Андрей Климов - Книга ответов для почемучки

Столкновение галактик. Снимок получен с помощью космического телескопа «Хаббл», названного в честь знаменитого астронома

Еще сто лет назад считалось, что галактика Млечный Путь находится в центре Вселенной. Однако в 1923 году астроном Эдвин Хаббл обнаружил звезды на границе Туманности Андромеды и доказал, что эта туманность – на самом деле тоже галактика. Так стало известно, что галактик во Вселенной огромное множество.

Во Вселенной – миллионы галактик, а в каждой галактике – миллиарды звезд. Пересчитывать их – занятие бессмысленное. Наше Солнце – одна из звезд галактики Млечный Путь, в которой около 100 миллиардов звезд.

Астрономы – ученые, исследующие Вселенную, – измеряют расстояния между планетами и другими космическими объектами в особых астрономических единицах . Одна астрономическая единица (а. е.) равна среднему расстоянию от центра Земли до центра Солнца и составляет 149,6 миллиона километров. Размеры нашей Солнечной системы огромны. Расстояние от Солнца до Плутона – самой далекой планеты – составляет 39,4 а. е. Но расстояния между звездами гораздо больше, поэтому его приходится измерять в световых годах. Один световой год равен расстоянию, которое проходит свет, двигаясь в пустоте, за 365 дней.

Люди прошлого вряд ли могли представить, что звезды – сверкающие точки, рассыпанные по ночному небосводу, – это гигантские раскаленные светила, подобные нашему Солнцу. Главное отличие звезд от планет, их спутников, астероидов и комет – все они светят собственным светом.

Подробно изучить внутреннее строение звезд нам вряд ли удастся. Человек и созданные им приборы и аппараты не смогут проникнуть дальше поверхности даже самой близкой к нам звезды – Солнца. Этому мешают огромные температуры, излучения и магнитные поля невероятной мощности. Любая звезда – действующий термоядерный реактор, выделяющий в тысячи раз больше энергии, чем в обычных ядерных реакциях, которые мы научились использовать на Земле.

Туманность Андромеды

Солнце – единственная звезда, которая находится у нас «под рукой» и доступна для исследования на расстоянии обычными астрономическими инструментами. От его поверхности нас отделяет «всего» 148 миллионов километров. Если двигаться со скоростью современного авиалайнера, понадобятся годы, чтобы добраться до Солнца, а луч солнечного света достигает поверхности Земли за 8 минут 20 секунд. Так что, взглянув на Солнце, мы видим его таким, каким оно было 8 минут назад.

Туманность Конская голова

Быстрее всего свет движется в межзвездной пустоте – там он проходит 300 тысяч километров в секунду. А от самых отдаленных звезд нашей галактики он добирается до Земли… 80 тысяч лет!

В межзвездном пространстве почти нет материи. Поэтому его называют вакуумом – в переводе с латинского это слово означает «пустота». Частички вещества – например, газовые и пылевые туманности, атмосфера Земли и других планет – рассеивают и отражают свет звезд. А в космической пустоте свет не рассеивается и не отражается, оттого и кажется, что в космосе темно.

В вакууме не только не рассеивается свет, но и не передается тепло. Это свойство используется в технике и в нашем повседневном быту. На Земле вакуум можно получить, откачав воздух из замкнутого сосуда.

Не все светила, которые можно видеть на ночном небе, – звезды. Ярко сияющие Венера, Марс, Сатурн, Юпитер – на самом деле планеты . Так называют крупные небесные тела, вращающиеся по орбите вокруг той или иной звезды. Планеты образовались из тех же скоплений космического вещества, что и звезды, но им не хватило массы, чтобы разогреться и начать излучать собственный свет. А видим мы их потому, что они отражают свет Солнца и других звезд.

Наше Солнце – звезда, причем по сравнению с другими звездами совсем небольшая. Просто оно находится ближе всего к Земле, поэтому и кажется самым ярким и крупным светилом. Но с нашей земной точки зрения Солнце невероятно огромное. Его диаметр в 109 раз больше диаметра Земли, а масса в 333 тысячи раз превышает массу нашей планеты! Астрономы же называют звезду, благодаря которой возникло все живое на Земле, «желтым карликом». И в том нет ничего обидного – это общее название целого класса небольших звезд, имеющих массу, близкую к солнечной. «Желтыми карликами» являются и некоторые из ближайших к Солнцу звезд: Эпсилон Эридана, Альфа Центавра А и Тау Кита.

Все вещества на поверхности и в глубине Солнца находятся в состоянии плазмы. Нам известны три обычных состояния вещества – твердое, жидкое и газообразное. Чтобы получить четвертое состояние – плазму, необходимо нагреть вещество до такой высокой температуры, чтобы его атомы потеряли свои оболочки. Во Вселенной 99,9 % веществ находятся в состоянии плазмы: из нее состоят звезды, галактики, туманности. Плазма имеется и на нашей планете – в самых верхних слоях атмосферы, на границе с космосом.

Солнце считается небольшой и спокойной звездой. Его размеры и температура поверхности остаются неизменными уже на протяжении нескольких миллиардов лет. Возникло оно около 5 миллиардов лет назад и просуществует таким, как мы его видим сейчас, еще около 5 миллиардов лет. Но и после этого Солнце не погаснет – жизнь нашей звезды будет продолжаться еще около 3 миллиардов лет. Однако оно начнет быстро терять массу и расширяться – примерно до пределов орбиты Земли, а затем превратится в туманность с крохотной белой звездочкой в центре.

Температура на поверхности Солнца +5500 °C. Это в пять раз выше, чем нужно для того, чтобы расплавилась самая прочная сталь. А температура солнечного ядра просто невообразима – 13 500 000 °C. Всего за секунду наше светило вырабатывает в 100 тысяч раз больше энергии, чем человечество произвело за всю свою историю.

Наша звезда – Солнце. Все космические тела, которые она притягивает, вращаются вокруг нее. Солнце и семейство связанных с ним космических тел называются Солнечной системой . В «солнечную семью» входят восемь крупных планет и их спутники, четыре карликовые планеты, множество астероидов, кометы и космическая пыль.