Як робляться зірки
На небі світять зірки - ясна річ. Але звідки беруться зірки?
Щоб відповісти на це питання, вчених цікавлять певні галузі космосу. У телескопі вони виглядають туманно і розмито - і тому їх ще називають "Небель". Одним із прикладів є туманність Оріон у нашій власній галактиці. У ній були виявлені зірки, які ще дуже молоді - усього 30 000 років. Отже, все ще існують «дитячі зірки», оскільки зірці може бути кілька мільярдів років. Туманність - це, так би мовити, колиска зірок.
Джерело: NASA/JPL-Caltech/Laboratorio de AstrofГsica Espacial y FГsica Fundamental
І звідки вони беруться? З цією метою туманність була вивчена більш уважно: в ній є щільні хмари пилу і перш за все газовий водень - речовина, з якої зроблені зірки. Отже, газові хмари повинні бути джерелом зірок.
Туманність Карина, одна з найактивніших зоряних областей Чумацького Шляху
Джерело: NASA, ESA та М. Лівіо та команда 20-ї річниці Хаббла (STScI)
Але як газова хмара стає зіркою? Це процес, який триває мільйони років. Рушійною силою є сила тяжіння частинок газу в хмарі. Це змушує частинки притягувати одна одну. Тож хмара з часом стає меншою та щільнішою - вона стає масивною кулею газу.
Багатозіркова система
Джерело: NASA/JPL-Caltech/T. Пайл (SSC)
В результаті частинки газу, що знаходяться всередині хмари, знаходяться під зростаючим тиском, вони буквально стискаються між собою. Температура підвищується з тиском. У якийсь момент всередині так гаряче, що атоми водню починають зливатися. Ця реакція виділяє багато енергії, так що зірка починає світити.
Це "нагрівання" зсередини зірки генерує додаткове тепло і протитиск. Тож нещодавно спалахнула зірка більше не стискається, а навпаки, формується у стійку, світиться газову кулю.
У більшості випадків з однієї хмари виходить відразу кілька зірок. Вони приваблюють один одного і кружляють навколо один одного. Потім говорять про подвійну, потрійну або багаторазову зірку. Але з "нашої" хмарини виникла лише одна зірка - сонце.
Що таке зірка?
Коли вночі особливо темно, а небо чисте, ми бачимо тисячі зірок як крихітні точки світла, що мерехтять над нашими головами. Але чому світять зірки? Що взагалі такі зірки?
Найкращі умови для зоряників: темні ночі, далеко від земних джерел світла
Джерело: Colourbox
Зірки - це просто сфери газу. Але всередині немислимо жарко, багато мільйонів градусів Цельсія. Через сильну спеку газ світиться і світиться - як лампочка, тільки набагато яскравіше. Світло від зірок настільки сильне, що ми можемо побачити його із Землі, хоча зірки знаходяться на відстані багатьох трильйонів кілометрів.
Наша зірка: сонце з його планетами
Джерело: Colourbox
Зірки представляються нам як крихітні точки світла в das “, але це лише через велику відстань: насправді зірки величезні. Найменші приблизно в десять разів більші за землю, гігантські зірки можуть бути в сто тисяч разів більшими!
Однак є одна зірка, яка дуже близька до нас у порівнянні з будь-якою іншою: сонце. Адже це вже представляється нам як яскравий диск на небі. Але навіть це враження оманливе: сонце приблизно в сто разів більше за землю. Ми бачимо і відчуваємо її силу щодня, бо вона дарує землі світло і тепло - як великий багаття, за допомогою якого ми сидимо в холодному Всесвіті.
Однак зірка не спалює дрова. Він складається в основному з газоподібного водню і отримує свою енергію з атомних ядер водню. Отже, зірка повільно згорає, так би мовити. Коли запаси палива в якийсь момент витрачаються, темніє і руйнується або вибухає. Наше сонце одного дня теж закінчиться так. Але оскільки зірки такі великі, паливо вистачає надовго. Наприклад, наше сонце буде світити ще п’ять мільярдів років.
Що таке наша Сонячна система і як вона виникла?
Земля не одна в космосі: люди вже давно спостерігають сонце, місяць і зірки на небі. Вони рано виявили, що деякі зірки рухаються. За цими блукаючими зірками спостерігали, і їхні стежки йшли. Але довгий час їх руху не були зрозумілі - поки приблизно п'ятсот років тому людина на ім'я Микола Коперник не розгадав загадку: Земля та блукаючі зірки насправді є планетами, всі з яких обертаються навколо Сонця на різній відстані.
Розташування планет
Джерело: Colourbox
Сьогодні ми знаємо вісім планет. Перші літери речення - допомагають запам’ятати їх імена у правильному порядкуМ.a Vатер er уточнює мir jЕдем С.понеділок uурени achthimmel.†“– або коротше: M-V-E-M-J-S-U-N.
Ось як ви повинні уявити собі формування Сонячної системи
Джерело: NASA/JPL
М.Еркур - планета, яка обертається найближче до Сонця. Тоді приходь Vенус, E.черво і М.ars. Ці чотири внутрішні планети мають тверду поверхню із скелі і все ще відносно близько до сонця - лише кілька сотень мільйонів кілометрів.
Далі, на відстані приблизно від одного до 4,5 мільярда кілометрів від сонця, вони кружляють Зовнішні планети: Jupiter, С.атурн своїми кільцями, Uранус і зовсім назовні ептун. Вони зроблені з газу (переважно водню та гелію) і набагато більші за внутрішні планети. Юпітер і Сатурн приблизно в десять разів більші за землю, через що їх ще називають Газові гіганти.
І, нарешті, є астероїди, комети і хмари пилу, які обертаються навколо Сонця. Притягання сонця утримує всі ці небесні тіла разом і змушує їх літати по колу, як на довгій лінії. Все разом так називається Сонячна система. Місяці також є його частиною, але вони утримуються на місці завдяки гравітаційному тягу планет.
Але чому у Сонця взагалі є планети? Це пов’язано з тим, як з’явилося сонце: хмара газу та пилу, стиснута власною гравітацією, і стала зіркою. Але не весь матеріал у цій хмарі був «побудований» - залишився близько одного відсотка. І коли сонце почало світити, випромінювання штовхнуло решту речовини назад.
Легкі гази були витіснені далеко назовні, важчий пил і валуни залишились біля сонця. З цих пилових і газових хмар з часом виникла планета. Тому в Сонячній системі є газові планети зовні, далі всередині гірських планет - "нижче нашої Землі" і прямо посередині Сонця. Він містить 99% маси Сонячної системи і вміщує все разом із його гравітацією.
Що таке Чумацький Шлях?
Якщо поглянути на небо в ясну ніч, можна побачити яскраву смугу, що простягається по небу. Оскільки він виглядає таким молочним і легким, його називають Чумацьким Шляхом. Стародавні греки думали, що боги проливали тут молоко, і назвали його "Галаксис" - від грецького слова молоко.
Чумацький Шлях представляється нам яскравою смугою на небі.
Джерело: imago/blickwinkel
Звичайно, Чумацький Шлях насправді не є молоком. Якщо подивитися на нього телескопом, можна побачити, що він складається з безлічі зірок. Неозброєним оком їх світло розпливається в яскраву смугу. Але чому так багато зірок збирається в цій вузькій смузі неба?
Карта Чумацького Шляху з розташуванням сонця
Джерело: NASA/Adler/U. Чикаго/Весліан/JPL-Калтех
Щоб розгадати цю загадку, астрономам довелося заглянути далеко в космос. Там вони виявили яскраві плями, які вони назвали “туманом”. За допомогою потужного телескопа вони побачили, що ці туманності являють собою сукупність мільярдів зірок - і що більшість туманностей мають форму великого плоского диска. Це дало зрозуміти: саме сонце є зіркою на такому диску. І оскільки ми живемо посеред цього диска, він виглядає для нас як смуга, яка простягається навколо нас по небу.
Наша найближча сусідська галактика: туманність Андромеда
Джерело: NASA/JPL-Caltech/UCLA
Цей диск, наша галактика, складається з декількох сотень мільярдів зірок, їх планет і безлічі пилу і газу. Ця речовина приваблює одне одного своїм гравітаційним тягою, тому галактика зберігає форму: плоский диск, у якому зірки розташовані по спіральних рукавах і кружляють навколо центру галактики.
Хоча наше сонце є центром Сонячної системи, воно саме є лише маленькою зіркою у зовнішньому спіральному рукаві Чумацького Шляху. Тож він також рухається і займає трохи більше 200 мільйонів років за одне коло.
Навіть наша галактика аж ніяк не особлива, просто галактика середнього розміру серед багатьох мільярдів у Всесвіті. Найближча галактика - туманність Андромеда, приблизно за 2 мільйони світлових років від нас. Простий погляд на небо веде до немислимих просторів.
Як виник Всесвіт?
На нічному небі неозброєним оком ми можемо побачити багато тисяч зірок. За допомогою великих телескопів ми можемо дивитись набагато далі у космос - понад 100 000 000 000 000 000 000 000 кілометрів, це один із 23 нулями! Ми бачимо мільярди галактик, а всередині них мільярди зірок. Коротше кажучи: Всесвіт немислимо великий і повний зірок. Але як це сталося?
Погляд у космос за допомогою телескопа Хаббл
Джерело: imago stock & люди
Вчені постійно спостерігають за Всесвітом. Вони зробили цікаве спостереження: всі галактики у Всесвіті відлітають одна від одної - і чим швидше, тим далі вони віддаляються. Тож Всесвіт розширюється і стає все більшим і більшим.
На початку стався великий вибух
Джерело: imago stock & люди
І навпаки, це означає: у минулому космос був меншим. Якщо простежити рух галактик далеко назад, то всі вони зустрічаються в певний момент часу приблизно 14 мільярдів років тому. Тоді весь Всесвіт з усім, що ми бачимо в ньому сьогодні, був не більший за головку шпильки - надзвичайно щільно стиснуту і дуже гарячу. Під час величезного вибуху, відомого як "Великий вибух", все розлетілося: Всесвіт народився і з тих пір розширювався у всіх напрямках.
А що було до Великого вибуху? Ми не знаємо, тому що вчені не можуть розрахувати далі, ніж Великий вибух.