La velocità del sistema solare attorno al centro della galassia. sistema solare

Sicuramente molti di voi hanno visto una gif o guardato un video che mostra il movimento sistema solare.

Video clip, pubblicato nel 2012, è diventato virale e ha fatto molto rumore. L'ho incontrato poco dopo la sua apparizione, quando sapevo molto meno di spazio di quanto ne sappia adesso. E soprattutto ero confuso dalla perpendicolarità del piano delle orbite dei pianeti rispetto alla direzione del moto. Non è che sia impossibile, ma il Sistema Solare può muoversi a qualsiasi angolazione rispetto al piano della Galassia. Chiedi, perché ricordare storie dimenticate da tempo? Il fatto è che in questo momento, con il desiderio e la presenza del bel tempo, tutti possono vedere nel cielo il vero angolo tra i piani dell'eclittica e la Galassia.

Controlliamo gli scienziati

L'astronomia dice che l'angolo tra i piani dell'eclittica e la galassia è di 63°.

Ma la figura in sé è noiosa, e anche adesso, quando gli aderenti alla Terra piatta sono ai margini della scienza, voglio avere un'illustrazione semplice e chiara. Pensiamo a come possiamo vedere i piani della Galassia e l'eclittica nel cielo, preferibilmente ad occhio nudo e senza allontanarci dalla città? Il piano della galassia è via Lattea, ma ora, con l'abbondanza di inquinamento luminoso, non è così facile vederlo. C'è qualche linea approssimativamente vicina al piano della Galassia? Sì, è la costellazione del Cigno. È ben visibile anche in città, ed è facile trovarlo, affidandosi stelle luminose: Deneb (alfa Cygnus), Vega (alfa Lyra) e Altair (alfa Aquila). Il "tronco" di Cygnus coincide approssimativamente con il piano galattico.

Ok, abbiamo un aereo. Ma come ottenere una linea visiva dell'eclittica? Pensiamo, qual è l'eclittica in generale? Secondo la moderna definizione rigorosa, l'eclittica è una sezione della sfera celeste dal piano dell'orbita del baricentro (centro di massa) della Terra-Luna. In media, il Sole si muove lungo l'eclittica, ma non abbiamo due Soli, secondo i quali è conveniente tracciare una linea, e la costellazione del Cigno non sarà visibile alla luce del sole. Ma se ricordiamo che anche i pianeti del sistema solare si muovono approssimativamente sullo stesso piano, allora si scopre che la parata dei pianeti ci mostrerà solo approssimativamente il piano dell'eclittica. E ora nel cielo mattutino puoi vedere solo Marte, Giove e Saturno.

Di conseguenza, nelle prossime settimane, la mattina prima dell'alba, sarà possibile vedere molto chiaramente la seguente immagine:

Il che, sorprendentemente, è in perfetto accordo con i manuali di astronomia.

Ed è meglio disegnare una gif come questa:

Fonte: sito web dell'astronomo Rhys Taylor rhysy.net

La domanda può causare la posizione relativa degli aerei. Stiamo volando?<-/ или же <-\ (если смотреть с внешней стороны Галактики, северный полюс вверху)? Астрономия говорит, что Солнечная система движется относительно ближайших звезд в направлении созвездия Геркулеса, в точку, расположенную недалеко от Веги и Альбирео (бета Лебедя), то есть правильное положение <-/.

Ma questo fatto, ahimè, non può essere verificato "sulle dita", perché, anche se lo hanno fatto duecentotrentacinque anni fa, hanno utilizzato i risultati di molti anni di osservazioni astronomiche e matematiche.

Stelle sfuggenti

Come puoi generalmente determinare dove si sta muovendo il sistema solare rispetto alle stelle vicine? Se riusciamo a registrare il movimento di una stella attraverso la sfera celeste per decenni, allora la direzione del movimento di diverse stelle ci dirà dove ci stiamo muovendo rispetto a loro. Chiamiamo il punto verso il quale ci stiamo muovendo, l'apice. Le stelle che non sono lontane da esso, così come dal punto opposto (anti-apice), si muoveranno debolmente, perché stanno volando verso di noi o lontano da noi. E quanto più la stella è lontana dall'apice e dall'antiapice, tanto maggiore sarà il suo proprio moto. Immagina di guidare lungo la strada. I semafori agli incroci davanti e dietro non si sposteranno molto ai lati. Ma i lampioni lungo la strada tremoleranno (avranno un grande movimento proprio) fuori dalla finestra.

La gif mostra il movimento della stella di Barnard, che ha il moto proprio più grande. Già nel XVIII secolo gli astronomi registravano la posizione delle stelle in un intervallo di 40-50 anni, il che consentiva di determinare la direzione del movimento delle stelle più lente. Quindi l'astronomo inglese William Herschel prese i cataloghi stellari e, senza avvicinarsi al telescopio, iniziò a calcolare. Già i primi calcoli secondo il catalogo di Mayer hanno mostrato che le stelle non si muovono in modo casuale e l'apice può essere determinato.

Fonte: Hoskin, M. Herschel's Determination of the Solar Apex, Journal for the History of Astronomy, Vol. 11, P. 153, 1980

E con i dati del catalogo Lalande, l'area è stata notevolmente ridotta.

Da li

Quindi è proseguito il normale lavoro scientifico: chiarimenti sui dati, calcoli, controversie, ma Herschel ha utilizzato il principio corretto e ha sbagliato solo dieci gradi. Si raccolgono ancora informazioni, ad esempio, solo trent'anni fa, la velocità di movimento è stata ridotta da 20 a 13 km / s. Importante: questa velocità non deve essere confusa con la velocità del sistema solare e delle altre stelle vicine rispetto al centro della Galassia, che è di circa 220 km/s.

Ancora di più

Ebbene, visto che abbiamo accennato alla velocità di movimento rispetto al centro della Galassia, è necessario capire anche qui. Il polo nord galattico viene scelto allo stesso modo di quello terrestre, arbitrariamente per accordo. Si trova vicino alla stella Arcturus (alpha Bootes), approssimativamente in direzione dell'ala della costellazione del Cigno. Ma in generale, la proiezione delle costellazioni sulla mappa della Galassia si presenta così:

Quelli. Il sistema solare si muove rispetto al centro della Galassia in direzione della costellazione del Cigno, e rispetto alle stelle locali in direzione della costellazione di Ercole, con un angolo di 63° rispetto al piano galattico,<-/, если смотреть с внешней стороны Галактики, северный полюс сверху.

coda spaziale

Ma il confronto del sistema solare con una cometa nel video è assolutamente corretto. L'IBEX della NASA è stato specificamente progettato per determinare l'interazione tra il confine del sistema solare e lo spazio interstellare. E secondo lui, c'è una coda.

Illustrazione della NASA

Per altre stelle, possiamo vedere direttamente le astrosfere (bolle di vento stellare).

Foto della NASA

Positivo alla fine

Concludendo la conversazione, vale la pena notare una storia molto positiva. DJSadhu, che ha creato il video originale nel 2012, originariamente promuoveva qualcosa di non scientifico. Ma, grazie alla diffusione virale della clip, ha parlato con veri astronomi (l'astrofisico Rhys Tailor parla molto positivamente del dialogo) e, tre anni dopo, ha realizzato un nuovo video molto più attinente alla realtà senza costruzioni antiscientifiche. La luna si muove in orbita a una velocità di 1 km al secondo. La Terra insieme alla Luna compiono una rivoluzione completa attorno al Sole in 365 giorni ad una velocità di 108 mila chilometri all'ora o 30 chilometri al secondo.

Fino a poco tempo fa, gli scienziati erano limitati a tali dati. Ma con l'invenzione di potenti telescopi, è diventato chiaro che il sistema solare non è limitato ai pianeti. È molto più grande e si estende su una distanza di 100 mila distanze dalla Terra al Sole (astronomica). Questa è la regione coperta dall'attrazione della nostra stella. Prende il nome dall'astronomo Jan Oort, che ne dimostrò l'esistenza. La Nube di Oort è un mondo di comete ghiacciate che si avvicinano periodicamente al Sole, attraversando l'orbita terrestre. È solo oltre questa nuvola che finisce il sistema solare e inizia lo spazio interstellare.

Oort, basandosi anche sulle velocità radiali e sui moti propri delle stelle, sostenne l'ipotesi del movimento della galassia intorno al suo centro. Di conseguenza, il Sole e il suo intero sistema, nel suo insieme, insieme a tutte le stelle vicine, si muovono nel disco galattico attorno a un centro comune.

Grazie allo sviluppo della scienza, sono apparsi a disposizione degli scienziati strumenti sufficientemente potenti e accurati, con l'aiuto dei quali si sono avvicinati sempre di più a svelare la struttura dell'universo. È stato possibile scoprire in quale punto della Via Lattea visibile nel cielo si trova il suo centro. Finì in direzione della costellazione del Sagittario, nascosta da dense nubi oscure di gas e polvere. Se queste nuvole non fossero lì, nel cielo notturno sarebbe visibile un'enorme macchia bianca sfocata, decine di volte più grande della Luna e della stessa luminosità.

Moderne raffinatezze

La distanza dal centro della galassia si è rivelata maggiore del previsto. 26mila anni luce. Questo è un numero enorme. Lanciato nel 1977, il satellite Voyager, appena uscito dal sistema solare, raggiungerebbe il centro della galassia in un miliardo di anni. Grazie a satelliti artificiali e calcoli matematici, è stato possibile scoprire la traiettoria del sistema solare nella galassia.

Oggi è noto che il Sole si trova in una sezione relativamente tranquilla della Via Lattea tra i due grandi bracci a spirale di Perseo e Sagittario e un altro braccio leggermente più piccolo di Orione. Tutti loro sono visibili nel cielo notturno come strisce nebbiose. Te - Il braccio a spirale esterno, il braccio di Karin, è visibile solo attraverso potenti telescopi.

Il sole, si potrebbe dire, è fortunato perché si trova in una regione in cui l'influenza delle stelle vicine non è così grande. Essendo in un braccio a spirale, è possibile che la vita non abbia mai avuto origine sulla Terra. Ma ancora il Sole non si muove intorno al centro della galassia in linea retta. Il movimento sembra un vortice: col tempo si avvicina alle braccia, poi si allontana. E così vola intorno alla circonferenza del disco galattico insieme alle stelle vicine in 215 milioni di anni, alla velocità di 230 km al secondo.

Non esiste nella vita una cosa come l'eterna pace della mente. La vita stessa è un movimento e non può esistere senza desideri, paure e sentimenti.
Thomas Hobbs

Il lettore chiede:

Ho trovato un video su YouTube con una teoria sul movimento a spirale del sistema solare attraverso la nostra galassia. Non mi è sembrato convincente, ma mi piacerebbe sentirlo da te. È scientificamente corretto?

Guardiamo prima il video:

Alcune delle affermazioni di questo video sono vere. Per esempio:

• i pianeti ruotano attorno al sole approssimativamente sullo stesso piano
• Il sistema solare si muove attraverso la galassia con un angolo di 60° tra il piano galattico e il piano di rotazione planetario
• Il sole, durante la sua rotazione attorno alla Via Lattea, si muove su e giù, dentro e fuori rispetto al resto della galassia

Tutto questo è vero, ma allo stesso tempo nel video tutti questi fatti vengono mostrati in modo errato.

È noto che i pianeti si muovono attorno al Sole in ellissi, secondo le leggi di Keplero, Newton ed Einstein. Ma l'immagine a sinistra è sbagliata in termini di scala. Non è corretto in termini di forme, dimensioni ed eccentricità. Mentre le orbite a destra sono meno simili alle ellissi nel diagramma a destra, le orbite dei pianeti assomigliano a questo in termini di scala.

Facciamo un altro esempio: l'orbita della luna.

È noto che la Luna ruota attorno alla Terra con un periodo di poco meno di un mese e la Terra ruota attorno al Sole con un periodo di 12 mesi. Quale delle seguenti immagini mostra meglio il movimento della Luna intorno al Sole? Se confrontiamo le distanze dal Sole alla Terra e dalla Terra alla Luna, così come la velocità di rotazione della Luna attorno alla Terra e il sistema Terra/Luna attorno al Sole, risulta che l'opzione D dimostra la situazione migliore Possono essere esagerati per ottenere alcuni effetti, ma le varianti A, B e C sono quantitativamente errate.

Ora passiamo al movimento del sistema solare attraverso la galassia.

Quante imprecisioni contiene. Primo, tutti i pianeti in un dato momento sono sullo stesso piano. Non c'è ritardo che i pianeti più distanti dal Sole mostrerebbero rispetto a quelli meno distanti.

In secondo luogo, ricordiamo le reali velocità dei pianeti. Mercurio si muove nel nostro sistema più velocemente di tutti gli altri, ruotando attorno al Sole a una velocità di 47 km/s. Questo è il 60% più veloce della velocità orbitale della Terra, circa 4 volte più veloce di Giove e 9 volte più veloce di Nettuno, che orbita a una velocità di 5,4 km / s. E il Sole vola attraverso la galassia a una velocità di 220 km/s.

Nel tempo necessario a Mercurio per compiere una rivoluzione, l'intero sistema solare percorre 1,7 miliardi di chilometri nella sua orbita ellittica intragalattica. Allo stesso tempo, il raggio dell'orbita di Mercurio è di soli 58 milioni di chilometri, ovvero solo il 3,4% della distanza percorsa dall'intero sistema solare.

Se dovessimo ricostruire il movimento del sistema solare attraverso la galassia su scala e osservare come si muovono i pianeti, vedremmo quanto segue:

Immagina che l'intero sistema - il Sole, la luna, tutti i pianeti, gli asteroidi, le comete - si muova ad alta velocità con un angolo di circa 60° rispetto al piano del sistema solare. Qualcosa come questo:

Mettendo tutto insieme, otteniamo un'immagine più precisa:

E la precessione? E per quanto riguarda le vibrazioni su-giù e dentro-fuori? Tutto questo è vero, ma il video lo mostra in maniera eccessivamente esagerata e male interpretata.

Infatti, la precessione del sistema solare avviene con un periodo di 26.000 anni. Ma non c'è movimento a spirale, né nel Sole né nei pianeti. La precessione è effettuata non dalle orbite dei pianeti, ma dall'asse di rotazione della Terra.

La stella polare non si trova permanentemente direttamente sopra il polo nord. La maggior parte delle volte non abbiamo una stella polare. 3000 anni fa, Kochab era più vicino al polo rispetto alla stella polare. Tra 5500 anni, Alderamin diventerà la stella polare. E tra 12.000 anni, Vega, la seconda stella più luminosa dell'emisfero settentrionale, sarà a soli 2 gradi dal polo. Ma è questo che cambia con una frequenza di una volta ogni 26.000 anni, e non il movimento del Sole o dei pianeti.

E il vento solare?

È la radiazione proveniente dal Sole (e da tutte le stelle), non qualcosa in cui ci imbattiamo mentre ci muoviamo attraverso la galassia. Le stelle calde emettono particelle cariche in rapido movimento. Il confine del sistema solare passa dove il vento solare non ha più la capacità di respingere il mezzo interstellare. C'è il confine dell'eliosfera.

Ora sul movimento su e giù, dentro e fuori in relazione alla galassia.

Poiché il Sole e il Sistema Solare sono soggetti alla gravità, è lei che ne domina il movimento. Ora il Sole si trova a una distanza di 25-27 mila anni luce dal centro della galassia e si muove attorno ad essa in un'ellisse. Allo stesso tempo, tutte le altre stelle, gas, polvere, si muovono nella galassia anche lungo le ellissi. E l'ellisse del Sole è diversa da tutte le altre.

Con un periodo di 220 milioni di anni, il Sole compie un giro completo attorno alla galassia, passando leggermente sopra e sotto il centro del piano galattico. Ma poiché il resto della materia nella galassia si muove allo stesso modo, l'orientamento del piano galattico cambia nel tempo. Possiamo muoverci in un'ellisse, ma la galassia è una parabola rotante, quindi ci muoviamo su e giù con un periodo di 63 milioni di anni, sebbene il nostro movimento dentro e fuori avvenga con un periodo di 220 milioni di anni.

Ma non fanno alcun “cavatappi” del pianeta, il loro movimento è distorto al di là del riconoscimento, il video parla erroneamente di precessione e vento solare, e il testo è pieno di errori. La simulazione è fatta molto bene, ma sarebbe molto più carina se fosse corretta.

Sei seduto, in piedi o sdraiato a leggere questo articolo e non senti che la Terra stia ruotando attorno al suo asse a una velocità vertiginosa - circa 1.700 km / h all'equatore. Tuttavia, la velocità di rotazione non sembra così elevata se convertita in km/s. Risulta 0,5 km / s: un lampo appena percettibile sul radar, rispetto ad altre velocità intorno a noi.

Proprio come gli altri pianeti del sistema solare, la Terra ruota attorno al Sole. E per restare nella sua orbita si muove a una velocità di 30 km/s. Venere e Mercurio, che sono più vicini al Sole, si muovono più velocemente, Marte, la cui orbita supera l'orbita della Terra, si muove molto più lentamente.

Ma anche il Sole non sta in un posto. La nostra galassia, la Via Lattea, è enorme, massiccia e anche mobile! Tutte le stelle, i pianeti, le nuvole di gas, le particelle di polvere, i buchi neri, la materia oscura: tutto questo si muove rispetto a un centro di massa comune.

Secondo gli scienziati, il Sole si trova a una distanza di 25.000 anni luce dal centro della nostra galassia e si muove su un'orbita ellittica, compiendo una rivoluzione completa ogni 220-250 milioni di anni. Si scopre che la velocità del Sole è di circa 200-220 km / s, che è centinaia di volte superiore alla velocità della Terra attorno al suo asse e decine di volte superiore alla velocità del suo movimento attorno al Sole. Questo è l'aspetto del movimento del nostro sistema solare.

La galassia è stazionaria? Di nuovo no. Gli oggetti spaziali giganti hanno una grande massa e quindi creano forti campi gravitazionali. Concedi all'Universo un po 'di tempo (e lo abbiamo avuto - circa 13,8 miliardi di anni), e tutto inizierà a muoversi nella direzione della più grande attrazione. Ecco perché l'Universo non è omogeneo, ma consiste di galassie e gruppi di galassie.

Cosa significa questo per noi?

Ciò significa che la Via Lattea è attratta verso se stessa da altre galassie e gruppi di galassie situate nelle vicinanze. Ciò significa che gli oggetti massicci dominano questo processo. E questo significa che non solo la nostra galassia, ma anche tutti coloro che ci circondano sono influenzati da questi "trattori". Ci stiamo avvicinando alla comprensione di cosa ci accade nello spazio, ma ci mancano ancora fatti, ad esempio:

• quali erano le condizioni iniziali in cui nacque l'universo;
• come le varie masse nella galassia si muovono e cambiano nel tempo;
• come si sono formate la Via Lattea e le galassie e gli ammassi circostanti;
• e come sta accadendo ora.

Tuttavia, c'è un trucco che ci aiuterà a capirlo.

L'universo è pieno di radiazione cosmica di fondo a microonde con una temperatura di 2.725 K, che è stata preservata dai tempi del Big Bang. In alcuni punti ci sono piccole deviazioni - circa 100 μK, ma lo sfondo generale della temperatura è costante.

Questo perché l'universo si è formato nel Big Bang 13,8 miliardi di anni fa e si sta ancora espandendo e raffreddando.

380.000 anni dopo il Big Bang, l'universo si è raffreddato a una temperatura tale da rendere possibile la formazione di atomi di idrogeno. Prima di questo, i fotoni interagivano costantemente con il resto delle particelle di plasma: si scontravano con esse e scambiavano energia. Man mano che l'universo si raffredda, ci sono meno particelle cariche e più spazio tra di loro. I fotoni erano in grado di muoversi liberamente nello spazio. La radiazione reliquia è costituita da fotoni che sono stati emessi dal plasma verso la futura posizione della Terra, ma hanno evitato la dispersione, poiché la ricombinazione è già iniziata. Raggiungono la Terra attraverso lo spazio dell'Universo, che continua ad espandersi.

Puoi "vedere" tu stesso questa radiazione. L'interferenza che si verifica su un canale TV vuoto se si utilizza una semplice antenna a orecchie di coniglio è dell'1% dovuta al CMB.

Eppure la temperatura dello sfondo non è la stessa in tutte le direzioni. Secondo i risultati della ricerca della missione Planck, la temperatura differisce leggermente negli emisferi opposti della sfera celeste: è leggermente più alta nelle aree del cielo a sud dell'eclittica - circa 2,728 K, e più bassa nell'altra metà - circa 2.722 K.

Mappa di sfondo a microonde realizzata con il telescopio Planck.

Questa differenza è quasi 100 volte maggiore del resto delle fluttuazioni di temperatura CMB osservate, e questo è fuorviante. Perché sta succedendo? La risposta è ovvia: questa differenza non è dovuta alle fluttuazioni della radiazione di fondo, sembra perché c'è movimento!

Quando ti avvicini a una sorgente luminosa o essa si avvicina a te, le righe spettrali nello spettro della sorgente si spostano verso onde corte (spostamento viola), quando ti allontani da essa o si allontana da te, le righe spettrali si spostano verso onde lunghe ( spostamento verso il rosso).

La radiazione della reliquia non può essere più o meno energetica, il che significa che ci stiamo muovendo nello spazio. L'effetto Doppler aiuta a determinare che il nostro sistema solare si sta muovendo rispetto alla CMB a una velocità di 368 ± 2 km/s, e il gruppo locale di galassie, tra cui la Via Lattea, la Galassia di Andromeda e la Galassia del Triangolo, si sta muovendo a una velocità di 627 ± 22 km/s rispetto alla CMB. Queste sono le cosiddette velocità peculiari delle galassie, che sono di diverse centinaia di km/s. Oltre a queste, ci sono anche le velocità cosmologiche dovute all'espansione dell'Universo e calcolate secondo la legge di Hubble.

Grazie alla radiazione residua del Big Bang, possiamo osservare che tutto nell'universo è in continuo movimento e cambiamento. E la nostra galassia è solo una parte di questo processo.

Universo (spazio)- questo è l'intero mondo che ci circonda, sconfinato nel tempo e nello spazio e infinitamente diverso nelle forme che assume la materia eternamente in movimento. L'illimitatezza dell'Universo può essere in parte immaginata in una notte limpida con miliardi di diverse dimensioni di punti luminosi tremolanti nel cielo, che rappresentano mondi lontani. Raggi di luce a una velocità di 300.000 km/s dalle parti più distanti dell'universo raggiungono la Terra in circa 10 miliardi di anni.

Secondo gli scienziati, l'universo si è formato a seguito del "Big Bang" 17 miliardi di anni fa.

Consiste di ammassi di stelle, pianeti, polvere cosmica e altri corpi cosmici. Questi corpi formano sistemi: pianeti con satelliti (ad esempio, il sistema solare), galassie, metagalassie (ammassi di galassie).

Galassia(tardo greco galaktikos- latteo, latteo, dal greco gala- latte) è un vasto sistema stellare costituito da molte stelle, ammassi stellari e associazioni, nebulose di gas e polvere, nonché singoli atomi e particelle sparsi nello spazio interstellare.

Ci sono molte galassie nell'universo di varie dimensioni e forme.

Tutte le stelle visibili dalla Terra fanno parte della galassia della Via Lattea. Ha preso il nome dal fatto che la maggior parte delle stelle può essere vista in una notte limpida sotto forma della Via Lattea, una banda sfocata biancastra.

In totale, la Via Lattea contiene circa 100 miliardi di stelle.

La nostra galassia è in costante rotazione. La sua velocità nell'universo è di 1,5 milioni di km/h. Se guardi la nostra galassia dal suo polo nord, la rotazione avviene in senso orario. Il sole e le stelle ad esso più vicine compiono una rivoluzione completa attorno al centro della galassia in 200 milioni di anni. Questo periodo è considerato anno galattico.

Simile per dimensioni e forma alla galassia della Via Lattea è la Galassia di Andromeda, o Nebulosa di Andromeda, che si trova a una distanza di circa 2 milioni di anni luce dalla nostra galassia. Anno luce- la distanza percorsa dalla luce in un anno, pari a circa 10 13 km (la velocità della luce è di 300.000 km/s).

Per illustrare lo studio del movimento e della posizione di stelle, pianeti e altri corpi celesti, viene utilizzato il concetto di sfera celeste.

Riso. 1. Le linee principali della sfera celeste

Sfera celesteè una sfera immaginaria di raggio arbitrariamente grande, al centro della quale si trova l'osservatore. Stelle, Sole, Luna, pianeti vengono proiettati sulla sfera celeste.

Le linee più importanti sulla sfera celeste sono: filo a piombo, zenit, nadir, equatore celeste, eclittica, meridiano celeste, ecc. (Fig. 1).

filo a piombo- una retta passante per il centro della sfera celeste e coincidente con la direzione del filo a piombo nel punto di osservazione. Per un osservatore sulla superficie della Terra, un filo a piombo passa attraverso il centro della Terra e il punto di osservazione.

Il filo a piombo si interseca con la superficie della sfera celeste in due punti: zenit, sopra la testa dell'osservatore, e nadire - punto diametralmente opposto.

Viene chiamato il cerchio massimo della sfera celeste, il cui piano è perpendicolare al filo a piombo orizzonte matematico. Divide la superficie della sfera celeste in due metà: visibile all'osservatore, con l'apice allo zenit, e invisibile, con l'apice al nadir.

Il diametro attorno al quale ruota la sfera celeste è asse del mondo. Si interseca con la superficie della sfera celeste in due punti: polo nord del mondo E polo sud del mondo. Il Polo Nord è quello da cui avviene la rotazione della sfera celeste in senso orario, se si guarda la sfera dall'esterno.

Viene chiamato il grande cerchio della sfera celeste, il cui piano è perpendicolare all'asse del mondo equatore celeste. Divide la superficie della sfera celeste in due emisferi: settentrionale, con un picco al polo nord celeste, e Sud, con un picco al polo sud celeste.

Il cerchio massimo della sfera celeste, il cui piano passa per il filo a piombo e l'asse del mondo, è il meridiano celeste. Divide la superficie della sfera celeste in due emisferi - orientale E occidentale.

La linea di intersezione del piano del meridiano celeste e del piano dell'orizzonte matematico - linea di mezzogiorno.

Eclittica(dal greco. ekieipsis- Eclipse) - un grande cerchio della sfera celeste, lungo il quale si verifica l'apparente movimento annuale del Sole, o meglio, il suo centro.

Il piano dell'eclittica è inclinato rispetto al piano dell'equatore celeste di un angolo di 23°26"21".

Per rendere più facile ricordare la posizione delle stelle nel cielo, le persone nell'antichità hanno avuto l'idea di combinare le più luminose in costellazioni.

Attualmente sono note 88 costellazioni che portano i nomi di personaggi mitici (Ercole, Pegaso, ecc.), segni zodiacali (Toro, Pesci, Cancro, ecc.), oggetti (Bilancia, Lira, ecc.) (Fig. 2).

Riso. 2. Costellazioni estate-autunno

Origine delle galassie. Il sistema solare e i suoi singoli pianeti rimangono ancora un mistero irrisolto della natura. Ci sono diverse ipotesi. Attualmente si ritiene che la nostra galassia si sia formata da una nube di gas composta da idrogeno. Nella fase iniziale dell'evoluzione della galassia, le prime stelle si sono formate dal mezzo interstellare di polvere di gas e, 4,6 miliardi di anni fa, dal sistema solare.

Composizione del sistema solare

L'insieme dei corpi celesti che si muovono intorno al Sole mentre si forma un corpo centrale sistema solare. Si trova quasi alla periferia della galassia della Via Lattea. Il sistema solare è coinvolto nella rotazione attorno al centro della galassia. La velocità del suo movimento è di circa 220 km / s. Questo movimento avviene in direzione della costellazione del Cigno.

La composizione del sistema solare può essere rappresentata sotto forma di un diagramma semplificato mostrato in fig. 3.

Oltre il 99,9% della massa della materia del sistema solare ricade sul Sole e solo lo 0,1% su tutti i suoi altri elementi.

Ipotesi di I. Kant (1775) - P. Laplace (1796)	Ipotesi di D. Jeans (inizio XX secolo)	Ipotesi dell'accademico O.P. Schmidt (anni '40 del XX secolo)	Ipotesi di un Calemico V. G. Fesenkov (anni '30 del XX secolo)
I pianeti erano formati da materia di polvere di gas (sotto forma di una nebulosa calda). Il raffreddamento è accompagnato dalla compressione e dall'aumento della velocità di rotazione di alcuni assi. Gli anelli sono apparsi all'equatore della nebulosa. La sostanza degli anelli si raccoglieva in corpi incandescenti e si raffreddava gradualmente.	Una volta una stella più grande passò accanto al Sole e la gravità estrasse un getto di sostanza calda (una protuberanza) dal Sole. Si formarono condensazioni, da cui successivamente - pianeti	La nube di polvere di gas che ruota attorno al Sole avrebbe dovuto assumere una forma solida a seguito della collisione delle particelle e del loro movimento. Particelle fuse in cluster. L'attrazione di particelle più piccole da parte dei grumi dovrebbe aver contribuito alla crescita della materia circostante. Le orbite dei cespi dovrebbero essere diventate quasi circolari e giacere quasi sullo stesso piano. Le condensazioni erano gli embrioni dei pianeti, assorbendo quasi tutta la materia dagli spazi tra le loro orbite.	Il Sole stesso è sorto da una nuvola rotante e i pianeti da condensazioni secondarie in questa nuvola. Inoltre, il Sole è notevolmente diminuito e si è raffreddato fino al suo stato attuale.

Riso. 3. Composizione dei sistemi solari

Sole

Soleè una stella, una gigantesca palla calda. Il suo diametro è 109 volte il diametro della Terra, la sua massa è 330.000 volte la massa della Terra, ma la densità media è bassa - solo 1,4 volte la densità dell'acqua. Il sole si trova a una distanza di circa 26.000 anni luce dal centro della nostra galassia e vi ruota attorno, compiendo una rivoluzione in circa 225-250 milioni di anni. La velocità orbitale del Sole è di 217 km/s, quindi percorre un anno luce ogni 1400 anni terrestri.

Riso. 4. La composizione chimica del Sole

La pressione sul Sole è 200 miliardi di volte superiore a quella sulla superficie della Terra. La densità della materia solare e la pressione aumentano rapidamente in profondità; l'aumento della pressione è spiegato dal peso di tutti gli strati sovrastanti. La temperatura sulla superficie del Sole è di 6000 K, e al suo interno è di 13.500.000 K. La durata caratteristica di una stella come il Sole è di 10 miliardi di anni.

Tabella 1. Informazioni generali sul Sole

La composizione chimica del Sole è all'incirca uguale a quella della maggior parte delle altre stelle: circa il 75% è idrogeno, il 25% è elio e meno dell'1% è costituito da tutti gli altri elementi chimici (carbonio, ossigeno, azoto, ecc.) (Fig. 4).

La parte centrale del Sole con un raggio di circa 150.000 km è chiamata solare nucleo. Questa è una zona di reazione nucleare. La densità della materia qui è circa 150 volte superiore alla densità dell'acqua. La temperatura supera i 10 milioni di K (sulla scala Kelvin, in termini di gradi Celsius 1 ° C \u003d K - 273,1) (Fig. 5).

Sopra il nucleo, a distanze di circa 0,2-0,7 del raggio del Sole dal suo centro, si trova zona di trasferimento di energia radiante. Il trasferimento di energia qui viene effettuato mediante assorbimento ed emissione di fotoni da parte di singoli strati di particelle (vedi Fig. 5).

Riso. 5. Struttura del Sole

Fotone(dal greco. fos- luce), una particella elementare che può esistere solo muovendosi alla velocità della luce.

Più vicino alla superficie del Sole, si verifica la miscelazione a vortice del plasma e si verifica il trasferimento di energia alla superficie

prevalentemente dai movimenti della sostanza stessa. Questo tipo di trasferimento di energia è chiamato convezione e lo strato del Sole, dove si trova, - zona convettiva. Lo spessore di questo strato è di circa 200.000 km.

Al di sopra della zona convettiva si trova l'atmosfera solare, che è costantemente fluttuante. Qui si propagano sia onde verticali che orizzontali con lunghezze di diverse migliaia di chilometri. Le oscillazioni si verificano con un periodo di circa cinque minuti.

Viene chiamato lo strato interno dell'atmosfera del sole fotosfera. Consiste di bolle leggere. Questo granuli. Le loro dimensioni sono piccole: 1000-2000 km e la distanza tra loro è di 300-600 km. Sul Sole si possono osservare contemporaneamente circa un milione di granuli, ognuno dei quali esiste per diversi minuti. I granuli sono circondati da spazi scuri. Se la sostanza sale nei granuli, allora cade intorno a loro. I granuli creano uno sfondo generale sul quale si possono osservare formazioni su larga scala come torce, macchie solari, protuberanze, ecc.

macchie solari- aree scure sul Sole, la cui temperatura è abbassata rispetto allo spazio circostante.

torce solari chiamato i campi luminosi che circondano le macchie solari.

protuberanze(dal lat. protubero- I rigonfio) - dense condensazioni di materia relativamente fredda (rispetto alla temperatura ambiente) che si alzano e sono trattenute sopra la superficie del Sole da un campo magnetico. L'origine del campo magnetico del Sole può essere causata dal fatto che diversi strati del Sole ruotano a velocità diverse: le parti interne ruotano più velocemente; il nucleo ruota particolarmente velocemente.

Protuberanze, macchie solari e bagliori non sono gli unici esempi di attività solare. Include anche tempeste ed esplosioni magnetiche, che vengono chiamate lampeggia.

Sopra la fotosfera c'è cromosferaè il guscio esterno del sole. L'origine del nome di questa parte dell'atmosfera solare è associata al suo colore rossastro. Lo spessore della cromosfera è di 10-15 mila km e la densità della materia è centinaia di migliaia di volte inferiore rispetto alla fotosfera. La temperatura nella cromosfera sta crescendo rapidamente, raggiungendo decine di migliaia di gradi nei suoi strati superiori. Ai margini della cromosfera si osservano spicole, che sono colonne allungate di gas luminoso compattato. La temperatura di questi getti è superiore alla temperatura della fotosfera. Le spicole si alzano prima dalla cromosfera inferiore di 5000-10000 km, quindi ricadono, dove svaniscono. Tutto questo avviene ad una velocità di circa 20.000 m/s. Spikula vive 5-10 minuti. Il numero di spicole esistenti contemporaneamente sul Sole è di circa un milione (Fig. 6).

Riso. 6. La struttura degli strati esterni del Sole

La cromosfera circonda corona solareè lo strato esterno dell'atmosfera solare.

La quantità totale di energia irradiata dal Sole è 3,86. 1026 W, e solo un due miliardesimo di questa energia viene ricevuta dalla Terra.

La radiazione solare include corpuscolare E radiazioni elettromagnetiche.Radiazione fondamentale corpuscolare- questo è un flusso di plasma, che consiste di protoni e neutroni, o in altre parole - vento soleggiato, che raggiunge lo spazio vicino alla Terra e scorre attorno all'intera magnetosfera terrestre. radiazioni elettromagneticheè l'energia radiante del sole. Raggiunge la superficie terrestre sotto forma di radiazione diretta e diffusa e fornisce un regime termico sul nostro pianeta.

A metà del XIX secolo. astronomo svizzero Rodolfo Lupo(1816-1893) (Fig. 7) calcolò un indicatore quantitativo dell'attività solare, noto in tutto il mondo come numero di Wolf. Dopo aver elaborato i dati sulle osservazioni delle macchie solari accumulate entro la metà del secolo scorso, Wolf è stato in grado di stabilire il ciclo medio di 1 anno di attività solare. Infatti, gli intervalli di tempo tra anni di numero massimo o minimo di Wolf vanno da 7 a 17 anni. Contemporaneamente al ciclo di 11 anni, ha luogo un ciclo di attività solare secolare, più precisamente di 80-90 anni. Sovrapposti in modo incoerente l'uno all'altro, apportano notevoli cambiamenti nei processi che si svolgono nell'involucro geografico della Terra.

A. L. Chizhevsky (1897-1964) (Fig. 8) ha sottolineato la stretta connessione di molti fenomeni terrestri con l'attività solare nel 1936, il quale ha scritto che la stragrande maggioranza dei processi fisici e chimici sulla Terra sono il risultato dell'influenza delle forze cosmiche . Fu anche uno dei fondatori di una scienza come eliobiologia(dal greco. helios- il sole), studiando l'influenza del Sole sulla sostanza vivente dell'involucro geografico della Terra.

A seconda dell'attività solare, sulla Terra si verificano tali fenomeni fisici, come: tempeste magnetiche, frequenza delle aurore, quantità di radiazioni ultraviolette, intensità dell'attività dei temporali, temperatura dell'aria, pressione atmosferica, precipitazioni, livello di laghi, fiumi, acque sotterranee, salinità ed efficienza dei mari e altro

La vita di piante e animali è associata all'attività periodica del Sole (esiste una correlazione tra il ciclo solare e il periodo della stagione vegetativa delle piante, la riproduzione e la migrazione di uccelli, roditori, ecc.), nonché umani (malattie).

Attualmente, la relazione tra i processi solari e terrestri continua a essere studiata con l'ausilio di satelliti artificiali terrestri.

pianeti terrestri

Oltre al Sole, i pianeti si distinguono nel Sistema Solare (Fig. 9).

Per dimensione, indicatori geografici e composizione chimica, i pianeti sono divisi in due gruppi: pianeti terrestri E pianeti giganti. I pianeti terrestri includono, e. Saranno discussi in questa sottosezione.

Riso. 9. Pianeti del sistema solare

Terraè il terzo pianeta dal Sole. Ad esso sarà dedicata una sezione a parte.

Riassumiamo. La densità della materia del pianeta dipende dalla posizione del pianeta nel sistema solare e, tenendo conto delle sue dimensioni, dalla massa. Come
Più il pianeta è vicino al Sole, maggiore è la sua densità media di materia. Ad esempio, per Mercurio è 5,42 g/cm2, Venere - 5,25, Terra - 5,25, Marte - 3,97 g/cm 3 .

Le caratteristiche generali dei pianeti terrestri (Mercurio, Venere, Terra, Marte) sono principalmente: 1) dimensioni relativamente piccole; 2) alte temperature sulla superficie e 3) alta densità di materia planetaria. Questi pianeti ruotano relativamente lentamente sul loro asse e hanno pochi o nessun satellite. Nella struttura dei pianeti del gruppo terrestre si distinguono quattro gusci principali: 1) un nucleo denso; 2) il mantello che lo ricopre; 3) corteccia; 4) guscio leggero gas-acqua (escluso Mercurio). Sulla superficie di questi pianeti sono state trovate tracce di attività tettonica.

pianeti giganti

Ora facciamo conoscenza con i pianeti giganti, che sono anche inclusi nel nostro sistema solare. Questo , .

I pianeti giganti hanno le seguenti caratteristiche generali: 1) grandi dimensioni e massa; 2) ruotare velocemente attorno ad un asse; 3) avere anelli, molti satelliti; 4) l'atmosfera è costituita principalmente da idrogeno ed elio; 5) hanno al centro un nucleo caldo di metalli e silicati.

Si distinguono inoltre per: 1) basse temperature superficiali; 2) bassa densità di materia dei pianeti.