 1003 km), Pallas, Juno jne. Nykyään tunnetaan noin 6000 asteroidia. Melkein kaikki ne liikkuvat eteenpäin Auringon ympäri nopeudella ≈ 20 km/s elliptisellä kiertoradalla, ja suurin osa niiden kiertoradoista on ekliptisella tasolla. Jotkut heistä ylittävät Maan kiertoradan. Asteroidien koko vaihtelee. Noin 30 on halkaisijaltaan > 200 km. Muoto on epäsäännöllinen, monitahoinen, kulmikas ja tasoitettu lukuisilla kraatereilla. Koostumus on erilainen. Niitä on kivenä ja metallina. Asteroidit ovat tärkein meteoriittien lähde. Vuonna 1989 ≈ 300 metrin kokoinen asteroidi lensi ≈ 650 tuhannen kilometrin etäisyydellä Maasta. Kesäkuun 2006 alussa jopa 900 metriä pitkä asteroidi lensi lähimmällä mahdollisella etäisyydellä Maasta, hieman Kuuta kauempana. Tällaisen "kiven" kohtaaminen muuttaisi välittömästi ilmaston ja yleensä kaiken elämän maapallolla. Jos se putoaisi mereen, syntyisi kymmenien metrien korkeita aaltoja, jotka huuhtoisivat pois monia rannikkovaltioita. Miljardeja tonneja vesihöyryä vapautuisi ilmakehään. . . Jos se putoaisi maahan, ilmaan pääsisi valtava määrä pölyä ja savua syntyneistä tulipaloista, mikä aiheuttaisi maailmanlaajuisen ilmastoaerosolikatastrofin: nopean, jyrkän ja pitkittyneen lämpötilan laskun negatiivisiin arvoihin. On oletettu, että suuren asteroidin putoaminen Meksikonlahden alueella ≈ 65 miljoonaa vuotta sitten aiheutti ≈ 95 prosentin kuoleman planeetan kaikista elävistä organismeista, mukaan lukien dinosaurukset. Viimeinen "tappaja-asteroidi" (2006) jäi ohi, vaara on ohitettu jonkin aikaa, mutta toisen "avaruusterroristin" odotetaan vierailevan, joten tähtitieteilijät seuraavat tarkasti asteroidien liikeradat. Samaan aikaan tehdään tieteellistä tutkimusta ja kehitetään menetelmiä vaarallisten "vierailijoiden" tuhoamiseksi lähimmillä lähestymistavoilla Maata.

Komeetat (kreikan sanasta κοmëtës - pitkäkarvainen) ovat aurinkokunnan pieniä kappaleita, joiden massa on jopa pienempi kuin asteroideilla. Nämä ovat kylmiä kappaleita, jotka alkavat hehkua vasta lähestyessään aurinkoa. Komeettojen kiertoradat ovat erittäin pitkänomaisia ​​ellipsejä tai jopa paraabeleja. Vallankumousjaksot Auringon ympärillä vaihtelevat suuresti: useista vuosista tuhansiin ja jopa miljooniin vuosiin. Jos komeetta liikkuu paraabelina, se ei palaa aurinkokuntaan ollenkaan. Liike kiertoradalla voi olla joko eteenpäin tai taaksepäin. Ratatasot sijaitsevat hyvin eri kulmissa muodostaen todellisen sotkeutuneen pallon. Komeetalla on näkyvä pää ja häntä. Pää koostuu kiinteästä ytimestä ja kaasumaisesta ympäristöstä - koomasta. Ydin on jääkonglomeraatti, joka koostuu 80 % vedestä sekoitettuna eri kaasuihin: hiilidioksidiin, metaaniin, ammoniakkiin, vetyyn sekä kivi- ja rautahiukkasiin. Näissä avaruusjäävuorissa, joiden lämpötila on 250-260 C, olisi voitu säilyttää orgaanisia aineita, kenties ensimmäisiä tiilejä, joista elämä Maan päällä muodostui, aivan kuten jääkaapissa.

Komeettojen ytimet ovat pieniä: useista sadoista metristä useisiin kilometreihin (esimerkiksi kuuluisan Halley-komeetan koko vuonna 1986 oli 16 km x 8 km). Kun lähestyt aurinkoa, lämmön vaikutuksesta jää sublimoituu ja muodostuu kaasumainen ympäristö - kooma. Kevyen paineen ja aurinkotuulen hylkivän vaikutuksen seurauksena komeetan valopyrstö (joskus useampi kuin yksi) ilmestyy harvinaisista kaasuista ja hienoimmasta pölystä ("näkyvää ei mitään"), joka syöksyy pois komeetalta suuntaan Aurinkoa vastapäätä nopeudella 500-1000 km/s. Hännät ovat miljardeja kilometrejä pitkiä ja hehkuvat kylmällä luminesoivalla valolla. Ydin voi menettää 30-40 tonnia ainetta sekunnissa! Jokaiseen komeetan lähestymiseen aurinkoon liittyy korjaamaton massan menetys. Siksi lopulta kaasujen ja kiinteiden hiukkasten tarjonta loppuu, ydin tuhoutuu, hajoaa osittain muodostaen "avaruusromua", joka voi toimia meteorivirran ja jopa meteorisuihkun lähteenä. Ihmisen muistissa Maa ei ole törmännyt komeettojen ytimiin (vain niiden fragmentteihin), vaan on toistuvasti pudonnut komeettojen pyrstöihin (vuonna 1910 se kulki Halleyn komeetan hännän läpi). Tämä ei aiheuta vaaraa ihmisille: vaikka häntä sisältää myrkyllisiä kaasuja (metaani, syaani), ne ovat hyvin harvinaisia ​​ja niiden sekoittuminen ilmakehään on huomaamaton.

Oletuksena on, että vuonna 1908 Podkamennaja Tunguskan altaan taigassa tapahtunut räjähdys, jota kutsumme Tunguskan meteoriitin putoamiseksi (siellä ei ollut meteoriittia), oli itse asiassa seurausta Maan törmäyksestä altaan ytimeen. pieni komeetta Encke, jonka halkaisija oli noin 30 m. Kun ydin putosi, lähes kaikki haihtui kuumenemisesta ilmakehän tiheissä kerroksissa ja 5-10 km korkeudessa valtavan ilmanpaineen vuoksi tapahtui räjähdys. Todettiin voimakas maanjäristys, vuosisatoja vanha taiga leikattiin alas kuin viikate valtavalla alueella (40 km x 50 km). Puita kaadettiin ≈ 30 kilometrin säteellä räjähdyksen keskustasta latvat ulospäin. 500 kilometrin etäisyydeltä näkyvä kirkkaus ylitti Auringon säteilyn, ja ukkosenjyräyksiä kuului tuhannen kilometrin päässä onnettomuuspaikasta. Sillä hetkellä, kun komeetta saapui Maan ilmakehään (tämä tapahtui aamulla, kun aurinko oli taivaan itäpuolella), havaittiin yötaivaalla epätavallinen hehku räjähdysalueen länsipuolella koko Länsi-Siperiassa ja Euroopassa Atlantin. Ehkä se oli komeetan häntä. Seuraavina päivinä maapallon ilmakehässä havaittiin lisääntynyt pölypitoisuus. Bielan komeetan historia, joka on nimetty sen vuonna 1826 löytäneen tšekkiläisen Bielan (Bely) mukaan, on mielenkiintoinen. Tämän komeetan kiertoaika oli ≈ 7 vuotta. Se havaittiin kahdesti, ja kolmannella kerralla (vuonna 1846) se jakautui tähtitieteilijöiden silmien edessä kahteen osaan. Vuonna 1852 molemmat tytärkomeetat ilmestyivät, mutta niiden välinen etäisyys kasvoi. Seuraavan kerran havainnointiolosuhteet ilmestyivät vasta vuonna 1872, mutta komeetta ei voitu havaita. Mutta 27. marraskuuta 1872, yönä, jolloin Maa ylitti Bielan kiertoradan, havaittiin voimakas meteorisuihku Andromedan tähdistöstä, jossa komeetan olisi laskelmien mukaan pitänyt sijaita. Ja jopa nyt, joka vuosi, kun Maa ylittää Bielan kiertoradan, havaitaan lisääntynyt määrä meteoreja. Ilmeisesti komeetan meteorinen materiaali oli jakautunut enemmän tai vähemmän tasaisesti sen kiertoradalle. Tämä osoittaa, että komeetat ovat lyhytikäisiä taivaankappaleita.

Ulkoavaruudessa esiintyy runsaasti erikokoisia kiinteitä kappaleita pölyrakeista kymmenien ja satojen metrien kokoisiin lohkoihin. Pölyjyviä putoaa Maahan joka tunti ja lohkoja - kerran sadoissa tai tuhansissa vuosissa. Meteorit ovat pieniä grammaa ja gramman osia painavia kiinteitä hiukkasia, jotka tunkeutuvat Maan ilmakehään kymmenien kilometrien sekunnissa nopeudella. Ilman kanssa tapahtuvasta kitkasta johtuen 80-100 km:n korkeudessa ne kuumenevat useisiin tuhansiin celsiusasteisiin samalla kun ne hehkuvat 1-2 sekuntia, menettävät massaa tai suihkuttavat ja katoavat ennen kuin ne saavuttavat maan pinnan. Meteorit jättävät jälkeensä ionisoituja kaasuja - meteorijäljen, joka näkyy usein paljaalla silmällä. Meteorit näyttävät "lentotähteiltä" pimeää yötaivasta vasten. Meteorit voivat olla yksittäisiä, satunnaisia ​​tai muodostaa meteorisuihkuja. Erityisen runsaasti niitä kutsutaan meteorisuihkuiksi. Kaikki meteorisuihkun hiukkaset liikkuvat rinnakkain toistensa kanssa, mutta perspektiivin lakien mukaan ne näyttävät lentävän pois yhdestä taivaan pisteestä, jota kutsutaan säteileväksi. Meteorisuihkut on nimetty niiden tähtikuvioiden mukaan, joissa niiden säteilyt sijaitsevat. Virtoja tunnetaan 8. Yksi runsaimmista on "persialaiset" (Perseuksen tähdistön mukaan). Se kestää elokuun 5. ja 18. päivän välisenä aikana huippunsa 10. päivän tienoilla. Lokakuun kymmenen ensimmäisen päivän lopussa on "drakonidit", lokakuun kolmantena kymmenenä päivänä "Orionidit". Joka 33 ja neljäsosa vuosi marraskuun puolivälissä voimakas virta palaa Maahan - Leonidit. Joten yöllä 17. marraskuuta 1966 Arizonan taivaalla laskettiin jopa 2300 meteoria minuutissa. Meteorisadetta esiintyy, kun meteoriparvi kohtaa Maan – meteorikappaleiden joukon, jotka ovat komeettojen hajoamisen, asteroidien murskauksen jne. tuotteita. Useimmat suuret meteorikappaleet liikkuvat komeettojen tavoin pitkänomaisilla elliptisellä kiertoradalla. Virtojen kiertoradat tutkitaan huolellisesti, koska ne voivat olla vaarallisia avaruusaluksille.

Oletko koskaan yrittänyt ilmoittaa yleisosoitteesi kirjaimin? Sen muoto voisi suunnilleen noudattaa seuraavaa mallia - talo/katu/kaupunki/maa/planeetta Maa/Orionin käsivarsi/Linnunradan galaksi/Galaksien paikallinen ryhmä/Neitsyt-superjoukko/Universumi.

Yleisesti ottaen galaksit universumissamme eivät ole jakautuneet tasaisesti – ne muodostavat valtavia klustereita, jotka puolestaan ​​ovat osa vieläkin jättimäisempiä superklustereita, jotka yhdistävät satoja tuhansia galakseja. Ulkoisesti nämä superklusterit muistuttavat jonkinlaisia ​​jättimäisiä verkostoja, joiden säikeet muodostavat galaksiklusterit. Kuten muutkin universumin galaksit, myös Linnunradamme on oltava osa jotakin näistä megarakenteista.

Mutta se ei tietenkään ole niin yksinkertaista. Superklustereilla ei ole selkeitä rajoja, mikä tekee niiden todellisen koon määrittämisestä melko vaikeaa. Mutta on mahdollista, että tähtitieteilijöiden ryhmän ponnistelujen ansiosta, joista artikkeli julkaistiin Nature-lehden tämänpäiväisessä numerossa, universaali osoitteemme voidaan selventää lisäämällä siihen yksi kanta.

Universumi laajenee, mikä ilmenee ns. punasiirtymä. Vierekkäisten galaksien painovoima vaikuttaa kuitenkin niiden nopeuteen ja liikesuuntaan. Radioteleskooppien avulla tutkijat mittasivat kahdeksan tuhannen galaksin sijainnin ja nopeuden. Tämän ansiosta he pystyivät luomaan kartan "kosmisista virroista" - galaksien omituisista "vaellusreiteistä". Kuten käy ilmi, Linnunrata on osa valtavaa, 520 miljoonaa valovuotta pitkää superjoukkoa, johon kuuluu yli satatuhatta galaksia. Äskettäin löydetty rakennelma nimettiin Laniakeaksi - käännettynä sanasta Havaiji - laaja taivas.

Kartan värit osoittavat galaksien jakautumisen. Punainen vastaa alueita, joilla on suurin galaksitiheys, sininen suhteellisen autioituja alueita. Emme tietenkään saa unohtaa, että havaitsemamme galaksit muodostavat vain pienen osan maailmankaikkeuden massasta, kun taas suurin osa siitä on pimeää ainetta, jonka voimme havaita vain epäsuorien todisteiden avulla.

Sininen piste on paikallinen galaksijoukko, joka sijaitsee Laniakean laitamilla, jossa Linnunrattamme sijaitsee.

Valkoiset viivat osoittavat virrat, joita pitkin Laniakean galaksit liikkuvat kohti Suurta Attraktoria - gravitaatiopoikkeamaa, joka sijaitsee 250 miljoonan valovuoden etäisyydellä meistä. Valitettavasti emme voi tarkkailla Suurta Attraktoria suoraan, koska se sijaitsee "välttövyöhykkeellä", joka on suljettu Linnunradan tason havainnolta ja jossa on paljon pölyä. Mutta voimme mitata sen vaikutuksen galaksien liikkeeseen. Ilmeisesti Attractor on eräänlainen Laniakean ydin, jota kohti sen muodostavat galaksit pyrkivät kuin vesi, joka virtaa alas laskevaa polkua laaksoon.

Oranssi viiva näyttää Laniakean rajan. Sitä voidaan karkeasti verrata vedenjakajaan - sen rajojen ulkopuolella kosmiset virtaukset muuttavat suuntaa ja ryntäävät naapurimaiden Coma Berenices-, Perseus-Pisces- ja Shapley-superklusterien keskustaan.

Lopuksi voin vain sanoa, että universumimme on todella valtava ja täynnä ihmeitä, joista emme ole edes tietoisia. Ihmettelen kuinka monta vielä suurempia universaaleja rakenteita on, joista Laniakea on olennainen osa?

Tiedätkö, että olemme onnekkaita syntyessämme ei vain tähden "elämävyöhykkeelle", vaan myös koko galaksiin?

Miltä muut tähdet näyttävät ulkopuolelta? Olemme jo sanoneet, mutta kuinka ulkopuolinen tarkkailija näkisi aurinkokuntamme ja aurinkotähtemme?

Ympäröivän avaruuden analyysin perusteella aurinkokunta liikkuu tällä hetkellä paikallisen läpi, joka koostuu pääasiassa vedystä ja jonkin verran heliumista. Tämän paikallisen tähtienvälisen pilven oletetaan leviävän 30 valovuoden etäisyydelle, mikä kilometreissä on noin 180 miljoonaa kilometriä.

”Meidän” pilvi puolestaan ​​sijaitsee pitkänomaisen kaasupilven, ns paikallinen kupla Muinaisten supernovahiukkasten muodostama. Kupla ulottuu yli 300 valovuoteen ja sijaitsee yhden spiraalivarren sisäreunassa.

Kuten sanoin aiemmin, tarkka sijaintimme suhteessa Linnunradan käsivarsiin on meille tuntematon - sanotaanpa mitä tahansa, meillä ei yksinkertaisesti ole mahdollisuutta katsoa sitä ulkopuolelta ja arvioida tilannetta.

Mitä tehdä: jos melkein missä tahansa planeetalla voit määrittää sijaintisi riittävällä tarkkuudella, niin jos olet tekemisissä galaktisten asteikkojen kanssa, tämä on mahdotonta - galaksimme on halkaisijaltaan 100 tuhatta valovuotta. Jopa ympärillämme olevaa ulkoavaruutta tutkiessamme jää paljon epäselväksi.

Jos käytämme intergalaktista paikannusjärjestelmää, löydämme todennäköisesti itsemme Linnunradan ylä- ja alaosan väliltä sekä galaksin keskustan ja ulkoreunan puolivälistä. Erään hypoteesin mukaan asettuimme galaksin melko "arvostetulle alueelle".

On oletettu, että tietyllä etäisyydellä galaksin keskustasta sijaitsevat tähdet ovat ns. asuttava vyöhyke eli siellä, missä elämä on teoriassa mahdollista. Ja elämä on mahdollista vain oikeassa paikassa oikealla lämpötilalla - planeetalla, joka sijaitsee niin kaukana tähdestä, että sillä on nestemäistä vettä. Vain silloin elämä voi syntyä ja kehittyä. Yleensä asuttava vyöhyke ulottuu 13 - 35 tuhatta vuotta Linnunradan keskustasta. Ottaen huomioon, että aurinkokuntamme sijaitsee 20–29 valovuoden päässä galaktisesta ytimestä, olemme keskellä "elämän optimia".

Tällä hetkellä aurinkokunta on kuitenkin todella hiljainen avaruuden "alue". Järjestelmän planeetat syntyivät kauan sitten, "vaeltavat" planeetat joko törmäsivät naapureihinsa tai katosivat tähtien kotimme ulkopuolelle, ja asteroidien ja meteoriittien määrä on vähentynyt merkittävästi verrattuna kaaokseen, joka vallitsi noin 4 miljardia vuotta sitten.

Uskomme, että varhaiset tähdet muodostuivat vain vedystä ja heliumista. Mutta koska tähdet ovat eräänlaisia ​​tähtiä, raskaampia elementtejä muodostui ajan myötä. Tämä on erittäin tärkeää, koska kun tähdet kuolevat ja räjähtävät, . Niiden jäännöksistä tulee rakennusmateriaalia galaksin raskaammille elementeille ja erikoisille siemenille. Mistä muualta ne tulisivat, elleivät tähtien suolistossa olevilta "kemiallisten alkuaineiden sepäiltä"?

Esimerkiksi hiili soluissamme, happi keuhkoissamme, kalsium luissamme, rauta veressämme - kaikki nämä ovat samoja raskaita alkuaineita.

Asumattomalta vyöhykkeeltä ilmeisesti puuttuivat prosessit, jotka mahdollistivat elämän maan päällä. Lähempänä galaksin reunaa vähemmän massiivisia tähtiä räjähti, mikä tarkoittaa, että vähemmän raskaita elementtejä sinkoutui ulos. Kauempana galaksissa et löydä sellaisten elämälle tärkeiden alkuaineiden atomeja kuin happi, hiili, typpi. Asuttavalle vyöhykkeelle on ominaista näiden raskaampien atomien läsnäolo, ja sen rajojen ulkopuolella elämä on yksinkertaisesti mahdotonta.

Jos galaksin uloin osa on "huono alue", sen keskiosa on vielä pahempi. Ja mitä lähempänä galaktista ydintä, sitä vaarallisempi se on. Kopernikuksen aikana uskoimme olevamme maailmankaikkeuden keskellä. Näyttää siltä, ​​että kaiken taivaasta oppimamme jälkeen olemme päättäneet, että olemme galaksin keskustassa. Nyt kun tiedämme vielä enemmän, ymmärrämme, kuinka voimme onnekas olla poissa keskustasta.

Linnunradan keskellä on valtavan massiivinen esine - Jousimies A, musta aukko noin 14 miljoonaa kilometriä, sen massa on 3700 kertaa aurinkomme massa. Galaksin keskellä oleva musta aukko lähettää voimakkaita radiosäteilyä, joka riittää polttamaan kaikki tunnetut elämänmuodot. Joten on mahdotonta päästä lähelle häntä. Galaksissa on muitakin asumattomia alueita. Esimerkiksi voimakkaimman säteilyn vuoksi.

O-tyypin tähdet- nämä ovat jättiläisiä paljon kuumempia kuin aurinko, 10-15 kertaa suurempia kuin se ja lähettävät valtavat annokset ultraviolettisäteilyä avaruuteen. Kaikki hukkuu sellaisen tähden säteiden alle. Tällaiset tähdet pystyvät tuhoamaan planeettoja ennen kuin ne ovat vielä muodostuneet. Niiden säteily on niin suurta, että se yksinkertaisesti repii aineen pois muodostuvilta planeetoilta ja planeettajärjestelmistä ja kirjaimellisesti repii planeetat pois kiertoradalta.

O-tyypin tähdet ovat todellisia "kuolemantähtiä". Mikään elämä ei ole mahdollista vähintään 10 valovuoden säteellä niistä.

Joten galaksimme nurkka on kuin kukkiva puutarha aavikon ja valtameren välissä. Meillä on kaikki elämälle välttämättömät elementit. Alueellamme tärkein este kosmisia säteitä vastaan ​​on Auringon magneettikenttä, ja Maan magneettikenttä suojaa meitä Auringon säteilyltä. Auringon magneettikenttä on vastuussa aurinkoinen tuuli, joka on suoja ongelmilta, jotka tulevat meille aurinkokunnan reunalta. Auringon magneettikenttä pyörittää aurinkotuulta, joka on protonien ja elektronien varautunut virta, joka laukeaa Auringosta miljoonan kilometrin tunnissa.

Aurinkotuuli kuljettaa magneettikentän etäisyydellä, joka on kolme kertaa suurempi kuin Neptunuksen kiertorata. Mutta miljardi kilometriä myöhemmin paikassa nimeltä heliopaussi, aurinkotuuli kuivuu ja melkein katoaa. Hidastuttuaan se lakkaa olemasta este tähtienvälisestä avaruudesta tuleville kosmisille säteille. Tämä paikka on raja heliosfääri.

Jos heliosfääriä ei olisi, kosmiset säteet tunkeutuisivat esteettömästi aurinkokuntaamme. Heliosfääri toimii kuin häkki haiden kanssa sukeltamiseen, vain haiden sijasta on säteilyä ja sukeltajan sijaan planeettamme.

Jotkut kosmisista säteistä läpäisevät esteen. Mutta samalla he menettävät suurimman osan voimastaan. Ajattelimme, että heliosfääri oli tyylikäs este, jotain kuin magneettikentän taitettu verho. Kunnes tiedot saatiin Voyager 1:stä ja Voyager 2:sta, jotka lanseerattiin vuonna 1997. 2000-luvun alussa laitteista saatuja tietoja käsiteltiin. Kävi ilmi, että heliosfäärin rajalla oleva magneettikenttä on jotain magneettivaahtoa, jonka jokainen kupla on noin 100 miljoonaa kilometriä leveä. Olemme tottuneet ajattelemaan, että pellon pinta on jatkuva, luoden luotettavan esteen. Mutta kuten kävi ilmi, se koostuu kuplista ja kuvioista.

Kun tutkimme galaktista ympäristöämme, pöly ja kaasu häiritsevät kykyämme tutkia esineitä yksityiskohtaisemmin. Pitkän havaintohistorian aikana olemme saaneet selville seuraavaa. Kun tarkastelemme yötaivasta paljaalla silmällä tai kaukoputkella, näemme paljon spektrin näkyvässä osassa. Mutta tämä on vain osa siitä, mitä siellä todella on. Jotkut teleskoopit voivat nähdä kosmisen pölyn läpi infrapunanäkö.

Tähdet ovat erittäin kuumia, mutta ne ovat piilossa pölykuorissa. Ja voimme tarkkailla niitä infrapunateleskoopilla. Esineet voivat olla läpinäkyviä tai läpinäkymättömiä riippuen valoaalloista, eli valosta, joka joko pääsee tai ei voi kulkea niiden läpi. Jos esineen ja kaukoputken väliin pääsee jotain, kuten kaasua tai kosmista pölyä, se voi siirtyä spektrin toiseen osaan, jossa valoaaltojen taajuus on erilainen. Tässä tapauksessa tämä este voi tulla näkyviin.

Aseistettuina infrapuna- ja muilla laitteilla löysimme ympäriltämme monia avaruusnaapureita, joiden olemassaoloa emme epäillyt. On olemassa useita instrumentteja kosmisten kappaleiden ja tähtien havainnointiin spektrin eri osissa.

Kun olemme löytäneet ympäriltämme monia uusia kosmisia kappaleita, ihmettelemme, kuinka ne käyttäytyvät, kuinka ne vaikuttivat Maahan elämän syntyhetkellä maan päällä. Jotkut heistä ovat "hyviä naapureita", eli he käyttäytyvät ennustettavasti ja liikkuvat ennustettavaa kehityskulkua pitkin. "Huonot naapurit" ovat arvaamattomia. Tämä voi olla kuolevan tähden räjähdys tai törmäys, jonka palaset lentävät meitä kohti.

Jotkut naapureistamme muinaisina aikoina saattoivat tuoda meille "lahjan", joka muutti kaiken. Kun maapallomme muodostui ja jäähtyi, pinta oli vielä erittäin kuuma. Ja koska vesi yksinkertaisesti haihtui, lukuisat komeetat tai asteroidit saattoivat tuoda sen jälleen Maahan. On olemassa monia teorioita siitä, kuinka voisimme saada vettä.

Yhden heistä mukaan veden saattoivat tuoda jääiset kappaleet, jotka ovat tulleet aurinkokuntaan ulkopuolelta tai jääneet Auringon ja planeettojen muodostumisen jälkeen. Erään viimeisimmistä teorioista, noin 4 miljoonaa vuotta sitten, raskaan kaasujättiläisen Jupiterin painovoima lähetti jäisiä asteroideja kohti Marsia, Maata ja Venusta. Mutta vain maan päällä jää pystyi tunkeutumaan vaippaan. Vesi pehmensi maapalloa ja käynnisti levytektoniikan prosessin, mikä johti maanosien ja valtamerten ilmaantumiseen.

Miten elämä sai alkunsa valtamerissä? Ehkä tarvittavat orgaaniset yhdisteet ovat päässeet niihin avaruudesta? Joissakin meteoriiteissa, joita kutsutaan hiilidioksidimelankoliaksi, tutkijat ovat löytäneet orgaanisia yhdisteitä, jotka voivat edistää elämän kehittymistä maapallolla. Nämä yhdisteet ovat samankaltaisia ​​kuin ne, jotka on kerätty Etelämantereen meteoriiteista, tähtienvälisistä pölynäytteistä ja NASAn tähtipölystä vuonna 2005 saamista komeettojen fragmenteista.

Elämän alkuperä on orgaanisten yhdisteiden pitkä reaktioketju. Kaikki orgaaniset yhdisteet sisältävät hiiltä ja on mahdollista, että erilaiset olosuhteet johtivat erilaisten orgaanisten yhdisteiden muodostumiseen. Jotkut voivat muodostua tänne planeetalle ja toiset avaruuteen. On täysin mahdollista, että ilman näitä intergalaktisia lahjoja naapureistamme elämää maapallolle ei olisi koskaan syntynyt.

Mutta on myös arvaamattomia naapureita. Esimerkiksi tähti on oranssi kääpiö Gliese 710. Tämä tähti on 60 % Aurinkoa massiivisempi, on tällä hetkellä vain 63 valovuoden päässä Maasta ja lähestyy edelleen aurinkokuntaa.

Oort Cloud on valtava jäätyneiden kivien ja jäälohkareiden pallo, joka ympäröi aurinkokuntaa (keskellä). Komeettojen ja vaeltavien meteoriittien lähde järjestelmämme "ulkopuolelta".

Myös 1 valovuoden etäisyydellä Maasta on ns Oort pilvi. Voimme tarkkailla Oort-pilven komeettoja, jos ne kulkevat riittävän läheltä Aurinkoa, mutta näin ei yleensä ole, emmekä näe niitä.

On myös yksinkertaisesti "outoja naapureita". Yksi heistä (tai pikemminkin koko perhe) on Centauruksen tähdistön tähdet.

Tähti Alpha Centauri, Kentauruksen tähdistön kirkkain tähti, on meille yötaivaan kolmanneksi kirkkain tähti. Hän on lähin naapurimme, joka sijaitsee 4 valovuoden päässä meistä. 1900-luvulle asti uskottiin, että tämä oli kaksoistähti, mutta myöhemmin kävi ilmi, että havainnoimme vain kolmen tähden tähtijärjestelmää, joka kiertää toisiaan samanaikaisesti!

Alfa Centauri A on hyvin samanlainen kuin aurinkomme, ja sen massa on sama. Alpha Centauri B on hieman pienempi ja kolmas tähti Proxima Centrauri on M-tyypin tähti, jonka massa on noin 12 % Auringon massasta. Se on niin pieni, että emme voi havaita sitä paljaalla silmällä.

Osoittautuu, että monilla muilla naapuritähdillämme on myös useita järjestelmiä. Noin 8,5 valovuoden päässä Sirius, joka tunnetaan yhtenä taivaan kirkkaimmista tähdistä, on myös kaksoistähti. Useimmat tähdet ovat pienempiä kuin aurinkomme ja ovat usein binaarisia. Joten meidän yksinäinen aurinkomme on pikemminkin poikkeus säännöstä.

Suurin osa ympärillä olevista tähdistä on punaisia ​​tai ruskeita kääpiöitä. Punaiset kääpiöt muodostavat jopa 70% kaikista tähdistä ei vain galaksissamme, vaan myös maailmankaikkeudessa. Olemme tottuneet aurinkoomme, se näyttää meille standardilta, mutta punaisia ​​kääpiöitä on paljon enemmän.

Emme olleet varmoja, oliko naapureiden keskuudessa ruskeita kääpiöitä ennen vuotta 1990. Nämä avaruusobjektit ovat myös ainutlaatuisia - eivät aivan tähtiä, mutta eivät myöskään planeettoja, eikä niiden väri ole ollenkaan ruskea.

Ruskeat kääpiöt ovat aurinkokuntamme salaperäisimpiä asukkaita, koska ne ovat todella kylmiä ja hyvin tummia. Ne säteilevät vähän valoa, mikä tekee niistä erittäin vaikeasti havaittavissa. Vuonna 2011 yksi NASAn Wide-Field Infrared Explorer -teleskoopeista, joka sijaitsee 9–40 valovuoden etäisyydellä Maasta, löysi monia ruskeita kääpiöitä, joiden pintalämpötiloja pidettiin joskus mahdottomina. Jotkut näistä ruskeista kääpiöistä ovat niin siistejä, että niitä voi jopa koskettaa. Niiden pintalämpötila on vain 26°C. Tähdet huoneenlämmössä – mitä ikinä näet maailmankaikkeudessa!

Kuitenkin "paikallisen kuplan" ulkopuolella ei ole vain tähtiä, vaan myös planeettoja tai pikemminkin eksoplaneetat- eli ei pyöri Auringon ympäri. Tällaisten planeettojen löytäminen on erittäin vaikea tapahtuma. Se on kuin katsoisi yhtä ainoaa hehkulamppua Las Vegasissa yöllä! Itse asiassa emme edes näe näitä planeettoja, vaan vain arvaamme niistä, kun Kepler-teleskooppi, joka tarkkailee tähtien kirkkauden muutoksia, tallentaa merkityksettömän muutoksen tähden kirkkaudessa, kun yksi eksoplaneetoista kulkee sen kiekon poikki. .

Sikäli kuin tiedämme, lähin eksoplanetaarinen naapurimme on kirjaimellisesti "kadulla" meistä, "vain" 10 valovuoden päässä, kiertäen oranssia tähteä Epsilon Eridani. Eksoplaneetta muistuttaa kuitenkin enemmän Jupiteria kuin Maata, koska se on valtava kaasujättiläinen. Mutta kun otetaan huomioon, että ensimmäisistä eksoplaneettojen löydöistä on kulunut alle kaksi vuosikymmentä, kuka tietää, mikä meitä odottaa seuraavaksi.

Vuonna 2011 tähtitieteilijät löysivät alueeltamme uudenlaisen planeetan - kodittomat planeetat. Osoittautuu, että on planeettoja, jotka eivät kiertää emotähdeään. He aloittivat elämänsä kuten kaikki muutkin planeetat, mutta syystä tai toisesta heidät syrjäytettiin kiertoradalta, he jättivät aurinkokuntansa ja vaeltavat nyt päämäärättömästi ympäri galaksia ilman mahdollisuutta palata kotiin. Tämä on yllättävää, mutta tällaisten planeettojen nimeämiseksi tarvitaan uusi määritelmä planeetoille, jotka ovat olemassa emotähtensä vetovoiman ulkopuolella.

Horisontissa häämöttää kuitenkin pari tapahtumaa, joista voi tulla todellinen sensaatio jopa kosmisessa mittakaavassa.