Колин Стюарт - Вселенная на ладони [litres]

Единственная проблема модели Ниццы с пятью гигантскими планетами заключается в том, что последние компьютерные модели указывают на то, что миграции этих планет имели бы разрушительное воздействие на скальные планеты, то есть состоящие из твердых пород. Сценарии всех моделей заканчиваются тем, что Меркурий полностью выбрасывается из Солнечной системы. Но этого, что совершенно очевидно, пока не произошло. Однако можно допустить, что модель Ниццы все же верна, а миграции тех гигантских планет происходили до того, как скальные планеты образовались. Но тогда мы не сможем объяснить позднюю тяжелую бомбардировку (ПТБ) как результат миграции Юпитера. А это будет аргументом в пользу тех, кто утверждает, что ПТБ вообще никогда не имела места.

Очевидно, что идеи о том, как образовалась наша Солнечная система, эволюционируют по мере того, как мы анализируем последние компьютерные модели в свете новых открытий, касающихся тех областей космического пространства, которые лежат за пределами орбиты Нептуна.

Даже быстрого взгляда на ночное небо достаточно для того, чтобы понять, что некоторые звезды светят ярче, чем другие. Астрономы установили меру того, насколько яркой звезда представляется для нас – это звездная величина. Такая система мер основана на яркости свечения звезды Вега – одной из самых ярких на ночном небосклоне. Предполагается, что ее звездная величина равняется нулю. Звезды с отрицательными звездными величинами – ярче Веги, а те, что имеют положительные значения звездной величины – более тусклые. Каждый шаг шкалы звездных величин соответствует разнице в яркости приблизительно в два с половиной раза большей или меньшей по сравнению с предыдущим объектом. Следовательно, звезда со звездной величиной, равной –1,0, в 2,5 раза ярче, чем Вега, а звезда со звездной величиной, равной +2,0, в 6,25 раза тусклее (2,5 х 2,5).

Между тем звезды не являются самыми яркими объектами на ночном небосклоне: полная луна (–12,74), Международная космическая станция (–5,9), Венера (–4,89), Юпитер (–2,91) – все эти объекты светят гораздо ярче. Самой яркой звездой на ночном небе является Сириус, имеющий звездную величину равную –1,47.

Тот факт, что звезда выглядит яркой на нашем ночном небе, не обязательно говорит о том, что она на самом деле очень яркая. Может оказаться, что она просто находится очень близко от нас. Аналогичным образом поразительно яркая звезда может казаться тусклой из-за того, что она находится на большом расстоянии от нас. Поэтому для отражения истинной яркости звезд астрономы используют альтернативную меру, называемую абсолютной звездной величиной. Этот показатель позволяет судить о том, насколько яркой была бы звезда, если бы она находилась от вас на расстоянии 32,6 светового года. Эта мера определяется по той же шкале, что и звездная величина.

Не все звезды обладают постоянной яркостью – их звездная величина может со временем меняться. Астрономы называют такие звезды переменными. Обычно яркость звезд варьируется по одной из двух причин: либо они на самом деле меняют свою яркость, либо что-то периодически вмешивается в их жизнь.

Одной из самых знаменитых переменных звезд является Алголь, также известный как звезда Дьявола. На карте звездного неба он часто изображается в виде дьявольского глаза на отрезанной голове Медузы, которую поднял кверху герой Персей. Каждые 2,86 дня яркость звезды падает с величины 2,1 до 3,4 приблизительно за десять часов. Происходит это потому, что это не одна звезда, а система из трех звезд. Когда самые тусклые звезды частично закрывают от нас самую яркую звезду, нам кажется, что она тускнеет.

Цефеиды – другой известный тип переменных звезд. Поларис – Полярная звезда, или Северная звезда, является ближайшим к Земле примером звезды такого типа. Эти звезды периодически расширяются и сжимаются, становясь то ярче, то тусклее.

Сириус – классический пример такого типа звезд. Его звездная величина может говорить о ее большой яркости – 1,47, но все же его абсолютная звездная величина равняется 1,42. Эта звезда представляется нам самой яркой звездой на ночном небе по одной причине – потому что она находится относительно близко к Земле. Звездная величина Ригеля, звезды из соседнего созвездия Ориона, равна 0,12, однако ее абсолютная звездная величина равна –7,84. Это одна из наиболее интенсивно светящихся звезд, которые мы можем наблюдать на ночном небосклоне.

Для того чтобы определить абсолютную звездную величину, необходимо знать, на каком расстоянии от нас они находятся. Отсюда путем обратных действий и используя звездную величину, можно получить необходимый показатель. Но у нас нет возможности измерить расстояние до небес с помощью рулетки, тогда как же вычисляются такие расстояния? Для расстояний до ближайших к нам звезд, в том числе видимых на ночном небе, астрономы используют так называемый метод параллакса.

Чтобы понять, как этот метод работает, представим себе на месте звезды ваш указательный палец. Поднимите его на вытянутой руке, закройте один глаз и расположите ваш палец на одной линии с точкой на каком-нибудь предмете, находящемся на расстоянии от вас, – например, можно взять за такую точку край рамы картины или угол комнаты. А теперь закройте другой глаз, открыв тот, что был закрыт до этого. Вы увидите, как ваш палец сместился в одну сторону. Затем повторите полностью это упражнение, но на этот раз ваш палец должен быть расположен значительно ближе к вашему лицу. На какое расстояние сместится ваш палец на этот раз – на большее или меньшее?

Надеюсь, вы видите, что ваш палец сделал значительно больший сдвиг, чем в первом случае. Когда вы смотрите на близлежащий предмет с двух разных точек обзора (в нашем примере два ваших глаза), он будет смещаться на большее расстояние относительно заднего плана по сравнению с более отдаленным предметом. Астрономы имитируют ваши два глаза, проводя повторные наблюдения за звездами с интервалом в шесть месяцев, когда Земля находится на противоположных сторонах солнца. Звезда, находящаяся ближе к Земле, сместится на значительно большее расстояние по отношению к заднему плану, чем та, что находится дальше. С помощью тригонометрических уравнений угол, на который смещается звезда, преобразуется в расстояние до нее. Телескоп «Гайя» Европейского космического агентства, установленный в 2013 году, способен использовать параллакс для измерения расстояний до звезд, в пределах десятков тысяч световых лет от Земли. При больших расстояниях угол смещения становится слишком незначительным для того, чтобы сделать точные измерения, поэтому астрономы в случаях измерения космических расстояний используют другие методы.