Астрономы придвинули Землю к сверхмассивной чёрной дыре
Земля оказалась ближе к центральной сверхмассивной чёрной дыре Млечного Пути, чем считали учёные. К счастью, человечеству это не грозит ничем, кроме лучшего понимания Вселенной.
Измерять расстояния до далёких небесных тел трудно, но необходимо. Ведь только так астрономы могут понять, с чем имеют дело: с тусклым, но близким объектом (как лампочка в комнате) или с очень ярким, но далёким (как Полярная звезда). А уж от этого зависят наши представления о том, что это светило собой представляет и как вообще устроен окружающий мир.
Самый надёжный способ измерения расстояний в астрономии – это метод параллакса. Вести.Ru подробно рассказывали, в чём его суть. Вкратце напомним, что направление на далёкое небесное тело (а значит и точка неба, в которой мы его видим) зависит от того, в какой точке своей орбиты находится Земля. Для наблюдателя это выглядит так, как будто объект в течение года немного смещается по небу.
Однако заметить этот эффект невооружённым глазом невозможно. Чтобы его зафиксировать, нужны весьма точные наблюдения. В видимом свете ими занимается, например, космический телескоп Gaia, составляющий трёхмерную карту галактики. А в радиодиапазоне на помощь приходят интерферометры.
Напомним, что это такое. Если объединить в единую систему несколько радиотелескопов, находящихся на расстоянии L друг от друга, то по способности различать тонкие детали она будет сравнима с огромной антенной диаметром L. Радиоастрономы часто пользуются такой возможностью для изучения самых разных объектов во Вселенной. Например, именно таким путём было получено первое изображение чёрной дыры.
Существует несколько проектов, в которых интерферометры используются для измерения расстояний методом параллакса. Среди них и японский проект VERA.
Схема определения расстояний методом параллакса с помощью радиоинтерферометра. Перевод Вести.Ru.
Астрономы Страны восходящего солнца объединили в одну сеть несколько телескопов, разбросанных по Японскому архипелагу. В результате получилась система, эквивалентная антенне диаметром 2300 километров. Будь это оптический телескоп, с его помощью можно было бы разглядеть монету в лунном кратере.
В рамках проекта VERA учёные на протяжении 15 лет наблюдали 99 космических мазеров – природных радиолазеров. Измерив их видимые смещения на небе, специалисты рассчитали расстояния до них. Теперь эти объекты могут служить своего рода опорными точками для составления новой карты Млечного Пути.
Изображение Галактики вместе с мазерами, наблюдавшимися в рамках проекта VERA.
Мазеры показаны цветными точками со стрелками, указывающими направление движения. Рукава Галактики показаны чёрными дугами. Мазеры, принадлежащие одному рукаву, окрашены в один и тот же цвет. GC – центр Галактики.
Опираясь на эти результаты и данные предыдущих исследований, японские астрономы недавно заново вычислили расстояние от Земли до центра Галактики.
Оказалось, что центр нашего «звёздного острова» (а значит, и находящаяся там сверхмассивная чёрная дыра) находится на расстоянии 25800 световых лет от Земли. Это на 2000 световых лет меньше, чем считалось ранее.
Кроме того, Солнце участвует во вращении Галактики вокруг своей оси. В рамках этого движения наше светило движется с головокружительной скоростью. По данным VERA, она составляет 227 километров в секунду. Это на семь километров в секунду больше «официального» значения.
Стоит пояснить, что Млечный Путь вращается вокруг своего центра вовсе не потому, что там расположена сверхмассивная чёрная дыра. Гравитация чёрной дыры массой «всего» четыре миллиона солнц никак не может управлять движением Галактики массой в сотни миллиардов солнц. Наоборот, это чёрная дыра пляшет под дудку Млечного Пути: она возникла в его центре, потому что там плотность материи наиболее высока. Соответственно, и Солнце увлекается в свой путь суммарным притяжением всей Галактики. Вокруг собственно чёрной дыры обращаются только ближайшие к ней звёзды.
Итак, в результате новых измерений Земля «стала ближе» к огромной чёрной дыре. Что означает этот факт для человечества?
Как говорится, любимый город может спать спокойно. Расстояние до «хищницы» всё ещё слишком велико, чтобы её активность чем-то угрожала человечеству. А вот для астрономов это очень ценная информация. Уточнив расстояние до чёрной дыры, они могут точнее измерять энергию происходящих на ней вспышек и других процессов. А значит, учёным будет легче проникнуть в тайны этого удивительного объекта.
Каталог мазеров VERA описан в научной статье, опубликованной в журнале Publications of the Astronomical Society of Japan.
Исследуя новые миры: где и как искать внеземную жизнь?
- Полина Романова
- Русская служба Би-би-си
Автор фото, EPA
Вокруг звезды, не столь отличной от Солнца, в созвездии Пегаса носится, оставляя за собой длинный хвост, одна из самых изученных экзопланет — умирающий газовый гигант Осирис. Привязанность к ней астрономов, позволившая планете HD 209458 b получить имя бессмертного покровителя загробного мира, можно объяснить тем, что во многом Осирис стал «первенцем» ученых, занимающихся поисками жизни в глубинах галактики.
Жизни на Осирисе нет и не будет, но не это главное. Эта раскаленная и стремительно (по космическим меркам) испаряющаяся экзопланета была впервые замечена в 1999 году с помощью метода Доплера — к тому моменту этим способом было открыто более 30 планет.
Однако научное сообщество сомневалось — методу доверяли не все, и значительная часть астрономов не спешили разделять энтузиазм коллег. До тех пор пока другой группе ученых не удалось найти ту же самую планету другим — транзитным — способом и таким образом окончательно подтвердить существование новых для нас миров.
Дважды обнаруженный Осирис и последующие открытия, в том числе сделанные телескопом Кеплер, привели многих ученых к ошеломительному заключению — только в нашей галактике действительно находятся миллиарды планет, а значит, хоть какие-то из них могут быть пригодны для жизни — и теоретически их можно найти.
Основные методы обнаружения экзопланет
- Метод Доплера заключается в измерении колебаний радиальной скорости звезды. Дело в том, что звезда, вокруг которой обращается планета, сама совершает сравнительно небольшие перемещения по эллиптической орбите — из-за воздействия гравитации этой планеты. Ученые определяют изменения в спектре излучения звезды: если она находится ближе к наблюдателю, спектр смещается в «синюю», или «фиолетовую», сторону (короткие волны), а если дальше — в «красную» (длинные волны). Таким образом, если эти изменения повторяются регулярно в фиксированный промежуток времени, — значит, вокруг звезды обращается еще одно небесное тело. Недостаток метода заключается в том, что он не позволяет определить точную массу обращающегося тела, лишь ее минимальное значение, поэтому ряд ученых полагают, что в некоторых случаях речь идет о маленьких звездах, а не планетах. Этим методом были открыты более 700 планет.
- Пользуясь транзитным методом, специалисты измеряют изменение яркости излучения звезды при прохождении планеты по ее видимому диску. Измеряя глубину и продолжительность «затемнения» звезды, можно определить радиус планеты. Один из недостатков заключается в том, что для таких замеров орбита планеты должна совпадать с точкой обзора наблюдателя. Транзитным методом открыты более 2700 планет.
Автор фото, NASA
Подпись к фото,HD 209458 b, или Осирис, — первая планета, которую открыли двумя разными способами
Чтобы лучше представить себе масштабы поиска, немного статистики:
- По разным оценкам, только в нашей галактике Млечный путь находятся от 100 млрд до 400 млрд звезд. Каждый год, по оценкам специалистов НАСА, рождается 5-10 новых.
- Вокруг каждой звезды, по их же предположениям, должна быть по меньшей мере одна планета.
- Нам известна, по словам Мэтта Маунтана, работающего вместе с НАСА над телескопом имени Джеймса Уэбба, каждая звезда на расстоянии 200 световых лет от нас (для сравнения, ближайшая к нам звезда помимо Солнца — Проксима Центавра — находится в 4,2 световых годах, а до центра галактики от нас — 200 тысяч световых лет).
- На данный момент открыты более 3500 экзопланет. Из них, по оптимистичным оценкам Университета Пуэрто-Рико в Аресибо, где находится одноименная обсерватория, 49 — потенциально обитаемы.
Где среди миллиардов звездных систем искать жизнь?
Насколько уникальна Земля и Солнечная система в целом — вопрос спорный: есть те, кто придерживаются так называемой гипотезы уникальной Земли: они полагают, что сочетание условий на нашей планете, позволившее развиться живым организмам, настолько сложно, что вряд ли может встретиться еще где-либо.
Понятно, что в поисках чего-то неизвестного всегда проще руководствоваться чем-то известным, поэтому те, кто не теряет надежды, прежде всего сосредоточены на попытках найти знакомые, а потому более понятные нам миры.
Поэтому долгое время считалось, что искать «живые» планеты стоит именно вокруг звезд, подобных Солнцу, — оранжевых и желтых карликах (в спектральной классификации они принадлежат классам G и K). Они не слишком холодные и не слишком горячие, а также живут достаточно долго для того, чтобы дать возможность организмам развиться. По подсчетам ученых, они составляют одну пятую всех звезд нашей галактики — не так уж и много, если подумать.
Однако в последние годы астрономы пришли к выводу, что двойники нашего Солнца — не единственные, кто может поддерживать вокруг себя жизнь. Еще одни возможные претенденты — красные карлики, и это — к восторгу искателей инопланетных миров — самые многочисленные звезды в Млечном пути.
Красные карлики — звездные долгожители: они значительно меньше и холоднее Солнца и вырабатывают свое водородное топливо очень медленно, излучая меньше пяти процентов света и тепла по сравнению с Солнцем.
Автор фото, Science Photo Library
Подпись к фото,Жизнь вокруг красных карликов теоретически возможна, но на практике планеты сталкиваются с огромным количеством негативных факторов
Срок их жизни исчисляется триллионами лет; для сравнения — Солнцу сейчас примерно 4,6 млрд лет, ученые дают ему еще около 5 млрд, после чего оно начнет умирать, поглощая ближайшие планеты, в том числе, скорее всего, и Землю (впрочем, ни один живой организм на нашей планете уже не сможет стать этому свидетелем).
Хотя красные карлики даже по вселенским меркам почти бессмертны — так, ученым до сих пор не известен ни один, доживший до конца своего цикла, — жизнь в этих системах сопряжена с огромным количеством зачастую непреодолимых трудностей. И связаны они прежде всего с расположением их «обитаемой зоны».
Уникальность Земли в Солнечной системе именно в ее позиции. Находись она ближе к звезде, как Венера, и вода за счет высоких температур испарилась бы с ее поверхности, что, судя по всему, и произошло с нашим соседом. Будь она чуть дальше, как Марс, — и температуры упали бы, а вода замерзла. Именно поэтому занятый нашей планетой регион, где правильная отдаленность от звезды делает возможным существование воды в жидком виде, и принято называть обитаемой зоной.
Одна из проблем жизни вокруг красного карлика заключается в том, что, поскольку они излучают меньше света и тепла по сравнению с желтыми и оранжевыми звездами, их обитаемая зона расположена значительно ближе к ним самим. По оценкам ученых НАСА, этот потенциально живой регион должен находиться в 10-20 раз ближе к звезде, чем Земля к Солнцу.
Таким образом, период обращения вокруг нее может совпасть с периодом обращения вокруг себя — и она застрянет в так называемом приливном захвате. В такой ситуации, к примеру, по отношению к Земле оказалась Луна — поэтому она всегда обращена к нам лишь одной стороной.
Автор фото, ESO/M. Kornmesser
Подпись к фото,Ученые полагают, что недавно открытая экзопланета Проксима b может находится в приливном захвате со своей звездой Проксима Центаврой
Это порождает риск того, что темная сторона планеты будет столь холодной, что атмосфера (если она там, разумеется, есть) замерзнет, оставив светлую, теплую, сторону без возможности жизни. Впрочем, исследования показали, что при определенных условиях тепло может циркулировать по всей планете достаточно эффективно для того, чтобы этого избежать.
Однако у атмосферы планет вокруг красных карликов есть и другие угрозы — близость к звезде делает их уязвимыми для исходящей от звезды радиации.
Молодые звезды склонны к так называемым супервспышкам — взрывам, в результате которых в космос извергаются мощные потоки заряженных частиц. Ученые полагают, что эти вспышки вместе с корональными выбросами массы и другими проявлениями «непогоды» на звезде могут «сдуть» атмосферу с близких планет, а вместе с ней и любую жизнь на них.
Хорошие новости в том, что по мере взросления звезды становятся менее активными — и если планета обладает достаточно сильным магнитным полем и сможет удержать свою атмосферу на время нестабильности своей звезды (2-3 млрд лет), у нее есть шанс.
Что указывает на возможность жизни и как это найти?
В поисках инопланетной жизни ученые опираются на следы, которые оставляют живые организмы, — в науке их называют биосигнатурами. Предполагается, что это такие вещества и соединения, которые не могут иметь иного, кроме биологического, происхождения.
В случае с ближайшими к нам планетами, например Марсом, все несколько проще — помимо детальных снимков и анализов, сделанных телескопами и космическими станциями, посылаемые на Красную планету аппараты могут исследовать почву, к примеру, на наличие воды в жидком состоянии, а также каких-либо следов органики — молекул, содержащих изотопы углерода, азота и водорода, — или даже окаменелостей.
Однако детально сфотографировать экзопланеты, не говоря уже о том, чтобы отправить туда миссию, невозможно по понятным причинам — они далеко. Поэтому приходится работать с тем, что есть, — в данном случае со светом.
Ученые используют спектроскопию — то есть анализ исходящего от объекта излучения путем разделения света на его составляющие длины волн — чтобы попытаться охарактеризовать планету, понять, из чего она состоит.
«Все атомы и молекулы поглощают и излучают световые волны определенной длины, — объясняет профессор астрономии Вашингтонского университета Эрик Эйгол. — Поэтому один из способов изучения планеты — посмотреть на нее напрямую и разбить ее свет на радужный спектр. Так мы увидим, какие световые волны поглощаются атмосферой или поверхностью этой планеты и, следовательно, какие атомы и молекулы могут там присутствовать».
Автор фото, NASA
Подпись к фото,Эта картинка иллюстрирует прохождение света через холодный газ: изучив, какие волны отсутствуют в спектре поглощения, можно определить его состав
Таким образом были исследованы ближайшие к нам планеты, а также атмосфера самой Земли — и ее характеристики стали одним из главных ориентиров в поиске потенциально обитаемых планет.
Среди таких зацепок, или биосигнатур, которые могут (впрочем, не обязательно) указывать на наличие жизни, ученые будут искать:
- кислород и озон (на Земле кислород производится в основном в процессе фотосинтеза живых организмов, а озон образуется из кислорода)
- метан (на Земле вырабатывается как биологическим путем — например, его в большом объеме выделяют коровы и термиты, так и неорганическим — выделяется, к примеру, при извержении вулкана)
- углекислый газ (тоже участвует в фотосинтезе)
- водяной пар (может указывать на наличие на поверхности воды в жидком состоянии)
- так называемый «скачок растительности», который также называют красным барьером фотосинтеза (растительность на Земле отражает инфракрасное излучение, поэтому при спектральном анализе дает резкое увеличение светимости)
При этом по отдельности почти все эти характеристики не означают обязательное присутствие жизни, реальная надежда возникает лишь если удастся заметить несколько этих следов одновременно.
Иными словами, как поясняет специалист по изучению экзопланет, профессор Массачусетского технологического института Сара Сигер, ученые ищут все, чего в безжизненной атмосфере быть не может.
«Мы не знаем, что именно будет генерировать там эти биогенные газы; возможно, это будет какая-то сложная жизнь, а может и просто одноклеточные бактерии», — рассказывала профессор Сигер на дискуссии в НАСА.
Спрятаться от света
Сложность прямого наблюдения заключается в том, что любая планета во много раз бледнее (и меньше) своей звезды — Солнце, к примеру, в миллиард раз ярче Земли.
Попробуйте в ясный день разглядеть летящий в небе самолет — солнце будет слепить вам в глаза. Скорее всего, естественным рефлексом для вас будет поднять вверх ладонь, заслонив обзор от источника света.
Примерно такую же хитрость придумали астрономы: запустить вместе с космическим телескопом гигантский щит, который бы заслонил ненужный свет солнца и позволил бы лучше разглядеть маленькую планету.
Этот щит называется Starshade («Звездная тень») и имеет форму подсолнуха — чтобы избежать так называемой дифракции света, при которой лучи огибают края и дают нежелательную засветку. Он сможет отдалиться от телескопа на расстояние до 50 тыс. километров и в буквальном смысле заслонить собой звезду: это позволит сделать намного более четкие снимки планеты, а также проследить за ней по ее орбите вокруг звезды и, соответственно, в теории даже увидеть смену сезонов. Аппарат был запатентован НАСА летом 2016 года и пока еще не запущен.
Автор фото, NASA
Подпись к фото,Starshade позволит телескопу фотографировать планеты без нежелательной «засветки»
Поэтому пока напрямую можно изучать лишь дальние (и вряд ли обитаемые) планеты.
Сейчас же астрономы в основном пользуются способами непрямого наблюдения — в частности, спектральным анализом света, проходящего через атмосферу транзитной планеты. Принцип здесь тот же: планета проходит перед звездой, и свет от последней взаимодействует с ее атмосферой. Спектральный сигнал, однако, в этом случае все же будет небольшим.
Еще один способ — сравнить общий свет, исходящий от звезды и планеты, когда она находится между наблюдателем и звездой, с тем, когда планета становится не видна (это называется вторичным затмением).
«Перед тем, как планета зашла за звезду, свет отражается от нее (как, к примеру, солнечный свет отражается от Луны) через ее атмосферу и возвращается к нам в виде спектрального сигнала, — объясняет профессор Тимоти Лайонс, руководитель группы «Альтернативные Земли» в Институте астробиологии НАСА. — А когда планета заходит за звезду, вы теряете этот сигнал. Таким образом, произведя математические расчеты, вы получаете непосредственно сигнал планеты, по которому можно определить состав атмосферы».
Ученые также считают, что потенциально пригодные для жизни планеты можно обнаружить с помощью блеска океанов — они сильно увеличивают яркость отраженного света планеты как в видимом спектре, так и в инфракрасном. Впрочем, подобный блеск может также давать густая облачность или большие поверхности льда.
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Эту фотографию Марса «Хаббл» сделал в 2001 году. Возможно, будущие поколения телескопов смогут также детально снимать и дальние экзопланеты
Так или иначе, эффективно изучать атмосферы других планет можно лишь из космоса, так как земным телескопам мешает как минимум оболочка нашей собственной. В настоящее время главным образом этим занимается космический телескоп «Хаббл». Он же первым разглядел атмосферу планеты за пределами Солнечной системы — того самого газового гиганта Осириса из созвездия Пегаса — и нашел в ней натрий, водород, кислород, углерод и множество других элементов.
А весной прошлого года «Хаббл» впервые в истории человечества взглянул на состав атмосферы экзопланет, похожих на Землю.
Потенциальные кандидаты
Когда около месяца назад НАСА анонсировало некое важное открытие, распаленное воображение многих доходило до версий о долгожданном контакте с внеземной цивилизацией.
К вероятному разочарованию таких энтузиастов ученые сообщили лишь об обнаружении новых экзопланет — однако вероятно, что именно они станут главными кандидатами на пристальное изучение в ближайшем будущем.
Открытый телескопом «Спитцер» новый мир действительно впечатляет: вокруг одной звезды TRAPPIST-1, расположенной в созвездии Водолея в 40 световых годах от нас, вращаются семь твердых планет размером с Землю — TRAPPIST-b, TRAPPIST-c, TRAPPIST-d и так далее до английской буквы h. (Планеты TRAPPIST-a не существует потому, что первая буква алфавита обычно присваивается самой звезде вместе с номером, хотя и часто опускается).
По мнению ученых, на всех этих планетах может быть вода в жидком состоянии, и целых три из них (e, f и g) находятся в обитаемой зоне.
Автор фото, NASA
Подпись к фото,Так, по версии художника, может выглядеть поверхность планеты TRAPPIST-f
Планеты расположены столь близко друг к другу, что с поверхности одной из них будут отлично видны остальные, не говоря уже о самой звезде — TRAPPIST-1 представляет собой красный карлик и, соответственно, зона обитания у нее довольно близко. Так, по расчетам астрономов, орбита самой дальней от TRAPPIST-1 планеты все равно ближе к ней, чем Меркурий к Солнцу.
Атмосферы двух планет этой системы — b и c — как раз и исследовал «Хаббл» чуть более полугода назад. Ничего указывающего на жизнь он пока не обнаружил, но не менее важно то, чего он не нашел, — а именно плотных водородных слоев в атмосфере. Высокая концентрация водорода и гелия говорила бы о том, что это, скорее всего, газовая планета, а значит жизни в привычном нам понимании там быть не может.
Каталог потенциально обитаемых экзопланет ведет Университет Пуэрто-Рико в Аресибо. Ученые подчеркивают, что все эти небесные тела занесены в список исключительно потому, что их расположение в обитаемой зоне допускает существование на их поверхности воды в жидком состоянии. Их атмосферы, если они вообще есть, еще не изучены. Вот некоторые из них:
- Проксима b— открыта летом 2016 года. Ближайшая к нам экзопланета — она находится в 4,6 световых годах от Земли (надо понимать, что если бы к ней летел космический аппарат «Вояджер», который недавно покинул Солнечную систему, он достиг бы ее более чем через 70 тыс. лет). Последнее исследование НАСА, однако, показало, что влияние звездной радиации на планету, скорее всего, значительно больше, чем предполагалось ранее, поэтому жизнь на ней вряд ли возможна.
- Kepler-186f — первая экзопланета размером с Землю, найденная в обитаемой зоне звезды. Вращается вокруг красного карлика в созвездии Лебедя в 500 световых годах от нас — это слишком далеко, чтобы телескопы нынешнего поколения и даже «Джеймс Уэбб» смогли ее изучить.
- Kepler-452b — в НАСА называют ее «большим старшим братом Земли». Первая экзопланета, найденная в обитаемой зоне звезды, похожей на нашу. Это «супер-Земля» — она на 60% больше нашей планеты. Находится в 1400 световых годах от нас.
Автор фото, Reuters
Подпись к фото,«Старший брат» нашей Земли — Kepler-452b — в представлении художника
Более детальными исследованиями системы TRAPPIST-1, у которой даже есть свой сайт, предстоит заняться космическому телескопу нового поколения «Джеймс Уэбб», готовящемуся к запуску в 2018 году.
«Джеймс Уэбб» — это инфракрасный телескоп, специально оборудованный для изучения планетных атмосфер. Общая площадь его зеркала примерно в семь раз превышает площадь зеркала его предшественника «Хаббла». Поскольку планеты вращаются вокруг небольшой звезды, поступающий от них сигнал будет достаточно сильным, чтобы «Джеймс Уэбб» смог определить состав их потенциальных атмосфер. Телескоп также сможет проанализировать температуры и давление у поверхности планет — ключевые факторы в определении их пригодности к жизни.
«Две недели назад я бы сказал вам, что «Уэбб» может делать это в теории, — говорил вскоре после открытия семи планет TRAPPIST Шон Домагал-Голдман из Центра космических полетов Годдарда при НАСА, — но на практике ему нужен был идеальный объект. Что ж, мы только что получили три почти идеальных объекта».
По словам Тимоти Лайонса из Института астробиологии НАСА, ключевой задачей в поиске инопланетной жизни является изучение эволюции жизненных процессов на самой Земле. Только поняв, как именно жизнь появилась на нашей планете и что этому способствовало, ученые смогут оценить вероятность ее нахождения в других мирах.
«Благодаря пониманию химического состава атмосферы и пониманию того, что жизнь может или не может делать, — основанному на понимании жизни на нашей собственной планете — мы сможем посмотреть на эту смесь газов [в инопланетной атмосфере] и сказать — это можно объяснить только наличием жизненных процессов», — говорит он.
Автор фото, AFP
Подпись к фото,Одна из задач астрономов — научить людей, не принадлежащих к научному сообществу, разделять радость их открытий
При этом одна из главных задач, по его словам, — это приучить общество разделять энтузиазм ученых по поводу открытий, которые могут показаться ему незначительными.
«Нам нужно будет убедить людей, что обнаружение метана [в атмосфере] — это столь же потрясающее событие, как если бы нам позвонили с далекой планеты», — говорит ученый.
В последующие десятилетия, в 2020-2030-х годах, появится еще одно поколение телескопов, — настолько технологически продвинутых, что профессор Лайонс называет их «машинами для изучения планетных атмосфер».
Среди таких будущих миссий — телескоп WFIRST, который, по словам НАСА, «произведет революцию в нашем понимании расширения Вселенной, […] а также формирования экзопланет и их атмосферного состава». Его запуск планируется в 2020-х годах.
Также в разработке космического агентства находится телескоп LUVOIR с зеркалом диаметром до 12 метров. «Потенциально мы сможем искать следы растительности, океаны, континенты, искать спутники и сравнивать условия на этих планетах с земными и даже, возможно, изучать смену сезонов», — говорит профессор Эрик Эйгол из Вашингтонского университета.
А уже в следующем году НАСА запустит телескоп для поиска экзопланет TESS. Его революционность заключается в том, что он будет проводить обзор всего неба, в то время как «Кеплер» мог изучать лишь чуть более ста квадратных градусов (полная площадь неба — более 40000 кв градусов). «Думаете, «Кеплер» был впечатляющим? TESS заставит вас забыть об этом», — говорит профессор Лайонс.
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,«Джеймс Уэбб» называют телескопом следующего поколения
«Что именно мы получим от «Джеймса Уэбба» в ближайшие годы, еще не совсем ясно, но на перспективы ближайших десятилетий я смотрю с огромным оптимизмом», — добавляет он.
Этот оптимизм профессора, который разделяют многие его коллеги, основан во многом на численности и многообразии новых миров, которые появляются и продолжат появляться в астрономических каталогах почти с геометрической прогрессией.
«Мы подтвердили существование более 4000 планет, еще 4000 имеют статус кандидатов, что с 80-90%-ной вероятностью означает, что и их подтвердят. Нам становится известно о все большем количестве твердых планет, похожих на Землю; существует огромное количество супер-Земель, к которым также прикован огромный интерес», — говорит Лайонс.
Можно взглянуть и шире — по его оценкам, которые основаны на данных телескопа «Кеплер» о численности планет в нашей галактике, всего во Вселенной находятся порядка 100000000000000000000 планет.
Или же посмотреть, как часто выражаются астрономы, «у себя на заднем дворе».
Ближе к дому
Одно из подающих надежды небесных тел — ледяной спутник Юпитера Европа. Размером чуть меньше нашей Луны, на вид она представляет собой, пожалуй, самое гладкое тело в Солнечной системе — ее поверхность покрыта цельной оболочкой льда с небольшими отметинами, будто царапинами.
При ближайшем рассмотрении становится понятно, что это трещины, появившиеся под воздействием мощнейшей гравитации Юпитера. Изучив их, ученые пришли к выводу, что поверхностная оболочка Европы находится в движении относительно ее ядра — это возможно лишь в том случае, если между ядром и оболочкой есть некая прослойка. Дополнительные измерения магнитного поля показали, что так и есть — внутри Европы находится гигантский океан соленой воды.
Автор фото, Science Photo Library
Подпись к фото,Под ледяной оболочкой Европы скрывается глубокий океан
Как нам известно по изучению различных форм жизни на Земле, организмы могут существовать и в экстремальных условиях (отсюда и название — экстремофилы), поэтому отсутствие солнечного света или чрезвычайно низкие температуры на Европе сами по себе не являются значительным препятствием.
Одно из недавних исследований НАСА говорит о том, что этот океан может иметь необходимый для жизни баланс химических элементов. В 2020-х годах космическое агентство планирует запустить к Юпитеру миссию «Европа Клиппер», главной задачей которой станет изучение обитаемости спутника.
Похож на Европу и спутник Сатурна — Энцелад. Его поверхность также покрыта льдом, скрывающим водный океан. Химический состав среды и гидротермальная активность закрепляют и за ним место среди потенциальных кандидатов на поддержание жизни.
Автор фото, Science Photo Library
Подпись к фото,Энцелад — один из наиболее ярких объектов в Солнечной системе
Однако один из самых, пожалуй, завораживающих спутников — это туманно желтый Титан, в очень своеобразном смысле похожий на Землю. У него — единственного в «семье» Сатурна — есть атмосфера, его материки напоминают песчаные дюны земных пустынь, а по поверхности разлиты реки и озера, чего ученые пока не встречали нигде за пределами собственной планеты. Можно представить себе, что иногда там даже идет дождь.
Хитрость только в том, что это не вода — температура поверхности спутника составляет около -180 градусов Цельсия. Облака представляют собой смесь азота и метана, а реки и озера — смесь метана и этана. Живых организмов подобных нашим там не найти, хотя метан как таковой, по утверждению ряда ученых, может быть альтернативным растворителем для жизни вместо воды (изучением этого занимается так называемая альтернативная биохимия).
Автор фото, ESA/NASA
Подпись к фото,Это одна из первых фотографий, сделанных с поверхности Титана зондом Гюйгенс. Согласитесь, похоже на каменистый берег у какого-нибудь земного водоема
Ну и, наконец, Марс — вероятно, самая изученная нами «чужая» планета, ставшая объектом как научных, так и предпринимательских амбиций.
На нее были отправлены или же запланированы десятки миссий — и все они в той или иной степени призваны ответить на два вопроса: есть ли (или была ли когда-нибудь) на Марсе жизнь и (даже если нет) может ли он в каком-то виде быть пригодным для земной жизни?
Однозначного ответа у ученых пока нет, при этом второй вопрос в некотором смысле может оказаться сложнее первого.
Защита или колонизация
В исследовании космоса есть принцип планетарной защиты, подразумевающий биологическую охрану как Земли, так и других планет. Большинство стран мира подписали международный договор, который в том числе обязывает их не допускать так называемого межпланетного загрязнения.
В практическом смысле это означает стерилизацию всех аппаратов, запускаемых к представляющему интерес небесному телу: таким образом, чтобы не занести на него земные организмы и, наоборот, случайно не привезти инопланетные обратно.
Автор фото, iStock
Подпись к фото,Где искать внеземную жизнь?
«Это очень строгие протоколы планетарной защиты, под которыми придется подписаться даже Илону Маску», — говорит руководитель исследовательской группы НАСА Тимоти Лайонс.
Компания SpaceX Илона Маска осенью прошлого года представила программу по колонизации Марса. Через сто лет после начала, как считает предприниматель, марсианская колония может состоять из миллиона жителей и существовать на полном самообеспечении.
«Как совместить колонизацию и терраформирование (приведение условий в состояние, пригодное для жизни — Би-би-си) с планетарным протоколом, который еле-еле разрешает вам запустить беспилотный ровер на Марс, который может отправиться туда, где действительно можно найти жизнь?» — продолжает ученый.
Автор фото, PA
Подпись к фото,Этично ли колонизировать Марс?
По его словам, пока не существует однозначного понимания того, как долго эти нормы должны оставаться в силе, — и вопрос этот лежит в морально-этической плоскости.
«То есть n-ное количество лет или столетий вы строго придерживаетесь принципа планетарной защиты, а потом разрешаете людям отправиться туда и, по сути, уничтожить эту планету, — рассуждает Лайонс. — А что если там есть микробное сообщество? Заслуживает ли оно того же обращения, как и разумная жизнь? Это микробное сообщество, например, через миллиарды лет может эволюционировать до разумной жизни — как это произошло на нашей планете».
Одна из распространенных концепций — принцип защиты должен соблюдаться до тех пор, пока планета не будет детально изучена.
«Учитывая возможность жизни под поверхностью и в формах, которые мы себе даже представить не можем, — говорит Тимоти Лайонс, — когда научное сообщество вправе объявить, что Марс — мертвая планета? А затем сказать: «Мы везде посмотрели, так что давайте — стройте на нем парк развлечений»? Это действительно сложный вопрос».
Игра «Пословицы и поговорки»
Пословицы и поговорки
1. Завершите философскую русскую пословицу: «Век живи, век учись…
Дураком помрёшь
2. Какое небесное тело используется для определения известных актеров, спортсменов и музыкантов?
Звезда
3. С чем, согласно поговорке, не следует путать божий дар?
С яичницей
4. Где держит камень человек, таящий злобу на кого-нибудь?
За пазухой
5. Что согласно русской пословице, бережет копейка?
Рубль
6. В народе про врунов или глупцов говорят: «Врет (глуп) как … мерин». Вставьте пропущенное слов.
Сивый
7. Какое слово употребляется в народной речи с эпитетом «Старая»?
Перечница
8. Завершите вошедшее в российский фольклор высказывание В. С. Черномырдина: «Хотели как лучше, а получилось….
Как всегда
9. Вставьте пропущенное слово: «Взявшись за …., не говори, что не дюж».
Гуж
10. Когда человек говорит невнятно, то, по мнению окружающих, у него во рту …
Каша
11. С каким предметом сравнивают очень плохо плавающего человека?
С топором
12. Что появляется у старого анекдота?
Борода
13. Куда кладут зубы с голодухи?
На полку
14. Какое брюхо, согласно спорной русской пословице, глухо к учению?
Сытое
15. Какую пару русская пословица определяет как «одна сатана»?
Муж и жена
16. Какому животному противопоставляют работу, полагая, что та в лес не убежит?
Волк
17. Кто, согласно поговорке, платит дважды?
Скупой
18. Завершите латинское изречение: «Здоровый дух в здоровом….
Теле
19. Сколько, согласно русской пословице, ждут обещанного?
Три года
20. Куда ведет дорога, вымощенная благими намерениями?
В ад
21. Как поступит умный человек, встретив на пути гору?
Обойдет
22. Что мудренее вечера?
Утро
23. Что хвалит всяк кулик?
Свое болото
24. Куда советуют не лезть слишком разгоряченному спорщику?
В бутылку
25. Назовите имя любопытной женщины, которой на базаре сильно попортили лицо.
Варвара
26. Куда не следует наводить тень?
На плетень
27. Кто, согласно поговорке, хитер на выдумки?
Голь
28. Кого или что не отмоешь добела, если верить русской пословице?
Черного кобеля
29. Завершите русскую пословицу: «Куда конь с копытом, туда и …»
Свинья с корытом
30. Откуда слов не выкинешь?
Из песни
31. Пока он не грянет русский мужик не перекрестится.
Гром
32. Он платежом красен.
Долг
33. Кашу им не испортишь.
Маслом
34. На всякого мудреца довольно ….
Простоты
35. Не было бы счастья, да оно помогло. Что?
Несчастье
36. Не всё коту этот праздник, бывает и великий пост!
Масленица
37. Кто на нем обжегся, на воду дует.
Молоко
38. Она в огне не горит и в воде не тонет.
Правда
39. В народе говорят, что оно не воробей, вылетит – не поймаешь.
Слово
40. Утопающий за неё хватается.
Соломинку
Источник:
http://slovarick.ru/ Словарь пословиц и поговорок
Сценарий внеклассного мероприятия «День театра» | Классный час на тему:
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«СТЕРЛИТАМАКСКИЙ КОЛЛЕДЖ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ, УПРАВЛЕНИЯ И СЕРВИСА»
СЦЕНАРИЙ ВНЕКЛАССНОГО МЕРОПРИЯТИЯ
«ДЕНЬ ТЕАТРА»
Авто: преподаватель ГАПОУ СКФКУиС Вахитова Диана Лермановна
Стерлитамак-2018
Внеклассное мероприятие для обучающихся 2 курса
Тема: День театра.
Цель: воспитание творческой личности, формирование культуры общения на основе целостного представления об искусстве, его роли и социальном назначении.
Задачи:
Воспитывать эстетическую и культурную составляющие личности обучающихся;
Развивать художественно-эстетические интересы, вкусы, потребности с помощью игровых форм.
Активизировать интерес обучающихся к театру, а также сопутствующим направлениям творчества.
Форма проведения: развлекательно-игровая программа.
Оборудование:
- ватман;
- фломастеры;
- туалетная бумага;
- воздушные шарики;
- роли на отдельных листах.
Аппаратное и программное обеспечение:
- персональный компьютер;
- мультимедийный проектор;
- прикладные программы Microsoft Office Power Point, Microsoft Office Word;
- авторская презентация разработанная в Microsoft Office Power Point.
План мероприятия:
Организационный этап – 2 мин.
Конкурс «Декораторы» — 3 мин.
Конкурс «Костюмеры» — 4 мин.
Конкурс «Театральные загадки» — 4 мин.
Конкурс «Музыкальные предметы» — 5 мин.
Конкурс «Музыкальные инструменты» — 4 мин.
Игра «Театр экспромт» — 5 мин.
Подведение итогов – 2 мин.
Ход мероприятия:
Добрый день, наши дорогие гости. Прежде, чем начать наш праздник, я хочу загадать вам загадку:
Там есть сцена и кулисы,
И актеры, и актрисы,
Есть афиша и антракт,
Декорации, аншлаг.
И, конечно же, премьера!
Догадались вы, наверно.
(театр)
Как вы думаете, почему я загадала эту загадку? 27 марта празднуется Международный день театра.
Опять мы на исходе марта —
Природы пробужденья час!
Друзья, поздравить рада вас,
С Международным днем театра!
У театралов мировых сегодня праздник —
Всемирный день театра на дворе,
И праздник, особый среди разных,
Понравится и взрослым всем, и детворе!
Сегодня мы с вами окунемся в мир импровизации, движения, творческой реализации и перевоплощения. Вы попробуете себя в роли декораторов, костюмеров, хореографов, дирижеров и актеров. А самое главное — увидим удивительный мир по ту сторону рампы!
Ребята, а кто знает, как называется российская национальная театральная премия?
(Золотая маска)
Сегодня мы тоже будем получать «Золотые маски» за активное участие в нашем празднике.
В театре сливается все в искусной гармоничности всех составляющих. А одной из важнейших деталей является декорации и убранство.
Наш первый конкурс – «Декораторы».
Вам нужно нарисовать финальную сцену из «Колобка» (Колобок сидит на носу лисы). Единственное условие – режиссер решил, что «Колобок» — это любовная мелодрама. Каждый участник рисует по одной детали декорации. Помните, время ограничено!
Молодцы! У вас получились великолепные декорации. Самые известные художники позавидуют нам.
Театр – дело коллективное. Даже, если актёр талантливо создаёт образ героя на сцене, но костюм его пошит не точно, зритель будет не полностью доверять игре актёра и воспринимать его роль всерьёз.
Наш следующий конкурс – «Костюмеры».
Для проведения конкурса мы приглашаем 2 моделей и 2 костюмеров. За отведенное время вам нужно будет создать образ Клеопатры. Вот только наш театр провинциальный, финансирования у нас не хватает, поэтому единственный доступный материал для создания образа – туалетная бумага. Задача ясна?
А пока наши костюмеры работают, мы с вами отгадаем театральные загадки.
Что по Станиславскому является продолжением вешалки?
(Театр.)
Самый приятный для артистов шум во время спектакля — это… Что?
(Аплодисменты.)
Как сказал русский поэт-сатирик Эмиль Кроткий, опера для глухих — это … Что?
(Балет.)
Какой персонаж сказки Толстого продал «Азбуку» и купил билет в театр?
(Буратино.)
Каким театром владел Карабас Барабас?
(Кукольным театром.)
Как называется время поедания сладостей в театральном буфете?
(Антракт.)
Самая балетная юбка — это… Что?
(Пачка.)
Какое небесное тело используется для определения известных и знаменитых актёров?
(Звезды)
Непременный участник спектакля, находящийся в зале — это… Кто?
(Зритель)
Основатель первого русского театра?
(Федор Волков)
Символом какого театра является чайка?
(МХТ имени А.П.Чехова)
Вы здорово справились загадками. А наши костюмеры как раз закончили преображение наших актрис. Мне кажется, прекрасное воплощение образа.
Не важен жанр, не важна тема,
Ведь в танце каждом суть одна —
Он не привносит в жизнь проблемы,
А лечит, коль душа больна.
Балет, фламенко, брейк, вальс, румба
Объединить смогли весь мир,
Прекрасны, как с цветами клумба,
Как будто делал ювелир.
В театре немаловажное место занимают хореографы. Потанцуем немного?
Игра «Музыкальные предметы»
Давайте встанем в круг. Пока звучит музыка, мы должны передавать друг другу шарик. Перед тем как передать шарик, не забывайте немного покружиться. Из конкурса выбывает тот, в чьих руках окажется шарик, когда остановится музыка.
Вот мы и выяснили, кто у нас лучший хореограф. Мое почтение, маэстро танца.
Театр был бы несовершенным, если б не музыкальное сопровождение, т. е. оркестр. А в следующем конкурсе победит тот, кто последним назовет какой-либо музыкальный инструмент.
Конкурс «Музыкальные инструменты»
Вот мы и выбрали дирижера нашего оркестра.
А теперь пора ставить спектакль.
Игра «Театр-экспромт»
Распределяются роли. Ведущий читает текст, участники изображают услышанное.
Действующие лица: Винни-пух, Пятачок, Мед, Пчелы( 3-5 человек), Воздушный шарик, Травка.
Винни-пух вышел из дома и, зевая, отправился за Медом, который, как вы знаете, надежно охраняют Пчелы. Пчелы жужжали и суетились, но не давали Винни-пуху дотронуться до Меда. Тогда Винни-пух позвал Пятачка, который гулял со своим любимым Воздушным шариком. Воздушный шарик был большой, но легкий, поэтому Пятачок с легкостью подкидывал его то одной рукой, то двумя, то коленом, то головой. При этом Пятачок весело похрюкивал и смеялся. Винни-пух, увидев такую картину, отобрал Воздушный шарик у Пятачка и стал дуть на него так сильно, что тот завертелся, как юла, поднялся в небо и улетел. Винни-пух и Пятачок стали думать, как достать Мед, при этом почесавали затылки друг другу. Они решили изобразить бабочек и стали подкрадываться к Меду. Но Пчелы не дремали, они стали подетать к Винни-пуху и Пятачку все ближе и ближе, при этом издавая страшное жужжание. Тогда друзья решили притвориться спящими, они улеглись на Травку и засопели. Травка была такая мягкая и шелковистая, он нежно приняла друзей в свои объятия. Но вот одна Пчела подлетела к Винни-пуху и ужалила его прямо в нос. Тот высоко подскочил и хлопнул Пчелу своей огромной лапой. Тогда все остальные Пчелы набросились на друзей и начали жалить их во все доступные и недоступные места. Винни-пух и Пятачок как могли отбивались, при этом Винни-пух громко охал, а Пятачок визжал как резанный. В неравной борьбе победу одержали Винни-пух и Пятачок, раскидав Пчел по Травке. Путь к Меду был свободен, и друзья, протянув лапы к Меду, прилипли к нему. Пчелы вновь бросились в атаку, а Винни-пух и Пятачок стали убегать вместе с Медом. Они визжали при каждом налете Пчел, но были страшно довольны тем, что Мед оказался в их лапах!
Коль спектакль завершился –
Слышно «Браво!», комплименты;
Всем актёрам, в благодарность,
Дарим мы…
(АПЛОДИСМЕНТЫ!)
«Весь мир театр, а люди в нем – актеры»,
Сказал Шекспир, и был, бесспорно, прав;
Ваш занавес закроется нескоро:
Своих ролей еще не отыграв,
Вы движетесь к признанию шаг за шагом!
Я от души желаю Вам сейчас
Успехов, бенефисов и аншлагов!
С Международным днем театра Вас!
Небесный металл — Справочник химика 21
Средневековым металлургам и химикам были известны семь металлов золото, серебро, медь, олово, свинец, железо и ртуть. Открытые в то время цинк, висмут и мышьяк вместе с сурьмой были выделены в специальную группу полуметаллов они хуже ковались, а ковкость считалась основным признаком металла. К тому же, по алхимическим представлениям, каждый. металл был связан с каким-либо небесным телом. А тел таких знали семь Солнце (с ним связывалось золото). Луна (серебро), Меркурий (ртуть), Венера (медь), Марс (железо), Юпитер (олово) и Сатурн (свинец). [c.54]Для сурьмы небесного тела не хватило, и на этом основании алхимики никак не желали признать ее самостоятельным металлом. Но, как это ни странно, частично [c.54]
Такое измерение удобно проводить на тех линиях поглощения, которые предстоит исследовать. В ряде случаев это невозможно, в частности, когда не удается создать большую оптическую толщину в центре линии, либо при исследовании фраунгоферовых спектров поглощения небесных тел. В этих случаях ставят специальные кюветы с парами легко испаряющихся металлов, дающих линии поглощения, близкие к измеряемым. Иногда для этой цели можно использовать растворы солей редкоземельных элементов. [c.348]
Для сурьмы небесного тела не хватило, и на этом основании алхимики никак не желали признать ее самостоятельным металлом. Но, как это ни странно, частично они были правы, что нетрудно подтвердить, проанализировав физические и химические свойства сурьмы. [c.9]
Интересно познакомиться с некоторыми представлениями первобытных людей о металлах. Как показывают дошедшие до нас названия металлов на языках древних народов, свойства металлов объяснялись их небесным происхождением. [c.27]
По мнению Василия Валентина, металлы образуются в земле под влиянием небесных тел. Здесь он, в сущности, лишь повторяет старое учение о связи металлов с планетами золота с Солнцем, серебра с Луной, ртути с Меркурием, меди с Венерой, железа с Марсом, олова с Юпитером и свинца с Сатурном. Знаками этих планет алхимики издавна обозначали соответствующие металлы. [c.121]
Нельзя было более удачно, используя уже лишь как аллегорию алхимическое лжеучение о происхождении металлов от планет, подчеркнуть химическое родство т ового элемента с одним из прежде известных. Как в планетной системе ближайшее к Земле небесное тело — Луна, так в мире химических элементов ближайший по свойствам к теллуру — это селен. [c.299]
Серебро. Серебро было известно человечеству с незапамятных времен. Как второй по благородству металл после золота серебро изображалось символом полумесяца ]>, как и второе по яркости небесное светило после Солнца — Луна. [c.510]
Бухарский эмир приказал своим лучшим оружейникам отковать ему меч из куска небесного железа . Но сколько они ни старались, ничего не получалось. Оружейников казнили. Они погибли из-за того, что нагретый металл не поддавался ковке. Это характерно [c.28]
Для обнаружения малых количеств родия в присутствии других металлов добавляют гипохлорит натрия и выпаривают раствор почти досуха. Образуется желтый осадок, растворимый в избытке уксусной кислоты раствор при длительном перемешивании меняет окраску на оранжево-желтую. В конечном счете выпадает серый осадок, а раствор приобретает небесно-голубую окраску. [c.147]
Законы метеорологии,— пишет Энгельс, — тоже вечны, но только для земли или же для такого небесного тела, которое обладает величиной, плотностью, наклоном оси и температурой земли, и при предположении, что это тело окружено атмосферой из такой же смеси кислорода и азота и с такими же количествами испаряющегося и осаждающегося водяного пара. На луне совсем нет атмосферы солнце обладает атмосферой из раскаленных паров металлов поэтому на луне нет совсем метеорологии, на солнце же она совершенно иная, чем у нас 1. [c.283]
Изделия из олова и свинца найдены в древних египетских гробницах. Но даже в античные времена олово и свинец еще не очень ясно различали друг от друга. Лишь в период алхимии олово и свинец были признаны за совершенно отличные друг от друга металлы. Согласно мистической теории, признававшей металлы за истечения из планет, блестящее белое олово принималось за сгущение лучей самой яркой планеты звездного неба — Юпитера и вплоть до утверждения современного химического языка изображалось астрологическим символом Юпитера 2f темный же тяжелый свинец считался сгущенным излучением далекого, тусклого, медленно движущегося по небесному своду Сатурна. Поэтому свинцу был присвоен знак этой планеты — 1j, упрощенное изображение губительной косы, с которой всегда изображался Сатурн, как божество времени и смерти. Своеобразным пережитком тех времен, когда эти металлы неясно различались один от другого, является то, что у западнославянских народов словом олово обозначается свинец. [c.600]
Рубидий и цезий. Как существование тяжелых щелочных металлов, так и возможные источники их в природе (вода соляных источников) и способ открытия (спектроскопия) были предугаданы на основании периодического закона. Они были названы по окраске, сообщаемой их солями пламени небесно-голубой у цезия и рубиново-красной у рубидия. [c.641]
Химические соединения железа. Алхимики утверждали наличие мистической связи между железом и кроваво-красным подвижным небесным светилом — планетой Марсом. Железо — металл, из которого изготовляется оружие, и Марс — планета, носящая имя античного бога войны, изображались в средние века одним и тем же значком Этот значок представляет собой графически упрощенное, как рисуют дети, изображение копья, перекрытого щитом. [c.701]
Химические свойства золота. Как самый драгоценный и самый благородный из металлов, золото с древнейших времен изображалось кружком, который в астрологии одновременно служил символическим значком самого яркого из небесных светил — Солнца. Свой современный знак золото получило лишь в начале XIX в. [c.718]
Железо играет огромную роль в истории человечества и в нашей современной жизни. По-видимому, человек столкнулся с метеоритным железом раньше, чем с другими металлами первые его названия в Египте, Месопотамии и Армении означают небесный металл. Русское же слово железо имеет общий корень со словом лезвие. Последнее обстоятельство явно отражает тот факт, что развитие производства и цивилизации в целом всегда было неразрывно связано с производством оружия. Овладение выплавкой железа относится примерно к 1500 г. до н. э. Сейчас производство [c.354]
В 1799 году Ж. Л. Пруст обнаружил присутствие никеля в метеорическом железе и предположил, что издавна известная стойкость небесного металла к ржавлению обусловлена именно примесью никеля. Эта догадка привлекла внимание молодого Фарадея. В 1820 году Фарадею вместе с ножевым мастером Стодардом действительно удалось выплавить синтетическое метеорное железо с повышенной коррозионной стойкостью. Это был первый железоникелевый сплав, искусственно приготовленный человеком. Но сплав этот был ни на что не пригоден ковкость его была гораздо хуже, чем у железа. Лишь в конце прошлого века, когда металлурги [c.64]
Пары щелочных металлов (простые вещества) и сложных соединений ЩЭ имеют характерное окрашивание — карминово-красное, Ыа — желтое, К — фиолетово-розовое, НЬ — беловато-розовое, Сз — фиолетово-розовое. Как известно, окраска пламени возникает в результате температурного возбуждения атома или иона, сопровождающегося перескоком электронов на более высоко лежащие энергетические уровни. Возвращение назад (на основной уровень) сопровождается излучением энергии определенной для данного элемента длины волны или нескольких длин волн (спектр испускания). Кстати, тяжелые щелочные металлы — КЬ и Сз — были открыты спектральным методом, и их названия отражают присутствие в спектрах отдельных характеристичных линий спектр рубидия содержит, кроме других, красную линию (рубидос — красный), цезий — голубую (це-леос — небесно-голубой). [c.12]
Насколько сильно было влияние традиций на алхимиков, хорошо йллюстрирует следующий любопытный факт. Когда в XV веке стала известна металлическая сурьма, они отказывались признавать ее самостоятельным металлом, так как для него не хватало соответствующей планеты. Дело в том, что семь употреблявшихся еще египтянами металлов в представлении алхимиков неразрывно связывались с.семью известными им небесными телами солнечной системы [c.16]
Английский физик У. Крукс, выступая в 1886 г. в Королевском институте в Лондоне, высказал предположение, что все химические элементы образовались в космических телах из одного первичного вещества — протила . Особенно следует отметить гениальные предвидения революционера Николая Александровича Морозова, который, находясь в заточении в Шлиссель-бургской крепости, в 1903 г. писал Можно ли заключить. . ., что каждый из известных нам до сих пор семидесяти восьми видов материи так же вечен, как и она сама что газы нашей атмосферы, металлы земной коры и все вообще химические элементы, наблюдаемые нами в небесных светилах, не произошли и не происходят где-нибудь теперь, среди туманных скоплений, носящихся в бездонной глубине небесных пространств Можно ли отсюда заключить, что атомы основных веществ, за1-слючающиеся в нас и в окружающих нас телах, не распадаются никогда на более первоначальные частички, при каких-либо иных космических условиях, вроде тех небесных пожаров, которые обнаруживаются время от времени при спектральном исследовании внезапно вспыхивающих звезд Конечно, нет . [c.97]
Цезий был открыт в 1860 г. Р. Бунзеном и Г. Кирхгоффом [1, 2] в воде Дюркгеймского минерального источника (Германия). В спектре солей щелочных металлов, выделенных из минеральной воды, Р. Бунзен и Г. Кирхгофф нашли вблизи голубой линии стронция две неизвестные голубые линии (455,5 и 459,3 нм). Цвет этих спектральных линий и дал повод обоим исследователям назвать новый элемент цезием (слово скз1ипг у древних римлян означало голубой цвет верхней части небесного свода ). Год спустя Р. Бунзен и Г. Кирхгофф открыли еще один неизвестный ранее элемент, названный ими рубидием. Изучая спектр гекса-хлороплатинатов щелочных металлов, осажденных из маточника после разложения одного из образцов лепидолита, Р. Бунзен и Г. Кирхгофф обнаружили две новые фиолетовые линии (420,2 и 421,6 нм), находящиеся между линиями калия и стронция, а также новые линии в красной, желтой и зеленой частях спектра. Среди всех этих линий для индентификации нового элемента исследователи выбрали две линии, лежащие в самой дальней красной части спектра (780,0 и 794,8 нм). По цвету этих спектральных линий новый элемент был назван рубидием (латинское слово гиЫйиз — темно-красный). [c.72]
Следующий прорыв в развитии человечества связан с открытием секрета выплавки и обработки железа. Люди бронзового века, вероятно, узнали о существовании еще более твердого металла, чем бронза, подбирая небесные камни — метеориты. Однако для искусственного получения железа из руды требовалось гораздо более жаркое пламя и контакт руды и угля в одном тигле. Выплавка железа стала возможной только после изобретения кузнечных мехов, позволивших поднять температуру печи. Владение железным оружием помогло древнеассирийскому государству подняться и подчинить своему влиянию весь Ближний Восток. Начался железный век человеческой цивилизации, длящийся и поныне. [c.5]
Отсутствие плохо растворимых солей сильно затрудняет аналитическое определение щелочных металлов. Для анализа этих металов используется пламенно-спектрофотометрический метод, основанный на том, что в видимой части спектра многих металлов, в частности щелочных, имеются характерные для данного металла линии, в результате чего они окрашивают пламя в определенный цвет, характерный только для данного металла. Для натрия характерен желтый цвет пламени, для калия — фиолетовый, для лития — красный и т. д. (прns переходы валентных электронов, см. раздел 3.2). Названия двух щелочных металлов — рубидий и цезий — произошли от цвета окраски пламени (рубиновый и небесно-голубой). [c.133]
В 1860 г. немецкие ученые химик Роберт Бунзен и физик Густав Кирхгоф обнаружили в спектре соединений нового элемента-металла две небесно-голубые линии. По цвету спектральных линий и получил имя этот элемент. При анализе минерала поллуцита, проведенном впервые еще в 1846 г. немецким химиком К. Платтнером, оказалось, что суммарное содержание всех химических элементов составляло только 93%. Только в 1864 г. итальянский химик Ф. Пизани установил, что остальные 7% массы поллуцита приходятся на долю недавно открытого небесно-голубого металла. На самом деле этот металл с голубыми линиями в спектре соединений в свободном состоянии имеет золотисто-желтый цвет. Он легко плавится достаточно подержать запаянную ампулу с этим металлом в ладони, как он становится жидким. А на воздухе металл немедленно воспламеняется и сгорает. Его общение с водой и даже льдом приводит к взрыву. Какой это металл [c.209]
Этот металл — цезий (в переводе с латыни — небесно-голубой). Цезий сгорает с образованием sgO, содержащим примеси других кислородных соединений цезия. Температура плавления цезия 28,7 °С. Металл взаимодействует с водой [c.221]
Не принимая всерьез шутливого тона и некоторых явно литературных преувеличений, это жизнеописание можно смело принять за роман без вранья . Не беспредметен разговор о голубой, крови цезия — впервые он был обнаружен по двум ярким линиям в синей области спектра и латинское слово сае81и8 , от которого произошло его название, означает небесно-голубой. Неоспоримо утверждение о том, что цезий практически последний в ряду щелочных металлов. Правда, еще Менделеев предусмотрительно оставил в своей таблице пустую клетку для эка-цезия , который должен был следовать в I группе за цезием. И этот элемент (франций) в 1939 г. был открыт. Однако франций существует лишь в виде быстро распадающихся радиоактивных изотопов с периодами полураспада в несколько минут, секунд или даже тысячных долей секунды. Наконец, правда и то, что цезий применяется в некоторых важнейших областях современной техники и науки. [c.91]
Имеются доказательства того, что золото, железо, медь, серебро, свинец и олово были известны человеку за 3000 лет до нашей эры, а мышьяк, сурьма и ртуть были открыты аа 1500 лет до нашей эры. Описание работы одного из египетских алхимиков (раньше химиков называли алхимиками), относящейся, вероятно, ко второму веку нашей эры, имеется в рукописи, написанной на греческом языке в X или XI в. и ныне хранящейся в библиотеке св. Марка в Венеции. В этой рукописи названия семи металлов совпадали с названиями семи небесных тел — золото отождествляли с Солнцем, серебро — с Луной, свинец — с Сатурном, же.11езо — с Марсом, медь — с Венерой, олово — с Меркурием, электрум (сплав золота и серебра) — с Юпитером. Условные обозначения этих небесных тел использовали для обозначения соответствующих металлов. Пользовались также и другими символами так, символ окиси железа изображался сложно, однако в него входил символ железа. [c.73]
Цезий был первым элементом, открытым при помощи спектрального анализа. В 1860 г. Бунзен, исследуя минеральные воды Крейцнаха и Дюркгейма (Германия), обнаружил голубые линии неизвестного элемента, а через год в тех же минеральных водах было установлено присутствие еще одного неизвестного элемента, дававшего красные линии. По цвету линий новые элементы и получили свои названия цезий по-латыни значит небесно-голубой , а рубидий — красный . Долгое время оба металла представляли только научный интерес, и лишь в на- [c.456]
Луллию приписывают следующее определение алхимии Алхимия — весьма необходимая божественная часть тайной небесной натуральной философии, составляющая и образующая единую, не всем известную науку и искусство, которые учат чистить и очищать потерявшие ценность драгоценные камни и придавать присущие им свойства, восстановлять немощные и больные человеческие тела и приводить их в должное состояние и в наилучшее здоровье и даже превращать все металлы в настоящее серебро, а затем в настоящее золото посредством единого всеобщего медикамента, к которому сводятся и были сведены все частные лекарства . [c.41]
Большой интерес для химиков представляют также метеориты. Они содержат самые древние из числа доступных нам веществ Солнечной системы, а также несут информацию о небесных телах, находящихся на самых разных стадиях развития — от самых начальных до заключительных. Метеориты несут следы некоторых событий в Солнечной системе и Галактике. Они хранят данные о происхождении, ЭВ0ЛЮЩ1И и составе Земли и других планет, спутников, астероидов и Солнца. Эти сведения нельзя получить из других источников. Изотопный состав многих металлов и газообразных элементов, найденных в метеоритах, а также химический состав метеоритов, в частности содержание в них следовых элементов, бывают весьма необычными. Эти данные проливают свет на стадии образования, эволюции и разрушения того небесного тела или астероида, из которого образовался метеорит. [c.192]
Изделия из олова и свинца найдены в древнкх египетских гробницах. Но даже в античные времена олово и свинец еще не очень ясно различали друг от друга. Лишь в период алхимии олово и свинец были признаны за совершенно отличные друг от друга металлы. Согласно мистической теории, признававшей металлы за истечения из планет, блестящее белое олово принималось за сгущение луче самой яркой планеты звездного неба — Юпитера и вплоть до утверждения современного химического языка изображалось астрологическим символом Юпитера Ц темный же тяжелый свинец счиггался сгущенным излучением далекого, тусклого, медленно движущегося по небесному своду Сатурна. Поэтому свинцу был присвоен знак этой планеты — , — упрощенное изображение губительной косы, с [c.434]
Итак, светлые спектральные лучи, характеризующие данный металл, могут быть поглощены (т.-е. превращены в темные черты) при прохождении чрез пространство, содержащее [накаленный пар] данн[ого] металл[а], света, дающего непрерывный спектр. Подобное явление, воспроизводимое искусственно, надо признать совершающимся и с солнечным светом, если в нем замечаются темные черты, характеризующие известные металлы, т. -е. фраунгоферовы линии составляют спектр поглощения или зависят от обращенного спектра, причем предполагается, что солнце само по себе дает непрерывный спектр без фраунгоферовых линий, как все известные источники искусственного света. Должно себе представить, что солице от высокой температуры, которая ему свойственна, испускает яркий свет, дающий непрерывный спектр, и что этот свет, достигая нашего глаза, проходит чрез пространство, наполненное парами различных металлов или их соединений. Так как в атмосфере земной нет или весьма мало металлических паров, а в небесном пространстве нельзя их предполагать, то единственным местом, в котором можно допустить существование таких паров, должно считать атмосферу, окружающую самое солнце. Так как причину яркого солнечного света должно искать в очень высокой его температуре, то существование около солнца атмосферы, содержащей металлические пары, весьма понятно, потому что при высокой его температуре такие металлы, как натрий и даже железо (при сравнительно малом давлении, существующем на поверхности солнца), выделяются из соединений и превращаются в пар, т. -е. солнце должно представить окруженным атмосферою накаленных парообразных и газообразных [368] тел и между ними тех простых тел, обращенные спектры которых совпадают с фраунгоферовыми линиями, а именно натрия, железа, водорода, лития, кальция, магния и т. п. Таким образом, в световых исследованиях найден способ определить состав недоступных нам небесных светил, и в этом отношении, после Кирхгофа, сделано уже многое, и по спектру многих небесных светил [c.37]
Пользуясь спектроскопическими приемами, Бунзен в 1860 г. старался определить, не находятся ли в разных природных продуктах, вместе с литием, калием и натрием, и другие еще неизвестные металлы, и вскоре нашел два новых щелочных металла, обладающих самостоятельными спектрами. Они получили свое название по цвету своих спектральных линий и по тому окрашиванию, которое сообщают пламени. Один, дающий красную и фиолетовую черты, назван рубидием, от rubidus — темнокрасный, а другой назван цезием от того, что он окрашивает бледное пламя в небесно-голубой цвет, что зависит от содержания яркоголубых лучей, проявляющихся в спектре цезия двумя голубыми ли1 иями (459 и 455). Оба металла находятся, как спутники На, К, но в малом количестве, однако рубидий встречается в большей пропорции, чем цезий. Количество окиси цезия и рубидия в липидолите обыкновенно не превышает В золе многих растений нашли также руби- [c.41]
Космос: Наука и техника: Lenta.ru
В апреле в Философском обществе Вашингтона (округ Колумбия, США) между научным руководителем миссии New Horizons Аланом Стерном и бывшим президентом Международного астрономического союза (МАС) Роном Экерсом состоялись дебаты по определению того, что называть планетой. Предметом дискуссии стали формальные определения планеты и карликовой планеты, принятые XXVI Ассамблеей МАС в августе 2006 года. Тогда после решения, утвержденного в ходе международной конференции, Плутон, к которому в январе 2006 года отправилась станция New Horizons, стал считаться не планетой, а карликовой планетой, с чем не согласился Стерн. «Лента.ру» рассказывает о дискуссии ученых и аргументах сторон.
Согласно решению МАС, небесное тело может называться планетой, если удовлетворяет трем условиям: (a) находится на орбите вокруг Солнца, не являясь спутником другого небесного тела, (б) обладает массой, достаточной для принятия за счет самогравитации шарообразной формы, и (в) очистило окрестности собственной орбиты от посторонних небесных тел, например, сделав их своими спутниками. Под это определение формально попали всего восемь небесных тел — Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, а Плутон, не удовлетворяющий условию (в), оказался карликовой планетой. Согласно тому же МАС, небесному телу, чтобы называться карликовой планетой, нужно удовлетворять лишь условиям (а) и (б). С такой точки зрения основное отличие планеты от карликовой планеты заключается в том, что первая очистила собственные окрестности от посторонних небесных тел, тогда как вторая — нет.
Материалы по теме
00:21 — 5 апреля 2016
Подобная классификация подкрепляется несколькими количественными критериями, из которых напрямую следует, что Плутон нельзя считать планетой подобно, например, Земле или Юпитеру. В дискуссии ученых особое внимание уделялось одному из таких предложенных критериев, а именно — представленному в июле 2015 года в публикации астронома Жан-Люка Марго из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США). Согласно работе этого ученого, для проверки наличия статуса планеты у спутника звезды достаточно знания трех параметров: массы звезды, массы спутника и периода его обращения вокруг светила. Метод Марго учитывает время, в течение которого небесное тело расчищает свою орбиту вокруг материнской звезды, и применим к экзопланетам (которые по условию (а) автоматически не попадают под определение планеты, принятом МАС, поскольку находятся вне пределов Солнечной системы).
Параметр П у планет и карликовых планет отличается минимум на три порядка (взято из работы астронома Жан-Люка Марго)
Изображение: Jean-Luc Margot
Тем не менее метод калифорнийского ученого позволяет считать планетами 99 процентов планет и экзопланет. В Солнечной системе подход Марго оставляет, в частности, Цереру, Плутон и Эриду карликовыми планетами. «Разрыв между планетами и непланетами поражает. Резкое различие предполагает фундаментальное расхождение в том, как эти тела формировались, а сам факт их классификации демонстрирует нечто глубокое в наших знаниях о природе», — заявлял еще в июле 2015 года ученый.
Однако, если оставить в стороне дискуссию, развернувшуюся между спикерами, касающуюся механизма принятия решения в августе 2006 года (тогда на конференции присутствовало не так много профессиональных геофизиков, как того бы хотел научный руководитель New Horizons), а также исторический экскурс Экерса про историю астрономии (в нем, в частности, говорилось, что долгое время с момента открытия Плутона в феврале 1930 года его размеры считались сопоставимыми с земными), то стоит отметить позицию последнего, согласно которой решение МАС, принятое в августе 2006 года, касалось не научной стороны вопроса, а затрагивало всего лишь вопрос наименования.
Пожалуй, главным аргументом, который Стерн неоднократно использовал в ходе дебатов, критикуя решение МАС, стало то, что теперь «определение планеты зависит от ее окружения». На первый взгляд, согласно Стерну, это выглядит абсурдом. Действительно, рассуждает ученый, если, например, Землю поместить в облако Оорта, то ее уже нельзя будет считать планетой (согласно работе Марго, масса планеты должна расти по мере ее удаления от материнской звезды). В качестве наглядной иллюстрации своих соображений научный руководитель миссии New Horizons привел пример с горой, которая не перестает считаться таковой даже в случае, если она располагается не одиночно, а вместе с другими горами в составе горного массива. Как продолжение соображений, касающихся зависимости определения Земли (как планеты или карликовой планеты) от ее расстояния от Солнца, следующего из критерия Марго, Стерн заметил, что «размер [небесного тела] не важен».
Земля и Луна
Фото: NASA
Вместо принятого МАС определения научный руководитель New Horizons фактически предложил другое определение планеты. Последней, согласно Стерну, должно считаться небесное тело, которое обладает субзвездной массой, достаточной для формирования шарообразной формы, и в котором никогда не протекали термоядерные реакции. Таким образом Стерн автоматически предложил рассматривать экзопланеты в качестве планет и исключил третье условие (в), входящее в определение планеты по МАС. Спутники планет, размеры которых сопоставимы с размерами собственно планет, Стерн уже давно предложил называть планетами-спутниками.
Стоит отметить, что в ходе дискуссии Экерс и Стерн пришли к своеобразному консенсусу, признав, что фактически говорят о «двух определениях», основывающихся на разных подходах. Позиция МАС отдает предпочтение «динамическому определению», то есть во главу угла ставит орбитальную динамику (учитывающую конкретное небесное тело во взаимодействии с окружающими его другими небесными телами), тогда как точка зрения главы New Horizons предполагает использование «геофизического определения» планеты (основывающегося на внутренних свойствах небесного тела). Также Экерс признал разумным то, что определение планет могло бы быть расширено и на случай экзопланет. По его мнению, в будущем МАС может принять такое решение.
Материалы по теме
00:26 — 21 января 2016
Однако нельзя не учесть то обстоятельство, что в ходе дебатов позиция Экерса критиковалась намного чаще, чем Стерна (об этом — ниже). С другой стороны, бывшему главе МАС, по всей видимости, все же удалось показать спорность точки зрения сторонника «геофизического определения» в части, касающейся ненужности учета окружения небесного тела для того, чтобы считать его планетой. В частности, как заметил Экерс, гора в океане скорее будет считаться не горой, а островом. Следуя такой точке зрения, гипотетическую Планету Х, о существовании которой заявляют астрономы Майк Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в Пасадене (США), все же следует считать планетой, поскольку именно она, как показывают расчеты ученых, отвечает за ряд наблюдаемых орбитальных параметров карликовых планет, находящихся за пределами орбиты Нептуна. Именно Планета Х, если ее существование будет подтверждено, станет настоящей девятой планетой Солнечной системы, заняв место Плутона, вдруг ставшего карликовой планетой.
Также важно отметить отношение участников дискуссии к профессиональной принадлежности ученых, которые в августе 2006 года проголосовали за текущее определение планеты. Экерс уверен, что решение, принятое специалистами различных областей астрономии, не должно находиться в исключительной компетенции геофизиков, на чем настаивает Стерн.
Дебаты ученых, прошедшие в Философском обществе Вашингтона, в части обоснованности определения планеты, принятого в августе 2006 года МАС, «Ленте.ру» прокомментировал доктор физико-математических наук, заведующий отделом физики и эволюции звезд Института астрономии Российской академии наук (ИНАСАН) Дмитрий Вибе.
«Начну с того, что я прежде всего не понимаю, насколько обосновано вообще желание дать «официальное» определение термину «планета». Особенно с учетом того, что все остальные астрономические объекты — галактики, звезды, туманности и прочее — прекрасно существуют без определений, и это отсутствие определений не приводит ни к какой путанице», — полагает астрофизик.
Экзопланета Глизе 667 C c
По его мнению, «оба определения плохие». «Недостаток определения МАС — и в этом можно согласиться со Стерном — состоит в том, что оно привязано к Солнечной системе, то есть правильнее было бы называть его не определением планеты, а определением планеты Солнечной системы, больше того, определением планеты в современной Солнечной системе. Последний пункт определения МАС о способности планеты расчистить свое окружение предполагает, что процесс расчистки длится во времени, и в начале эволюции Солнечной системы был интервал времени, в течение которого планеты расчищали пространство вокруг себя. Означает ли это, что они стали планетами только по окончании этого процесса? Про другие недостатки достаточно сказал Стерн», — считает Вибе.
Материалы по теме
09:10 — 18 июля 2015
Живой Плутон
Что узнала станция New Horizons об окраинах Солнечной системы
С другой стороны, полагает доктор физико-математических наук, определение МАС легко критиковать из-за его детальности, тогда как «большую часть выступления Стерн посвятил не защите своего определения, а недостаткам определения МАС». «Его определение лишено этих недостатков, но в данном случае, на мой взгляд, отсутствие недостатков само по себе является большим недостатком. А давайте, говорит Стерн, называть планетой все круглое и без термоядерных реакций. Ну, давайте. И какой в этом смысл? Кстати, про определение Стерна один из моих коллег пошутил, что ему не соответствует Земля, поскольку на Земле происходили термоядерные реакции (при взрывах бомб)», — говорит ученый.
Определения планеты российский астрофизик логичным видит строить с опорой на ее происхождение. «Как-то, может быть, так: планетой считается тело, обращающееся или обращавшееся вокруг звезды, возникшее позже звезды в окружающем ее газо-пылевом диске, достаточно массивное, чтобы принять округлую форму, и способное со временем расчистить пространство вокруг себя от вещества исходного протопланетного диска. Это очень хорошее определение с единственным недостатком: в большинстве случаев его невозможно или крайне трудно проверить», — заключает Вибе.
И повторяет, что любое определение планеты на самом деле «не нужно».
Астероиды и другие опасные для Земли небесные тела — Биографии и справки
31 октября 2015 г. гигантский астероид 2015 TB145 (примерно в восемь раз превышает по размерам Тунгусский метеорит) приблизится к Земле на рекордно близкое расстояние — около 500 тыс. км (немного больше расстояния от Земли до Луны). По предварительным данным, его диаметр составляет от 280 до 620 м. Скорость небесного тела является высокой — 35 км в секунду. Согласно прогнозам ученых, астероид не представляет опасности для Земли, по крайней мере, в ближайшие 30 лет. Он был обнаружен NASA 20 октября.
По данным Института астрономии РАН, полет астероида смогут увидеть жители Урала, Сибири и Центральных регионов России. В ночном небе над Москвой астероид будет напоминать яркую звезду, если наблюдать его в сильный бинокль или с помощью любительского телескопа.
Опасные для Земли небесные тела
Опасность для Земли представляют такие космические тела, как астероиды и кометы, траектории движения которых проходят на расстоянии около 45 млн км около орбиты Земли. Ежегодно с помощью наземных и космических телескопов выявляются до тысячи таких объектов. Их точные размеры неизвестны, величина определяется по уровню яркости.
Глобальную опасность представляют астероиды более 10 км в поперечнике. Потенциально опасным считается объект более 100-150 м в диаметре. По словам астрофизиков, даже падение объекта диаметром до 30 м способно причинить серьезный ущерб планете.
Предполагается, что в Солнечной системе может находиться от 1,1 млн до 1,9 млн астероидов, имеющих размеры более 1 км. Большинство известных на данный момент сосредоточено в пределах пояса астероидов между орбитами Марса и Юпитера.
В NASA уверяют, что риск столкновения известных потенциально опасных астероидов с Землей в ближайшие 100 лет является незначительным — менее 0,01%. На сегодняшний день самым опасным астероидом считается 2004 VD17 диаметром 580 м, он может сблизиться с Землей в 2102 г. Кроме того, опасность представляет Апофис диаметром около 300 м (в 2036 г. ) и астероид 1950 DA (предположительно в 2880 г.).
По мнению ученых, 65 млн лет назад крупное космическое тело около 10 км в диаметре упало в районе современного городка Чиксулуб на полуострове Юкатан (Мексика), образовав кратер диаметром 180 км. Предполагается, что удар вызвал цунами высотой 50-100 м. Кроме того, поднятые частицы пыли привели к изменению климата, подобному ядерной зиме, и поверхность Земли несколько лет была закрыта от прямых солнечных лучей пылевым облаком. Ученые полагают, что этого оказалось достаточно, чтобы уничтожить 95% всего живого на Земле, в том числе и динозавров.
Случаи сближения астероидов с Землей в ХХI веке
14 июня 2002 г. астероид 2002 MN диаметром 120 м пролетел на расстоянии от Земли в 120 тыс. км (менее одной трети расстояния до Луны). Это был самый большой объект, пересекавший орбиту Луны за время постоянных наблюдений. Он был обнаружен только за три дня до максимального сближения с Землей и даже не был причислен к разряду потенциально опасных из-за своего размера.
3 июля 2006 г. астероид 2004 XP14, диаметр которого может достигать от 410 до 920 м, прошел примерно в 430 тыс. км от поверхности нашей планеты.
29 января 2008 г. астероид 2007 TU24 диаметром 250 м пролетел на расстоянии около 550 тыс. км от Земли.
2 марта 2009 г. астероид 2009 DD45 размером от 20 до 40 м в диаметре максимально сблизился с Землей — прошел на расстоянии около 70 тыс. км. Он был обнаружен за три дня до того, как приблизился к нашей планете на минимальное расстояние.
13 января 2010 г. астероид 2010 AL30 диаметром 15 м прошел на расстоянии 130 тыс. км от Земли. Был обнаружен только за два дня до приближения к нашей планете.
8 ноября 2011 г. астероид 2005 YU55 диаметром 400 м пролетел на расстоянии около 324,6 тыс. км.
В январе 2012 г. опасный астероид Эрос размером 34,4 км х 11,2 км (средний диаметр — 16,84 км) приблизился к Земле на расстояние 26,7 млн км. Он стал первым известным астероидом, который способен пересекать «естественную границу» главного пояса астероидов — орбиту Марса — и приближаться достаточно близко к Земле. Эрос считается одним из самых заметных и крупных астероидов внутренней Солнечной системы.
15 февраля 2013 г. астероид 2012 DA14 диаметром около 45 м и весом 130 тыс. т прошел на рекордно близком расстоянии от земной поверхности — примерно 27,7 тыс. км. Следующее сближение с ним возможно в 2046 г.
В марте 2014 г. астероид 2014 DX110 шириной 30 м пролетел мимо Земли на расстоянии 350 тыс. км.
7 сентября 2014 г. астероид 2014 RC диаметром 20 м прошел на расстоянии около 40 тыс. км.
11 октября 2015 г. астероид 2000 FL10 пролетел на расстоянии 25 млн км от Земли.
Падение метеоритов на Землю
По мнению ученых, ежегодно на Землю обрушивается метеоритный шквал общей массой примерно 21,3 т. Отдельные метеориты весят от 50 г до 1 т и более. За год Земля принимает 19 тыс. мелких тел массой до 1 кг, примерно 4 тыс. малых метеоритов более 1 кг и приблизительно 830 массой более 10 кг. Ежегодно регистрируется лишь малая их часть, обычно от 10 до 20 штук. По статистике, разрушительную силу имеет 1 из 100 тыс. метеоритов.
Первое в мировой истории достоверно зарегистрированное падение метеорита датируется 16 ноября 1492 г. Это произошло во французском городке Энсисхейм. Камень, «упавший с небес», весил 126 кг.
В 1749 г. в Красноярском крае был найден метеорит весом 687 кг, получивший название «Палассово железо». Это был первый метеорит, найденный на территории Российской империи. В настоящее время он хранится в специальной коллекции в Российской академии наук.
Самым известным является Тунгусский метеорит. Его вхождение в атмосферу Земли произошло 30 июня 1908 г. в России над территорией Восточной Сибири, на высоте 7-10 км он взорвался. В результате в радиусе 40 км был повален лес, под действием светового излучения загорелась тайга. Ученые оценивают мощь удара от 10 до 40 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Считается, что ударная волна по крайней мере дважды обогнула весь земной шар. На месте катастрофы произошла частичная мутация растений, ускорился рост деревьев, изменился химический состав и физические свойства почв. О природе этого явления было выдвинуто много гипотез, но наиболее распространенной является версия о гигантском метеорите. Обломки или части вещества космического тела так и не были обнаружены.
Самый большой метеорит, получивший название Гоба, упал в 1920 г. в Намибии, он весил 60 т.
Случаи падения метеоритов на населенные пункты редки. Известно несколько фактов падения метеоритов на здания, в 1954 г. в шт. Алабама США и в 2004 г. в Великобритании были зафиксированы случаи ранения людей. Наиболее часто метеориты падают в Антарктиде: по оценке экспертов, здесь их разбросано примерно 700 тыс.
Последний нашумевший случай падения метеорита на Землю произошел 15 февраля 2013 г. в окрестностях Челябинска — метеорное тело, впоследствии получившее название «Челябинск», взорвалось на высоте 15-25 км. Из-за ударной волны пострадали 1613 человек, были госпитализированы, по разным данным, от 40 до 112 человек. Большая часть обломков упала в озеро Чебаркуль. Метеоритный дождь наблюдали жители пяти регионов России: Тюменской, Свердловской, Челябинской, Курганской областей и Башкирии. По оценкам астрономов, метеорит имел диаметр около 17 м и массу 10 тыс. т, он стал самым крупным небесным телом, упавшим на Землю со времени Тунгусского метеорита.
небесных тел — что такое небесные тела
Небесный объект — это естественное явление, происходящее в наблюдаемой Вселенной. В астрономии слова «объект» и «тело» часто используются как синонимы. С другой стороны, небесное тело — это отдельная, сильно связанная, смежная сущность, в то время как небесный объект — сложная, менее связная структура, которая может состоять из нескольких тел или даже других объектов с подструктурами. Небесные тела или небесные группы — это объекты в космосе, такие как солнце, планеты, луна и звезды.Они составляют часть огромной вселенной, в которой мы живем, и обычно очень далеки от нас. Великолепное ночное небо усеяно такими объектами, и когда мы видим их в телескоп, они открывают собственные захватывающие миры. Поскольку они находятся так далеко, мы не можем увидеть их все невооруженным глазом и полагаемся на телескопы для их изучения. Слово небесное тело равно всей вселенной, как для известного, так и для неизвестного. По определению, небесное тело — это любой естественный объект за пределами атмосферы Земли.Простые примеры — Луна, Солнце и другие планеты нашей солнечной системы. Но это очень частичные примеры. В поясе Койпера находится множество небесных тел. Любой астероид в космосе — это небесное тело. (Изображение будет загружено в ближайшее время) Классификация небесных тел.
2. Планеты
3. Спутники
4. Кометы
5. Астероиды
6. Метеор и метеориты
7. Галактики
1. Звезды
(изображение будет скоро загружено)
Показатель жизни звезды с гравитационным коллапсом газовой туманности, состоящей в основном из водорода, гелия и небольшого количества более тяжелых элементов. Когда лунное ядро становится достаточно толстым, водород постепенно превращается в гелий в результате ядерного синтеза, высвобождая при этом энергию. Остальная часть внутренней части звезды передает энергию от ядра через смесь радиационного и конвективного процессов теплопередачи. Внутреннее давление предотвращает его дальнейшее разрушение под действием собственной силы тяжести. Звезда с массой, превышающей массу Солнца в 0,4 раза, расширится, превратившись в красную громадину, когда в ее ядре закончится водородное топливо.
(изображение будет загружено в ближайшее время)
Планета — это тело, которое вращается вокруг звезды, которая достаточно огромна, чтобы быть сферической по своей величине, недостаточно велика, чтобы вызвать термоядерный синтез, и очистила соседнюю область планетезималей.
Слово планета — древнее слово, связанное с историей, астрологией, наукой, мифологией и религией.Невооруженным глазом можно увидеть пять планет Солнечной системы. Многие ранние культуры считали их небесными или посланниками идолов. По мере развития логических знаний человеческое понимание планет изменилось, включив в себя несколько непохожих объектов. В нашей солнечной системе у нас есть восемь планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.
Планеты в основном делятся на два основных типа: большие планеты-гиганты с низкой плотностью и более мелкие каменистые планеты. В Солнечной системе восемь планет. В порядке возрастания расстояния от Солнца это Меркурий, Венера, Земля и Марс, затем четыре планеты-гиганта, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Шесть планет окружены одним или несколькими естественными спутниками.
(изображение будет загружено в ближайшее время)
Это естественный небесный объект с признанной орбитой вокруг планеты Солнечной системы, некоторые размером с километр в поперечнике. В Солнечной системе есть шесть наземных спутниковых систем, охватывающих 185 известных естественных спутников. Также известно, что четыре карликовые планеты, упомянутые МАС, имеют естественные спутники: Плутон, Хаумеа, Макемаке и Эрида. По состоянию на сентябрь 2018 года известно, что у 334 других малых планет есть луны.
(изображение будет загружено в ближайшее время)
Комета — это ледяной объект, присутствующий в объекте Солнечной системы, который при приближении к Солнцу нагревается и начинает выделять газы. Эта практика известна как выделение газов.Это создает видимую атмосферу или кому, а иногда и хвост. Эти явления связаны с воздействием солнечной радиации и солнечного ветра на ядро кометы. Ядра кометы имеют диаметр от нескольких сотен метров до десятков километров и состоят из рыхлых скоплений льда, пыли и мелких каменных частиц. Кома может быть в 15 раз больше диаметра Земли, в то время как хвост может составлять одну астрономическую единицу. Если комета достаточно яркая, ее можно будет увидеть с Земли без помощи телескопа, и она может пересечь небо по дуге 30 ° (60 лун).Кометы наблюдались и регистрировались с древних времен многими культурами.
(изображение будет загружено в ближайшее время)
Астероиды — это маленькие планеты, особенно внутри Солнечной системы. Большие астероиды еще называют планетоидами. Эти выражения исторически применялись к любому астрономическому телу, вращающемуся вокруг Солнца, которое не было похоже на диск планетарного типа и не имело характеристик живой кометы, таких как хвост. Когда были открыты малые планеты во внешней Солнечной системе, у них естественным образом обнаружилось, что их вершины, такие как кометы, богаты летучими веществами. В результате они часто получали известность благодаря объектам, найденным в главном поясе астероидов. Слово «астероид» относится к маленьким планетам внутренней Солнечной системы.
Есть миллионы астероидов, многие из которых считаются раздробленными остатками планетезималей, тел в солнечной туманности молодого Солнца, которые никогда не становились достаточно большими, чтобы стать планетами. Подавляющее большинство известных астероидов вращается внутри ключевого пояса астероидов, расположенного между орбитами Марса и Юпитера или на совместной орбите с Юпитером (Юпитерские троянцы).Однако существует несколько других орбитальных семейств со значительными популяциями, включая объекты, сближающиеся с Землей. Одиночные астероиды классифицируются по их типичным спектрам, причем большинство из них делятся на три ключевые группы: C-тип, M-тип и S-тип. Они были названы в честь и обычно идентифицируются с конфигурациями, богатыми углеродом, металлическими и силикатными (каменистыми) соответственно. Размеры астероидов сильно различаются; самая большая, Церера, составляет почти 1000 км (625 миль) в поперечнике.
(изображение будет загружено в ближайшее время)
Метеор, также известный как падающая звезда, путь метеора виден и светящиеся метеороиды светящиеся метеороид, комета или астероид сквозь атмосферу Земли после нагревания до сгорания при столкновении с воздухом молекулы в верхних слоях атмосферы, создавая полосу света своим быстрым движением, а иногда также отслаивая в ней светящийся материал. Хотя может показаться, что метеор находится в нескольких тысячах футов от Земли, метеоры естественным образом встречаются в мезосфере на высотах от 76 до 100 км (от 250 000 до 330 000 футов). Корень слова «метеор» происходит от греческого «метеор», что означает «высокий в воздухе».
(изображение будет загружено в ближайшее время)
Галактики в соответствии с их визуальной морфологией характеризуются как овальные, спиральные или неправильные. Считается, что в ядрах многих галактик есть сверхмассивные черные дыры.Центральная черная дыра Млечного Пути, известная как Стрелец A *, имеет вес в четыре миллиона раз больше, чем Солнце. С апреля 2016 года GN-z11 является старейшей и наиболее охраняемой наблюдаемой галактикой с сопутствующим расстоянием 32 миллиарда световых лет от Земли и наблюдаемой, поскольку она существовала всего через 400 миллионов лет после Большого взрыва.
Пространство между галактиками заполнено необоснованным газом (межгалактическая среда) со средней массой менее одного атома на кубический метр. Большинство галактик гравитационно систематизировано на группы, скопления и сверхскопления.Млечный Путь является частью Местной группы, которой правит он и Галактика Андромеды, и является частью сверхскопления Девы. В самом крупном масштабе эти ассоциации в основном расположены в виде листов и нитей, окруженных огромными пространствами. Самая большая структура галактик, которую еще не распознали как скопление сверхскоплений, получившее название Ланиакея, которое содержит сверхскопление Девы.
Почему мы называем знаменитостей «звездами»? An Investigation
Широкое использование слова «звезда» для обозначения лидера среди нас восходит к средневековью, как сказал мне Питер Дэвис, историк театра из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн. Чосер, который также был первым зарегистрированным пользователем слова «знаменитость» и одним из первых, кто использовал слово «знаменитый», также намекнул на лексическую конвергенцию человеческого и небесного мира: «В Дом славы , Чосер. сновидца беспокоит, что он может оказаться «звездообразным». «О Бог, сотворивший природу, — думает сновидец, — неужели мне не умереть иначе? Превратит ли меня Юпитер в звезду? »
Чосер, как отмечает Дин Суинфорд в своей книге « Через ворота демона », вспоминал идею Овидия о метаморфозе — идее о том, что люди могут быть преобразованы, в данном случае, в сияющие созвездия.Слова Чосера также имели архитектурный смысл, который, вероятно, был бы очевиден его аудитории: «Крепление со звездами, — отмечает Суинфорд, — подразумевает создание мозаичного украшения интерьера собора». Здание было намеренной имитацией неба и непреднамеренным предвосхищением небосвода, подобного собственному Голливуду: оно представляло звезды как созвездие сияющих огней, всегда находящихся выше.
Версия стеллификации US Weekly fied во многих отношениях является прямым потомком идеи Чосера: она подчеркивает роль знаменитости как удаленного и доступного тела, сияющего и искрящегося, но в то же время обнадеживающего вездесущего.Звезды уже давно предлагают некий порядок — и ориентацию — в хаотичной человеческой жизни. Они давно намекают, что есть что-то большее, нечто большее, нечто большее.
Неудивительно, что — особенно по мере того, как мир науки стал ближе знакомиться с работой небесных тел — мир театра ухватился за их символизм. Мольер, как сказал мне Питер Дэвис, использовал Чосериан олицетворенную «звезду»: в «Школе для жен , », в 1662 году Гораций описывает Агнес как «эту юную звезду любви, украшенную множеством чар.Шекспир тоже предвкушал, что Голливуд смешает личное и небесное в своих пьесах и стихах. «Мы обвиняем в наших бедствиях солнце, луну и звезды, — сетует Эдмунд в книге« Король Лир »,« год », как если бы мы были злодеями по необходимости и дураками по небесному принуждению». Любовь также в сознании Шекспира имеет высший смысл как небесная сила, обнадеживающая своим постоянством: в «Сонете 116» бард находит любовь «… вечно фиксируемой меткой / Которая смотрит на бури и никогда не встряхивается; / Это звезда для лая каждого жезла, / Чья ценность неизвестна, хотя его рост можно взять.
Именно в этом контексте, объясняет Дэвис, понятие «человеческая звезда» стало относиться, в частности, к решительно заземленному небосводу театра — и к явно человеческой личности актера. Согласно Оксфордскому словарю , первое упоминание о «звезде» сцены произошло в 1751 году, когда Bays in Council объявили: «Вы можете сиять самой яркой театральной звездой, которая когда-либо была очарована». d Аудитория ». Примерно в то же время, в 1761 году, в книге « Исторические театры Лондона и Дублина » об актере Мерил Стрипиан по имени Гаррик говорилось: «Это светило вскоре стало звездой первой величины.Гаррик снова появится в 1765 году в чрезвычайно обширной статье, написанной о нем в журнале The Gentleman’s и London Magazine : «Слух об этой яркой звезде, появившейся на Востоке, разлетелся по городу со скоростью молнии и привлек всех театральные волхвы отправляются туда, чтобы отдать свою преданность его новорожденному гениальному сыну… »
Какие звезды самые известные?
Хотя в ночном небе видны бесчисленные миллиарды небесных объектов, некоторые из них известны лучше, чем другие. Большинство из них — это звезды, которые видны невооруженным глазом и очень яркие по сравнению с другими звездными объектами. По этой причине большинство из них имеют долгую историю наблюдения и изучения людьми и, скорее всего, занимают важное место в древнем фольклоре.
Итак, без лишних слов, вот некоторые из наиболее известных звезд, которые видны на ночном небе:
Полярная звезда:
Полярная звезда, также известная как Полярная звезда (а также Полярная звезда, путеводная звезда и иногда путеводная звезда), является 45-й по яркости звездой в ночном небе.Он расположен очень близко к северному полюсу мира, поэтому на протяжении веков он использовался в качестве навигационного инструмента в северном полушарии. С научной точки зрения эта звезда известна как Альфа Малой Медведицы, потому что это альфа-звезда в созвездии Малой Медведицы (Маленькая Медведица).
Он находится на расстоянии более 430 световых лет от Земли, но его светимость (белый сверхгигант) делает его хорошо видимым мы здесь, на Земле.Более того, это не просто сверхгигант, а тройная звездная система, состоящая из главной звезды (альфа UMi Aa) и двух меньших спутников (альфа UMi B, альфа UMi Ab). Они, вместе с двумя удаленными компонентами (альфа UMi C, альфа UMi D), делают его мультизвездной системой.
Интересно, что Полярная звезда не всегда Полярная звезда. Это потому, что ось Земли колеблется на протяжении тысяч лет и направлена в разные стороны. Но до тех пор, пока земная ось не удалится от «Полярной звезды», она останется нашим проводником.
Поскольку это так называемая переменная звезда-цефеида — то есть звезда, которая пульсирует радиально, изменяя как температуру, так и диаметр, вызывая изменения яркости, — ее расстояние до нашего Солнца было предметом пересмотра. Многие научные статьи предполагают, что он может быть на 30% ближе к нашей Солнечной системе, чем предполагалось ранее, то есть на расстоянии 238 световых лет от нас.
Время выдержки в центре Полярной звезды. Обратите внимание: чем ближе звезды к Полярной звезде, тем меньшие круги они описывают.Звезды на краю кадра образуют круги гораздо большего размера. Предоставлено: Боб Кинг Сириус:
Также известный как Собачья Звезда, поскольку это самая яркая звезда Большого Пса («Большая Собака»), Сириус также является самой яркой звездой в ночном небе. Название «Сириус» происходит от древнегреческого «Seirios », , что переводится как «светящийся» или «опаляющий». В то время как невооруженным глазом он кажется единственной яркой звездой, Сириус на самом деле представляет собой двойную звездную систему, состоящую из белой звезды главной последовательности по имени Сириус A и слабого белого карлика-компаньона по имени Сириус B.
Причина, по которой он такой яркий на небе, заключается в сочетании его яркости и расстояния — на 6,8 световых годах он является одним из ближайших соседей Земли. И по правде говоря, он действительно приближается. В течение следующих 60 000 лет или около того астрономы ожидают, что он будет продолжать приближаться к нашей Солнечной системе; в этот момент он снова начнет отступать.
В Древнем Египте это рассматривалось как сигнал о приближении разлива Нила. Для греков восход Сириуса в ночном небе был знаком «собачьих летних дней».Для полинезийцев в южном полушарии он ознаменовал приближение зимы и был важной звездой для навигации по Тихому океану.
Альфа Центавра Система:
Также известная как Ригель Кент или Толиман, Альфа Центавра — самая яркая звезда в южном созвездии Центавра и третья по яркости звезда на ночном небе. Это также самая близкая к Земле звездная система, находящаяся всего в тени более четырех световых лет. Но, как и Сириус и Полярная звезда, на самом деле это мультизвездная система, состоящая из Альфы Центавра A, B и Проксимы Центавра (также известной как.Центавра C).
На основании их спектральной классификации, Альфа Центавра A — белый карлик главной последовательности с примерно 110% массы и 151,9% светимости нашего Солнца. Альфа Центавра B — оранжевый субгигант с 90,7% массы Солнца и 44,5% его светимости. Проксима Центавра, самый маленький из трех, представляет собой красный карлик, масса которого примерно в 0,12 раза больше массы нашего Солнца, и он является ближайшим из трех к нашей Солнечной системе.
Английский исследователь Роберт Хьюз был первым европейцем, сделавшим записанное упоминание об Альфе Центавра, что он сделал в своей работе 1592 года « Tractatus de Globis ». В 1689 году священник-иезуит и астроном Жан Ришо подтвердил существование второй звезды в системе. Проксима Центавра была открыта в 1915 году шотландским астрономом Робертом Иннесом, директором обсерватории Юнион в Йоханнесбурге, Южная Африка.
В 2012 году астрономы обнаружили планету размером с Землю вокруг Альфы Центавра B.Известная как Альфа Центавра Bb, близость к своей родительской звезде, вероятно, означает, что здесь слишком жарко для поддержания жизни.
Бетельгейзе:
Этот ярко-красный сверхгигант, прозванный «Жук-сок» (да, такой же, как в фильме Тима Бертона 1988 года), находится на расстоянии примерно 65o светового года от Земли. Также известная как Альфа Ориона, ее, тем не менее, легко обнаружить в созвездии Ориона, поскольку это одна из самых больших и ярких звезд на ночном небе.
Название звезды происходит от арабского имени Ибт аль-Джауза ‘, что буквально означает «рука Ориона». В 1985 году Маргарита Каровска и ее коллеги из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики объявили об открытии двух близких спутников на орбите Бетельгейзе. Хотя это остается неподтвержденным, существование возможных спутников остается интригующей возможностью.
Что волнует астрономов в Бетельгейзе, так это то, что однажды она станет сверхновой, что, несомненно, станет впечатляющим событием, которое люди на Земле смогут увидеть.Однако точная дата, когда это может произойти, остается неизвестной.
Ригель:
Также известная как Бета Ориона и расположенная на расстоянии от 700 до 900 световых лет от нас, Ригель — самая яркая звезда в созвездии Ориона и седьмая по яркости звезда на ночном небе. И здесь то, что кажется голубым сверхгигантом, на самом деле является мультизвездной системой. Основная звезда (Ригель A) — это бело-голубой сверхгигант, который в 21 раз массивнее нашего Солнца и его светимость примерно в 120 000 раз больше.
Ригель B представляет собой двойную систему, состоящую из двух сине-белых субкарликовых звезд главной последовательности. Ригель Б является более массивным из пары, его масса 2,5 Солнца, а у Ригеля С — 1,9. Ригель был признан двоичным по крайней мере с 1831 года, когда немецкий астроном Ф.Г.У. Струве впервые измерил это. Была предложена четвертая звезда в системе, но обычно считается, что это неверная интерпретация изменчивости главной звезды.
Ригель А — молодая звезда, которой всего 10 миллионов лет. А учитывая его размер, ожидается, что он станет сверхновой, когда достигнет конца своей жизни.
Vega:
Vega — еще одна ярко-синяя звезда, которая закрепляет в остальном слабое созвездие Лиры (Арфа). Наряду с Денебом (от Лебедя) и Альтаиром (от Аквилы) он входит в состав Летнего треугольника в Северном полушарии. Это также самая яркая звезда в созвездии Лиры, пятая по яркости звезда на ночном небе и вторая по яркости звезда в северном небесном полушарии (после Арктура).
Белый карлик Вега примерно в 2,1 раза массивнее Солнца. Вместе с Арктуром и Сириусом это одна из самых ярких звезд в окрестностях Солнца. Это относительно близкая звезда всего в 25 световых годах от Земли.
Вега была первой звездой, кроме Солнца, которую сфотографировали, и первой, у кого был записан ее спектр. Это была также одна из первых звезд, расстояние до которой было оценено с помощью измерений параллакса, и она служила базой для калибровки фотометрической шкалы яркости. Благодаря обширной истории исследований Веги ее назвали «возможно, следующей по значимости звездой на небе после Солнца».
Представление художника о недавнем массивном столкновении объектов размером с карликовую планету, которые, возможно, способствовали образованию пылевого кольца вокруг звезды Вега. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения / Калтех / Т. Пайл (SSC)На основании наблюдений, которые показали избыточное излучение инфракрасного излучения, предполагается, что Вега имеет околозвездный пылевой диск. Эта пыль, вероятно, является результатом столкновений между объектами в вращающемся диске обломков.По этой причине звезды, которые демонстрируют избыток инфракрасного излучения из-за околозвездной пыли, называются «звездами типа Веги».
Тысячи лет назад (около 12000 г. до н.э.) Вега использовалась как Полярная звезда сегодня, и будет таковой снова примерно в 13 727 году нашей эры.
Плеяды:
Плеяды, также известные как «Семь сестер», Мессье 45 или M45, на самом деле представляют собой рассеянное звездное скопление, расположенное в созвездии Тельца. Находясь в среднем на расстоянии 444 световых лет от нашего Солнца, это одно из ближайших к Земле звездных скоплений и наиболее заметное невооруженным глазом.Хотя семь крупнейших звезд наиболее заметны, скопление на самом деле состоит из более чем 1000 подтвержденных членов (наряду с несколькими неподтвержденными двойными).
Радиус ядра скопления составляет около 8 световых лет в поперечнике, а его внешние края составляют около 43 световых лет. В нем преобладают молодые горячие голубые звезды, хотя считается, что коричневые карлики, составляющие лишь часть массы Солнца, составляют 25% звезд-членов.
Плеяды, также известные как M45, — заметное рассеянное звездное скопление в небе.Кредит изображения: Джейми БоллВозраст этого скопления оценивается от 75 до 150 миллионов лет, и оно медленно движется в направлении «ног» того, что в настоящее время является созвездием Ориона. Этот кластер имел несколько значений для многих различных культур здесь, на Земле, включая представления в библейском, древнегреческом, азиатском и традиционном фольклоре коренных американцев.
Антарес:
Также известный как Альфа Скорпиона, Антарес — красный сверхгигант и одна из самых больших и ярких наблюдаемых звезд на ночном небе.Его название, которое по-гречески означает «соперник Марса» (он же Арес), связано с его красноватым внешним видом, который в некоторых отношениях напоминает Марс. Его расположение также близко к эклиптике, воображаемой полосе в небе, по которой движутся планеты, Луна и Солнце.
По оценкам, этот сверхгигант в 17 раз массивнее, в 850 раз больше по диаметру и в 10 000 раз ярче, чем наше Солнце. Поэтому его можно увидеть невооруженным глазом, несмотря на то, что он находится примерно в 550 световых годах от Земли.По последним оценкам, его возраст составляет 12 миллионов лет.
Красный сверхгигант, Антарес в 850 раз больше диаметра нашего Солнца, в 15 раз массивнее и в 10 000 раз ярче. Предоставлено: НАСА / Иван Эдер.Антарес — семнадцатая по яркости звезда, которую можно увидеть невооруженным глазом, и самая яркая звезда в созвездии Скорпиона. Наряду с Альдебараном, Регулусом и Фомальгаутом Антарес включает группу, известную как «Царские звезды Персии» — четыре звезды, которые древние персы (ок.3000 г. до н.э.), как полагают, охранял четыре области небес.
Канопус:
Этот белый гигант, также известный как Альфа Киля, является самой яркой звездой в южном созвездии Киля и второй по яркости звездой на ночном небе. Эта звезда, расположенная на расстоянии более 300 световых лет от Земли, названа в честь мифологического Канопуса, навигатора короля Менелая Спартанского в «Илиаде».
Звезда была известна древним египтянам, а также навахо, китайцам и древним индоариям, хотя ее не видели древние греки и римляне.В ведической литературе Канопус связан с Агастьей, почитаемым мудрецом, который, как полагают, жил в VI или VII веках до нашей эры. Для китайцев Канопус был известен как «звезда старика» и был нанесен на карту астрономом И Синем в 724 году нашей эры.
Изображение Канопуса, сделанное членами экипажа на борту МКС. Предоставлено: NASA. Он также упоминается по его арабскому имени Suhayl ( Soheil на персидском языке), которое ему дали исламские ученые в 7 веке нашей эры.Для бедуинов Негева и Синая он также был известен как Suhayl и использовался вместе с Полярной звездой как две основные звезды для навигации в ночное время.
Лишь в 1592 году он был доведен до сведения европейских наблюдателей еще раз Робертом Хьюзом, который записал свои наблюдения за ним вместе с Ахернаром и Альфой Центавра в своем Tractatus de Globis (1592).
Как он отметил об этих трех звездах: «Итак, есть только три Звезды первой величины, которые я мог видеть во всех тех частях, которые никогда не видели здесь, в Англии.Первая из них — это яркая Звезда на корне Арго, которую они называют Канобус. Второй находится в конце Эридана. Третий — в правой ноге Centaure ».
Эта звезда обычно используется для ориентации космических кораблей в космосе, поскольку она настолько ярка по сравнению с окружающими ее звездами.
Universe Today есть статьи о том, что такое Полярная звезда и типы звезд. Вот еще одна статья о 10 самых ярких звездах. В Astronomy Cast есть серия об известных звездах.
Как это:
Нравится Загрузка …
Бетельгейзе ведет себя странно, а астрономы жужжат.
Созвездие Ориона — один из самых узнаваемых образов на ночном небе, видимый по всему миру. Но если вы недавно посмотрели на Орион и подумали, что что-то не так, вы не ошиблись: гигантская красная звезда Бетельгейзе, которая отмечает правое плечо охотника, — самая тусклая за почти столетие.
Обычно Бетельгейзе входит в десятку самых ярких звезд на небе.Однако красный гигант начал тускнеть в октябре, а к середине декабря звезда так сильно потускнела, что даже не попала в топ-20, сообщил Эдвард Гинан из Университета Виллановы в Telegram астронома.
«Теперь очертания Ориона заметно отличаются от Бетельгейзе такой тусклой», — говорит он. (Посмотрите, сколько созвездий вы можете определить с помощью нашей интерактивной викторины.)
Бесчисленные звезды усеивают ночное небо. Узнайте, как формируются эти небесные объекты, как они классифицируются по яркости и температуре и что происходит, когда звезды умирают.
Чтобы быть ясным, одно лишь затемнение не так уж и странно для такой звезды, как Бетельгейзе. Это так называемая переменная звезда, изменение яркости которой тщательно изучается на протяжении десятилетий. Однако необычно, что одна из самых ярких световых точек неба так заметно исчезает, что побуждает ученых рассмотреть возможность того, что может произойти что-то более захватывающее: Бетельгейзе может взорваться и умереть, ненадолго вспыхнув ярче, чем раньше полная луна. навсегда исчезнув с нашего ночного неба.
Огромные красные звезды, такие как Бетельгейзе, живут быстро и бурно умирают, взрываясь в звездных явлениях, называемых сверхновыми, которые видны на огромных расстояниях. Итак, хотя Бетельгейзе — относительно молодая звезда — ей всего около 8,5 миллионов лет, — астрономы знают, что ее жизнь приближается к концу.
«Самый большой вопрос сейчас — это когда она взорвется сверхновой», — сказала в Twitter Сарафина Нэнс из Калифорнийского университета в Беркли, изучающая Бетельгейзе и звездные взрывы. «Заявление об ограничении ответственности: я не думаю, что в ближайшее время он взорвется», — добавила она во время интервью National Geographic.«Но я очень рад, когда это произойдет».
Что мы знаем о Бетельгейзе?Официальное название звезды-сверхгиганта происходит от неправильно переведенного арабского имени, означающего «рука Ориона» ( yad al-jauza ). Сегодня многие люди произносят это имя, как главный герой фильма Тима Бертона 1988 года « Beetlejuice ». Звезда также упоминается как Альфа Ориона, обозначение, обычно зарезервированное для самой яркой звезды в созвездии, хотя Ригель, находящийся у левой ноги Ориона, на самом деле ярче.
Бетельгейзе огромна и раздута, ее вес в 20 раз больше, чем у Солнца. Если вы замените Солнце на Бетельгейзе, красная звезда поглотит Меркурий, Венеру, Землю, Марс, пояс астероидов, пару космических кораблей и, возможно, Юпитер; Сатурн внезапно стал бы очень жарким.
Это также относительно близко к нашей Солнечной системе в космическом масштабе, примерно в 600 световых годах от нас. Итак, когда эта звезда взорвется, взрыв будет достаточно ярким, чтобы отбрасывать тени на Землю ночью, и будет видно днем, по крайней мере, в течение нескольких месяцев.Тогда звезда исчезнет с нашего неба.
Что будет с нами, когда взорвется Бетельгейзе?Ничего. Несмотря на то, что Бетельгейзе находится поблизости с астрономической точки зрения, это далеко не так близко, чтобы взрыв мог повлиять на жизнь на Земле. Астрономы подсчитали, что ударной волне и любому холодному диффузному мусору потребуется около шести миллионов лет, чтобы достичь Солнечной системы, и даже в этом случае защитный пузырь Солнца защитит нас от забрызганных звездных кишок.
Вместо этого, как только астрономы увидят, что Бетельгейзе станет сверхновой, вы должны как можно быстрее добраться до чистого северного неба и насладиться зрелищем.
«Это было бы так невероятно круто!» — говорит Нэнси. «Безусловно, самое невероятное, что случилось в моей жизни».
Итак, это действительно произойдет?Это большая загадка и одна из причин, по которым нынешнее поведение звезды интригует. Ученые подозревают, что резкое падение яркости может предвещать гибель звезды.
«Будучи массивными звездами в конце своей жизни, они испытывают безумную и резкую потерю массы», — говорит Нэнс.Теоретически вся выбросившаяся пыль может окутывать и затемнять почти мертвую звезду, заставляя ее тускнеть с нашей точки зрения прямо перед тем, как она станет сверхновой. Однако на практике еще не ясно, являются ли звезды самыми темными до того, как они взорвутся — никому еще не удавалось внимательно изучить обреченную звезду до, во время и после ее гибели.
Но разве Бетельгейзе не тускнеет?Да. Бетельгейзе классифицируется как полурегулярная переменная звезда, что означает, что ее яркость меняется полурегулярно.Тысячелетия назад австралийские аборигены отметили колебания светимости звезды, а британский астроном Джон Гершель зафиксировал это явление в 1836 году.
Совсем недавно Американская ассоциация наблюдателей переменных звезд проводила наблюдения за вспышками Бетельгейзе. Десятилетия фотометрических данных показывают, что Бетельгейзе циклически светлеет и тускнеет, причем один заметный цикл колеблется примерно в шесть лет, а другой поднимается и спадает каждые 425 дней или около того.
«Звезда не является строго периодической, и диапазон вариаций блеска меняется от цикла к циклу», — говорит Гинан, отмечая, что сейчас Бетельгейзе — самая тусклая из всех, что были с тех пор, как около века назад началось более точное наблюдение; Вторые по величине сумеречные наблюдения за всю историю наблюдений относятся к середине 1920-х годов.
Причины этих квазипериодических изменений вариаций несколько неясны. Гуинан и другие говорят, что у сверхгигантских звезд, таких как Бетельгейзе, есть пестрые поверхности, содержащие массивные конвективные ячейки, которые сжимаются и набухают, что приводит к тому, что такие звезды темнеют и становятся ярче, но это еще не все.
«На изображениях Бетельгейзе видны яркие и темные детали на ее поверхности, а иногда она не симметрична», — говорит Гинан. «Звезда раздутая и неустойчивая, также есть пульсации.”
Звезда Бетельгейзе, вид с Земли обсерваторией ALMA в Чили.
Изображение предоставлено ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / E. О’Горман / П. KervellaПожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Гуинан подозревает, что Бетельгейзе сейчас значительно тусклее, потому что два ее цикла перекрываются при минимальной яркости. По сути, звезда приближается к самым тусклым точкам как в шестилетнем, так и в 425-дневном циклах, пересечение которых делает нормальные колебания звезды гораздо более зловещими. Изучив предыдущие данные за 25 лет, Гуинан подозревает, что звезда продолжит угасать еще пару недель, прежде чем постепенно снова включится.
Но, по его словам, «если он становится все слабее, то все ставки сняты».
Как долго нам ждать фейерверк?Недавние исследования показывают, что звезда, скорее всего, взорвется в течение следующего миллиона лет, а возможно, и через 100 000 лет. Или… может быть, Бетельгейзе уже взорвалась, а мы этого еще не видели.
Свету от этой звезды требуется около 600 лет, чтобы добраться до нас, а это означает, что мы действительно наблюдаем звезду такой, какой она была 600 лет назад. Если мы действительно увидим, как она взорвется в нашем небе в ближайшее время, это означает, что звезда действительно взорвалась когда-то в европейское средневековье, и свет от взрыва только что достигает Земли.
В любом случае, ученые рады наблюдать за Бетельгейзе и посмотреть, какие сюрпризы еще готовит звезда.
«На самом деле довольно редко можно изучать звезду до взрыва, когда бы это ни происходило», — говорит Нэнс. «Это неизбежно приведет к появлению крутых и интересных идей о том, что происходит со звездами прямо перед тем, как они взорвутся».
Телескопы | Науки о Земле
Цели урока
- Объясните, как астрономы используют весь электромагнитный спектр для изучения Вселенной за пределами Земли.
- Назовите разные типы телескопов.
- Опишите исторические и современные наблюдения, сделанные с помощью телескопов.
Словарь
- астроном
- катадиоптрический телескоп
- созвездие
- электромагнитное (ЭМ) излучение
- электромагнитный спектр
- частота
- гамма-луч
- инфракрасный свет
- световых лет
- микроволновая печь
- планета
- радиотелескоп
- радиоволна
- телескоп-рефлектор
- телескоп-рефрактор
- телескоп космический
- спектрометр
- ультрафиолет (УФ)
- видимый свет
- длина волны
- Рентгеновский снимок
Введение
Многие ученые напрямую взаимодействуют с тем, что они изучают. Биологи могут собирать клетки, семена или морских ежей и помещать их в контролируемую лабораторную среду. Физики могут подвергать металлы напряжению или разбивать атомы друг о друга. Геологи могут отколоть камни, чтобы увидеть, что внутри. Но астрономов , ученые, изучающие Вселенную за пределами Земли, редко имеют шанс на прямой контакт со своим предметом. Астрономы наблюдают за объектами на расстоянии, обычно очень большом!
Электромагнитное излучение
Земля отделена от остальной Вселенной очень большими пространствами космоса.Очень редко до нас доходит материя извне Земли, например, когда метеорит проходит через атмосферу из других частей Солнечной системы. Но по большей части у астрономов есть один главный источник данных — свет. Свет может перемещаться в пустом пространстве, и, таким образом, он несет как энергию, так и информацию. Свет — это один из типов электромагнитного (ЭМ) излучения , энергии, которая передается через пространство в виде волны.
В этих видеороликах обсуждаются инфракрасные, ультрафиолетовые и радиотелескопы, а также телескопы, которые обнаруживают видимый свет и показывают потрясающие особенности звезд и галактик во Вселенной (2d) : http: // www.youtube.com/watch?v=AK-gtuAJ-B4 (2:19), http://www.youtube.com/watch?v=aQJQH7lS27s (5:30).
Скорость света
Свет распространяется быстрее всего во Вселенной. В почти полностью пустом космическом вакууме свет движется со скоростью примерно 300 000 000 метров в секунду (670 000 000 миль в час). Чтобы дать вам представление о том, насколько это быстро, луч света может пройти из Нью-Йорка в Лос-Анджелес и обратно почти 40 раз всего за одну секунду.Несмотря на то, что свет распространяется чрезвычайно быстро, объекты в космосе находятся так далеко, что свету от этих объектов требуется значительное время, чтобы добраться до нас. Например, свет Солнца достигает Земли примерно за 8 минут.
световых лет
Поскольку астрономические расстояния настолько велики, полезно иметь единицу измерения, подходящую для выражения этих больших расстояний. световых лет. — это единица расстояния, определяемая как расстояние, которое свет проходит за один год.Один световой год приблизительно равен 9 500 000 000 000 (9,5 триллиона) километров или 5 900 000 000 000 (5,9 триллиона) миль (, рисунок ниже). Это долгий путь! Но по астрономическим меркам это довольно короткое расстояние.
Проксима Центавра, ближайшая к нам звезда после Солнца, находится на расстоянии 4,22 световых года от нас. Это означает, что свету Проксимы Центавра нужно 4,22 года, чтобы достичь нас. Галактика, в которой мы живем, Млечный Путь, имеет диаметр около 100 000 световых лет. Сколько времени нужно свету, чтобы переместиться из одной части галактики в другую? 100000 лет! Если астроном смотрит в телескоп на звезду, находящуюся на расстоянии 1000 световых лет, видит ли он звезду такой, какая она есть сейчас?
Самые маленькие галактики с красным смещением — одни из самых далеких галактик, которые мы обнаружили на расстоянии 13 миллиардов световых лет от нас. Это более ста миллиардов триллионов (100 000 000 000 000 000 000 000) километров!
Оглядываясь назад во времени
Когда мы смотрим на астрономические объекты, такие как звезды и галактики, мы не просто видим на больших расстояниях — мы также смотрим назад во времени. Поскольку свету требуется время, чтобы путешествовать, изображение далекой галактики, которое мы видим, является изображением того, как раньше выглядела галактика. Например, галактика Андромеды, показанная на ( Рис. ниже), находится примерно в 2,5 миллионах световых лет от Земли.Если вы посмотрите на Галактику Андромеды в телескоп, что вы увидите? Вы видите галактику такой, какой она была 2,5 миллиона лет назад. Если бы галактика прекратила свое существование 1 миллион лет назад, когда бы вы узнали об этом? Если вы хотите увидеть галактику такой, какая она есть сейчас, вам придется подождать и снова заглянуть на 2,5 миллиона лет в будущее.
Это недавнее изображение Галактики Андромеды на самом деле показывает галактику такой, какой она была около 2,5 миллионов лет назад.
Электромагнитные волны
Свет — это один из видов электромагнитного излучения; свет — это энергия, которая распространяется в форме электромагнитной волны .( Рисунок ниже) показывает диаграмму электромагнитной волны. ЭМ волна состоит из двух компонентов: электрического поля и магнитного поля. Каждый из этих компонентов колеблется между положительными и отрицательными значениями, что и делает диаграмму «волнистой».
Расстояние между двумя соседними колебаниями называется , длина волны . Соответствующим значением является частота , частота , которая измеряет количество длин волн, проходящих через заданную точку каждую секунду. Длина волны и частота взаимны, а это означает, что по мере увеличения одной уменьшается другая.
Электромагнитная волна состоит из колеблющихся электрических и магнитных полей.
Электромагнитный спектр
Видимый свет — свет, который может видеть человеческий глаз, — бывает разных цветов. Цвет видимого света определяется его длиной волны. Видимый свет находится в диапазоне длин волн от 400 до 700 нм, что соответствует цветам от фиолетового до красного. Электромагнитное излучение с длинами волн короче 400 нм или длиннее 700 нм существует повсюду вокруг вас — вы его просто не видите.Полный диапазон электромагнитного излучения или электромагнитный спектр показан на рис. ниже.
(a) Видимый свет является частью электромагнитного спектра, который варьируется от гамма-лучей с очень короткими длинами волн до радиоволн с очень длинными длинами волн. (б) Это изображения одной и той же сцены. Вверху показаны только длины волн видимого света. Внизу виден слой толстых облаков в инфракрасном диапазоне.
Как и наше Солнце, каждая звезда излучает свет в широком диапазоне длин волн, во всем видимом спектре и даже за его пределами.Астрономы могут многому научиться, изучая детали спектра света звезды.
Некоторые очень горячие звезды излучают в основном в ультрафиолетовом (УФ) диапазоне длин волн , в то время как некоторые очень холодные звезды излучают в основном в инфракрасном диапазоне . Есть очень горячие объекты, излучающие рентгеновских лучей и даже гамма-лучей . Свет от самых слабых и самых далеких объектов имеет форму радиоволн . Фактически, многие объекты, которые сегодня наиболее интересны астрономам, невозможно увидеть даже невооруженным глазом.Астрономы используют телескопы, чтобы обнаруживать слабый свет от далеких объектов и видеть объекты с длинами волн во всем электромагнитном спектре.
Чтобы узнать больше о спектрах звезд, посетите http://www.colorado.edu/physics/PhysicsInitiative/Physics2000/quantumzone/.
Типы телескопов
Оптические телескопы
Люди производят и используют линзы для увеличения на протяжении тысячелетий. Однако первые настоящие телескопы были сделаны в Европе в конце 16 века.Эти телескопы использовали комбинацию двух линз, чтобы далекие объекты казались ближе и крупнее. Термин телескоп был введен итальянским ученым и математиком Галилео Галилеем (1564–1642). Галилей построил свой первый телескоп в 1608 году и впоследствии внес много улучшений в конструкцию телескопа.
Телескопы, основанные на преломлении или изгибе света линзами, называются преломляющими телескопами или просто рефракторами . Все самые ранние телескопы, включая телескоп Галилея, были рефракторами.Многие из небольших телескопов, используемых сегодня астрономами-любителями, являются рефракторами. Рефракторы особенно хороши для просмотра деталей в пределах нашей солнечной системы, таких как поверхность Луны или кольца вокруг Сатурна ( Рис. ниже).
Самый большой в мире рефракторный телескоп находится в обсерватории Йеркса Чикагского университета в Висконсине и был построен в 1897 году. Его самая большая линза имеет диаметр 102 см.
Примерно в 1670 году другой известный ученый и математик — сэр Исаак Ньютон (1643–1727) построил телескоп другого типа.Ньютон использовал изогнутые зеркала для фокусировки света и поэтому создал первые отражающие телескопы или отражатели ( Рисунок ниже). Зеркала в телескопе-рефлекторе намного легче, чем тяжелые стеклянные линзы в рефракторе. Это важно, потому что:
- Для поддержки толстых стеклянных линз рефрактор должен быть прочным и тяжелым.
- Зеркала сделать точнее, чем стеклянные линзы.
- Поскольку они не должны быть такими же тяжелыми, чтобы выдерживать линзы того же размера, отражатели можно сделать больше, чем рефракторы.
Телескопы большего размера могут собирать больше света и поэтому могут изучать более тусклые или более далекие объекты. Самые большие оптические телескопы в мире сегодня — это рефлекторы.
(a) Отражающие телескопы, используемые сегодня астрономами-любителями, аналогичны телескопам, сконструированным Исааком Ньютоном в 17 веке. (b) Южноафриканский большой телескоп (SALT) — один из крупнейших телескопов-рефлекторов на Земле. Главное зеркало SALT состоит из 91 меньшего шестиугольного зеркала, каждое со стороной 1 м.(c) Многие астрономы-любители сегодня используют катадиоптрические телескопы.
Катадиоптрические телескопы имеют комбинацию зеркал и линз для фокусировки света. Катадиоптрические телескопы имеют большие зеркала для сбора большого количества света и короткие трубки для портативности.
KQED: Астрономы-любители
Астрономы-любители с удовольствием наблюдают и изучают звезды и другие небесные объекты. И профессиональные астрономы, и астрономы-любители используют телескопы. Телескоп — это инструмент, который приближает далекие объекты.Узнайте больше на: http://science.kqed.org/quest/video/amateur-astronomers/.
Радиотелескопы
Обратите внимание, что выше сказано, что самые большие оптические телескопы в мире являются отражателями. Оптические телескопы собирают видимый свет. Еще более крупные телескопы созданы для сбора света на более длинных волнах — радиоволн. Как вы думаете, как называются эти телескопы? Радиотелескопы очень похожи на спутниковые антенны, потому что оба предназначены для одного и того же — для сбора и фокусировки радиоволн или микроволн (волн с самой короткой длиной волны) из космоса.
Самый большой телескоп в мире находится в обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико ( Рис. ниже). Этот телескоп расположен в естественной воронке, которая образовалась, когда вода, протекающая под землей, растворила известняковую породу. Если бы этот телескоп не опирался на землю, он бы рухнул под собственным весом. Поскольку телескоп устанавливается в землю, он не может быть наведен на разные части неба и поэтому может наблюдать только ту часть неба, которая в данный момент находится над головой.
Радиотелескоп обсерватории Аресибо имеет диаметр 305 м.
Группа радиотелескопов может быть связана с компьютером, чтобы все они наблюдали один и тот же объект ( Рис. ниже). Компьютер объединяет данные, заставляя группу функционировать как единый телескоп.
Для получения дополнительной информации о радиотелескопах и радиоастрономии в целом посетите http://www.nrao.edu/whatisra/index.shtml.
Очень большая антенная решетка в Нью-Мексико состоит из 27 антенн диаметром 25 м каждая. Когда все тарелки направлены на один и тот же объект, они похожи на один телескоп диаметром 22,3 мили.
KQED: SETI: Новый поиск ET
Ученые расширили свои поиски внеземного разума с помощью телескопов Аллена, группы из 350 радиотелескопов, расположенных в 300 милях к северу от Сан-Франциско. Узнайте, почему ученые SETI теперь говорят, что мы можем получить известие от инопланетян раньше, чем вы думаете. Узнайте больше на: http://science.kqed.org/quest/video/seti-the-new-search-for-et/.
KQED: Интервью с астрономом Джилл Тартар
SETI прислушивается к признакам технологий других цивилизаций. Доктор Джилл Тартар объясняет программу: что она ищет; в чем проблемы; каковы потенциальные преимущества. Подробнее см. На странице http://www.youtube.com/watch?v=QwEm3WHvNHI.
Космические телескопы
У всех телескоповна Земле есть одно существенное ограничение: электромагнитное излучение, которое они собирают, должно проходить через атмосферу Земли. Атмосфера блокирует часть излучения в инфракрасной части спектра и почти все излучения в ультрафиолетовом и более высоких диапазонах частот. Кроме того, движение в атмосфере искажает свет. Из-за этого искажения в ночном небе мерцают звезды. Чтобы свести к минимуму эти проблемы, многие обсерватории построены на высоких горах, где над телескопом меньше атмосферы. Более того, космические телескопы полностью избегают таких проблем, поскольку они вращаются в космосе за пределами атмосферы Земли.Космические телескопы могут нести инструменты для наблюдения за объектами, излучающими различные типы электромагнитного излучения, такие как видимый, инфракрасный или ультрафиолетовый свет; гамма излучение; или рентген. Рентгеновские телескопы, такие как рентгеновская обсерватория Чандра, используют рентгеновскую оптику для наблюдения за удаленными объектами в рентгеновском спектре.
Космический телескоп Хаббла (HST), показанный на ( Рис. ниже), возможно, самый известный космический телескоп. Хаббл был выведен на орбиту космическим кораблем «Атлантис» в 1990 году.На орбите ученые обнаружили дефект в форме зеркала. Миссия по обслуживанию «Хаббла» космического корабля «Индевор» в 1994 году устранила проблему. С тех пор Хаббл предоставил огромное количество данных, которые помогли ответить на многие из самых важных вопросов астрономии.
Узнайте больше, посетив веб-сайт космического телескопа Хаббл http://hubblesite.org.
(a) Космический телескоп Хаббла вращается вокруг Земли на высоте 589 км (366 миль).Он собирает данные в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах волн. (b) Это скопление звездообразования — одно из многих фантастических изображений, сделанных HST за последние два десятилетия.
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) разместило на орбите три других крупных космических телескопа, которые НАСА называет «Великими обсерваториями». Каждый из этих телескопов специализируется на разных частях электромагнитного спектра ( Рис. ниже). НАСА планирует создать еще один телескоп, космический телескоп Джеймса Уэбба, который заменит стареющий Хаббл.Запуск Джеймса Уэбба запланирован на 2018 год.
Чтобы узнать больше о великих обсерваториях НАСА, посетите http://www.nasa.gov/audience/forstudents/postsecondary/features/F_NASA_Great_Observatories_PS.html.
Четыре большие обсерватории НАСА, базирующиеся в космосе, были созданы для наблюдения за Вселенной в различных диапазонах электромагнитного спектра. Космический телескоп А. Хаббла: видимый, инфракрасный и ультрафиолетовый свет; Б. Комптоновская обсерватория гамма-лучей (неактивная): гамма-лучи; С.Космический телескоп Спитцера: инфракрасный; Д. Чандра Рентгеновская обсерватория: Рентген.
Наблюдения в телескопы
Древние астрономы
Люди изучали ночное небо тысячи лет. Наблюдение за узорами и движениями в небе помогало древним людям отслеживать время ( Рис. ниже). Понимая годовые ритмы, люди могли знать, когда сажать урожай. Они также приурочили многие свои религиозные церемонии к событиям на небесах.
Многие археологи считают, что Стоунхендж использовался для наблюдения за движением Луны и Солнца.
Древние греки внимательно наблюдали за расположением звезд на небе. Они заметили, что некоторые «звезды» двигались на фоне других звезд. Они назвали эти яркие и необычные тела в небе планетами , что по-гречески означает «странники». Сегодня мы знаем, что планеты — это не звезды, а члены нашей солнечной системы, вращающиеся вокруг Солнца.Греки также определили созвездий, , узоры звезд на небе ( Рисунок ниже). Они связали созвездия с историями и мифами из своей культуры.
звезды в созвездии Ориона. Созвездия помогают сегодня астрономам определять различные области ночного неба.
Наблюдения Галилея
Древние астрономы много знали о структурах звезд и движении объектов в небе, но они не знали, что это за объекты на самом деле. Это понимание началось в 1610 году, когда Галилей направил телескоп к небу. С помощью своего телескопа Галилей сделал (среди прочего) следующие открытия:
- На ночном небе больше звезд, чем можно увидеть невооруженным глазом.
- Полоса звезд, называемая Млечный Путь, состоит из множества звезд.
- На Луне есть кратеры ( Рисунок ниже).
- У Венеры есть фазы, как у Луны.
- У Юпитера есть спутники на орбите.
- Есть темные пятна, которые движутся по поверхности Солнца.
Галилей был первым человеком, который, как известно, посмотрел на Луну в телескоп. Галилей сделал рисунок слева в 1610 году; справа — современная фотография Луны.
Наблюдения Галилея побудили людей по-новому взглянуть на Вселенную и место в ней Земли. Примерно за 100 лет до Галилея Николай Коперник предложил спорную новую модель Вселенной, в которой Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца. Во времена Галилея большинство людей все еще верило, что Солнце и планеты вращаются вокруг Земли. Наблюдения Галилея предоставили прямые доказательства в поддержку модели Коперника.
Наблюдения с помощью современных телескопов
Обладая не более чем парой хорошего бинокля, вы можете видеть все, что видел Галилей, и многое другое. Вы даже можете увидеть солнечные пятна, но обязательно используйте специальные фильтры на линзах, чтобы защитить глаза. С помощью обычного телескопа, который используют многие астрономы-любители, вы можете увидеть больше, чем видел Галилей, например полярные шапки Марса, кольца Сатурна и полосы в атмосфере Юпитера.
Все упомянутые выше объекты находятся в пределах нашей солнечной системы. С помощью телескопа вы также можете увидеть во много раз больше звезд, чем без телескопа. Однако, поскольку они находятся так далеко, звезды будут выглядеть как точки света. Это верно даже для самых мощных профессиональных телескопов, за одним редким исключением ( Рис. ниже).
Это ультрафиолетовое изображение красной звезды-сверхгиганта Бетельгейзе, полученное с помощью космического телескопа Хаббл в 1996 году, было первым прямым снимком диска звезды, отличной от Солнца.
Очень немногие профессиональные астрономы сегодня смотрят прямо в окуляр телескопа. Вместо этого они прикрепляют к телескопам сложные инструменты, которые улавливают и обрабатывают свет. Затем астрономы смотрят на изображения или данные, показанные на этих инструментах. Чаще всего инструменты затем передают данные на компьютер, где данные могут быть сохранены для дальнейшего использования. Астроному могут потребоваться недели или месяцы, чтобы проанализировать все данные, собранные всего за одну ночь.
Астрономы используют спектрометры для изучения света телескопа.Спектрометр использует призму или другое устройство для разделения света на составляющие его цвета. Полученный спектр можно наблюдать напрямую, снимать на пленку или сохранять в цифровом виде на компьютере ( Рис. ниже).
Упрощенный пример звездного света после его прохождения через спектрометр. Темные линии в спектре звезды вызваны газами, поглощающими свет во внешней атмосфере звезды.
По одному спектру звезды астроном может сказать:
- Насколько горячая звезда (по относительной яркости разных цветов).
- Какие элементы содержит звезда (по рисунку темных линий).
- Указывает, движется ли звезда к Земле или от нее и с какой скоростью (насколько темные линии смещаются от своего нормального положения).
Используя телескопы, астрономы могут также узнать, как развиваются звезды, какая материя находится во Вселенной, как эта материя распределяется и даже как Вселенная могла образоваться.
Резюме урока
- Астрономы изучают свет далеких объектов.
- Свет распространяется со скоростью 300 000 000 метров в секунду — быстрее, чем что-либо еще во Вселенной.
- Световой год равен расстоянию, которое свет проходит за год, — 9,5 триллиона километров.
- Когда мы видим далекие объекты, мы видим их такими, какими они были в прошлом, потому что их свет путешествует к нам много лет.
- Видимый свет является частью электромагнитного спектра.
- Телескопы заставляют далекие объекты казаться ближе и крупнее.
- Оптические телескопы собирают видимый свет.Три основных типа — это отражающие телескопы, преломляющие телескопы и катадиоптрические телескопы.
- Радиотелескопы собирают и фокусируют радиоволны от удаленных объектов.
- Космические телескопы вращаются вокруг Земли, собирая длины волн света, которые обычно блокируются атмосферой.
- Галилей был первым человеком, который, как известно, использовал телескоп для изучения неба. Его открытия помогли изменить представление людей о Вселенной.
- Современные телескопы собирают данные, которые можно сохранить на компьютере.
- Астрономы могут многое узнать о звезде, изучив ее спектр.
Обзорные вопросы
- Бетельгейзе находится примерно в 640 световых годах от Земли. Свет проходит 9,5 триллиона километров за год. Как далеко в километрах находится Бетельгейзе?
- Укажите четыре области электромагнитного спектра, которые астрономы используют при наблюдении за объектами в космосе.
- Перечислите три основных типа оптических телескопов и опишите их различия.
- Объясните преимущества вывода телескопа на орбиту вокруг Земли.
- Опишите два наблюдения, которые Галилей первым сделал с помощью своего телескопа.
- Перечислите три вещи, которые астроном может узнать о звезде, изучая ее спектр.
Дополнительная литература / дополнительные ссылки
пунктов для рассмотрения
- Радиоволны используются для связи с космическими кораблями. Обратное сообщение с Земли на Марс занимает от 6 до 42 минут. Какие проблемы это создает для отправки на Марс беспилотных космических аппаратов и зондов?
- Космический телескоп Хаббла — очень важный источник данных для астрономов.Очаровательные и красивые изображения с телескопа Хаббл также помогают поддерживать общественную поддержку науки. Однако Хаббл стареет. Миссии по обслуживанию и ремонту телескопа чрезвычайно дороги и подвергают опасности жизни космонавтов. Как вы думаете, должна быть еще одна миссия по обслуживанию «Хаббла»?
астрономическая карта | Определение, созвездия и значение
Астрономическая карта , любое картографическое изображение звезд, галактик или поверхностей планет и Луны.Современные карты такого типа основаны на системе координат, аналогичной географической широте и долготе. В большинстве случаев современные карты составляются на основе фотографических наблюдений, выполненных либо с помощью наземного оборудования, либо с помощью инструментов, находящихся на борту космических кораблей.
Характер и значение
Более яркие звезды и звездные группы легко распознаются опытным наблюдателем. Гораздо более многочисленные более слабые небесные тела могут быть обнаружены и идентифицированы только с помощью астрономических карт, каталогов и в некоторых случаях альманахов.
Первые астрономические карты, глобусы и рисунки, часто украшенные фантастическими фигурами, изображали созвездия, узнаваемые группы ярких звезд, известные под творчески выбранными именами, которые на протяжении многих веков были радостью для человека и надежным помощником в навигации. Несколько царских египетских гробниц 2-го тысячелетия до н. Э. Имеют изображения созвездий, но их нельзя считать точными картами. Классические греческие астрономы использовали карты и глобусы; К сожалению, примеров не сохранилось.Сохранилось множество небольших металлических небесных глобусов, созданных исламскими мастерами XI века и позже. Первые печатные планисферы (изображения небесной сферы на плоской поверхности) были изготовлены в 1515 году, и примерно в то же время появились печатные небесные шары.
Телескопическая астрономия началась в 1609 году, и к концу 17 века телескоп начали применять для картирования звезд. Во второй половине XIX века фотография дала мощный толчок к созданию точных карт, что привело к публикации в 1950-х годах обзора неба Национального географического общества — Паломарской обсерватории , изображающего часть неба, видимую из Паломарской обсерватории. В Калифорнии.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчасМногие современные карты, используемые любителями и профессиональными наблюдателями неба, показывают звезды, темные туманности затемняющей пыли и яркие туманности (массы тонкой светящейся материи). На специализированных картах показаны источники радиоизлучения, источники инфракрасного излучения и квазизвездные объекты, имеющие очень большие красные смещения (спектральные линии смещены в сторону более длинных волн) и очень маленькие изображения. Астрономы 20 века разделили все небо на 88 областей или созвездий; эта международная система кодифицирует наименование звезд и звездных образов, начавшееся в доисторические времена.Первоначально имена давались только самым ярким звездам и наиболее заметным узорам, вероятно, исходя из фактического внешнего вида конфигураций. С 16 века мореплаватели и астрономы постепенно заполняли все области, которые не были определены древними.
Любому наблюдателю, древнему или современному, ночное небо кажется полусферой, покоящейся на горизонте. Следовательно, простейшие описания звездных узоров и движения небесных тел представлены на поверхности сферы.
Ежедневное вращение Земли вокруг своей оси на восток вызывает очевидное суточное вращение звездной сферы на запад. Таким образом, кажется, что звезды вращаются вокруг северного или южного небесного полюса, проекции в космос собственных полюсов Земли. На равном расстоянии от двух полюсов находится небесный экватор; этот большой круг является проекцией экватора Земли в космос.
Звездные тропы над деревьями банксия в Гиппсленде, Виктория, Остл. Южный полюс мира, расположенный в созвездии Октана, находится в центре троп.
Коллекция Mix / PunchstockЗдесь изображена небесная сфера, если смотреть с некоторой средней северной широты. Часть неба, прилегающая к небесному полюсу, всегда видна (заштрихованная область на диаграмме), а равная площадь около противоположного полюса всегда невидима ниже горизонта; остальная часть небесной сферы, кажется, поднимается и заходит каждый день. Для любой другой широты видимая или невидимая часть неба будет другой, и диаграмму необходимо перерисовать.Наблюдатель, находящийся на Северном полюсе Земли, мог наблюдать только звезды северного небесного полушария. Однако наблюдатель на экваторе мог бы видеть всю небесную сферу, поскольку ежедневное движение Земли несло его вокруг.
Звездные координаты, видимые наблюдателем в средних северных широтах. Его небесный меридиан — это большой круг, проходящий через его зенит и полюса. Его астрономический горизонт встречается с небесной сферой в бесконечности.
Британская энциклопедия, Inc.В дополнение к их кажущемуся суточному движению вокруг Земли, Солнце, Луна и планеты солнечной системы имеют свои собственные движения относительно звездной сферы. Поскольку яркость Солнца скрывает из поля зрения звезды на заднем плане, потребовалось много веков, прежде чем наблюдатели обнаружили точный путь Солнца через созвездия, которые теперь называются знаками зодиака. Большой круг зодиака, очерченный Солнцем на его годовом обороте, является эклиптикой (названной так потому, что при ее пересечении Луной могут происходить затмения).
Если смотреть из космоса, Земля медленно вращается вокруг Солнца в фиксированной плоскости, плоскости эклиптики. Линия, перпендикулярная этой плоскости, определяет полюс эклиптики, и не имеет значения, проецируется эта линия в космос с Земли или от Солнца. Все, что важно, — это направление, потому что небо так далеко, что полюс эклиптики должен упасть на уникальную точку небесной сферы.
северный небесный и эклиптический полюсыСеверный небесный и северный полюса эклиптики в различных положениях Земли на ее годовом пути вокруг Солнца.
Британская энциклопедия, Inc.Основные планеты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца почти в той же плоскости, что и орбита Земли, и поэтому их движения будут проецироваться на небесную сферу почти, но редко точно, на эклиптику. Орбита Луны наклонена примерно на пять градусов от этой плоскости, и, следовательно, ее положение на небе отклоняется от эклиптики больше, чем у других планет.
Поскольку слепящий солнечный свет блокирует некоторые звезды из поля зрения, конкретные созвездия, которые можно увидеть, зависят от положения Земли на ее орбите — i.э., на видимом месте Солнца. Звезды, видимые в полночь, будут смещаться на запад примерно на один градус каждую последующую полночь по мере того, как Солнце продвигается в своем видимом движении на восток. Звезды, видимые в полночь в сентябре, будут скрыты ослепительным полуденным Солнцем на 180 дней позже в марте.
Почему эклиптика и небесный экватор пересекаются под углом 23,44 ° — это необъяснимая загадка, берущая свое начало в прошлой истории Земли. Угол постепенно меняется на небольшую величину в результате гравитационных возмущений на Земле, вызванных Луной и планетами.Плоскость эклиптики относительно стабильна, но плоскость экватора постоянно смещается, поскольку ось вращения Земли меняет свое направление в пространстве. Последовательные положения небесных полюсов очерчивают на небе большие круги с периодом около 26000 лет. Это явление, известное как прецессия равноденствий, заставляет серию разных звезд по очереди становиться полюсными звездами. Полярная звезда, нынешняя полярная звезда, приблизится к северному полюсу мира примерно в 2100 году нашей эры. В то время, когда были построены пирамиды, Тубан в созвездии Дракона служил полярной звездой, и примерно через 12000 лет звезда первой величины Вега будет около северного полюса мира.Прецессия также делает системы координат на точных звездных картах применимыми только для определенной эпохи.
Система горизонта
Простая система альтазимута, которая зависит от конкретного места, определяет положения по высоте (угловой подъем от плоскости горизонта) и азимуту (угол по часовой стрелке вокруг горизонта, обычно начиная с севера). Линии равной высоты вокруг неба называются альмукантарами. Система горизонта играет важную роль в навигации, а также в наземной съемке. Однако для картирования звезд гораздо более подходят координаты, фиксированные относительно самой небесной сферы (например, эклиптические или экваториальные системы).
Эклиптическая система
Небесная долгота и широта определяются относительно эклиптики и эклиптических полюсов. Небесная долгота отсчитывается на восток от восходящего пересечения эклиптики с экватором, позиции, известной как «первая точка Овна», и места Солнца во время весеннего равноденствия около 21 марта.Первая точка Овна символизируется рогами барана (♈).
В отличие от небесного экватора, эклиптика закреплена среди звезд; однако эклиптическая долгота данной звезды увеличивается на 1,396 ° за столетие из-за прецессионного движения экватора — подобного прецессионному движению волчка ребенка — которое смещает первую точку Овна. Первые 30 ° по эклиптике номинально обозначаются знаком Овна, хотя эта часть эклиптики теперь переместилась в созвездие Рыб.Координаты эклиптики преобладали в западной астрономии до эпохи Возрождения. (Напротив, китайские астрономы всегда использовали экваториальную систему.) С появлением национальных морских альманахов экваториальная система, которая больше подходит для наблюдений и навигации, получила господство.
На основе небесного экватора и полюсов экваториальные координаты, прямое восхождение и склонение, прямо аналогичны земной долготе и широте. Прямое восхождение, измеренное к востоку от первой точки Овна ( см. непосредственно выше), обычно делится на 24 часа, а не на 360 °, что подчеркивает поведение сферы, похожее на часы.Для конкретного года необходимо указать точные экваториальные положения, поскольку прецессионное движение постоянно изменяет измеренные координаты.
Экваториальная система координат.
Британская энциклопедия, Inc.Для проблем, связанных со структурой Галактики, астрономы ввели галактический экватор, большой круг, опоясывающий небо и с центром в Млечном Пути. Галактическая долгота отсчитывается от указанного места в Стрельце в направлении ядра Галактики и принимается как положительная в направлении на север под углом в небе (возрастающее склонение). Галактическая широта отсчитывается от галактического экватора и положительна по направлению к северному галактическому полюсу в Coma Berenices.
Определение звезды по Merriam-Webster
\ ˈStär \1а : естественное светящееся тело, видимое в небе, особенно ночью.
б : самосветящееся газообразное сфероидальное небесное тело большой массы, вырабатывающее энергию посредством реакций ядерного синтеза.
2а (1) : планета или конфигурация планет, которая, согласно астрологии, влияет на судьбу или состояние человека. — обычно используется во множественном числе
(2) : растущее или угасающее состояние или слава ее звезда восходила
3а : условная фигура с пятью или более точками, представляющая звезду. особенно : звездочкаб : Орнамент или медаль в форме звезды, которые носят как знак почета, власти или звания, или как знак ордена.
c : одна из группы условных звезд, используемых для обозначения чего-либо на шкале ценностей.4 : что-то похожее на звезду ударили по голове и увидели звезды
5а : главный участник театральной или оперной труппы, который обычно играет главные роли.
б : широко известный исполнитель театра или кино.
c : исключительно талантливый исполнитель звезда трека
d : человек, выдающийся в определенной области
1а непереходный : , чтобы сыграть наиболее заметную или важную роль в фильме, спектакле и т. Д.актер, который в настоящее время играет главную роль в популярном бродвейском шоу. Она сыграла главную роль в его последнем фильме. ( фигуративно ) Звезда текилы и кровавых апельсинов в этой «Маргарите», которая получает острый вкус от домашнего сиропа халапеньо. б переходный : , чтобы показать (исполнителя) в наиболее заметной или важной роли фильм, в котором играет известная сценическая личность 2 непереходный : для выдающихся результатов Осенью 1925 года Элкинс снялся в сетке… — Бил Гилберт [Алан] Траммелл, который играл в «Тиграх» на коротких позициях в славные дни 1980-х… — Джефф Брэдли 3 переходныйа : , чтобы отметить звездой как лучшую или выдающуюся в некотором роде памятник отмечен в путеводителе отзыв, отмеченный звездочкой
б : отметить звездочкой
4 переходный : для посыпания или украшения звезд или как бы ими … Луга усыпаны лютиками и ромашками. — Кеннет Робертс1 : , относящаяся к звезде или являющаяся звездой получил звездный счет
2 : выдающегося мастерства : выдающегося качества звездный спортсмен .