hjem › Drivstoffsystem › Bevegelse av solsystemet. Bevegelse av solsystemet i Melkeveien

Bevegelse av solsystemet. Bevegelse av solsystemet i Melkeveien

Denne artikkelen diskuterer hastigheten til solen og galaksen i forhold til ulike systemer henvisning:

hastigheten til solen i galaksen i forhold til de nærmeste stjernene, synlige stjerner og sentrum av Melkeveien;
hastigheten til galaksen i forhold til den lokale gruppen av galakser, fjerne stjernehoper og kosmisk mikrobølgebakgrunnsstråling.

Kort beskrivelse av Melkeveisgalaksen.

Beskrivelse av galaksen.

Før vi fortsetter til studiet av hastigheten til solen og galaksen i universet, la oss bli bedre kjent med galaksen vår.

Vi bor liksom i en gigantisk «stjerneby». Eller rettere sagt, vår sol "bor" i den. Befolkningen i denne "byen" er en rekke stjerner, og mer enn to hundre milliarder av dem "bor" i den. Et mylder av soler er født i den, overlever sin ungdom, gjennomsnittsalder og alderdom - gå gjennom en lang og vanskelig livsvei varer milliarder av år.

Dimensjonene til denne "stjernebyen" - Galaxy er enorme. Avstandene mellom nabostjerner er i gjennomsnitt tusenvis av milliarder kilometer (6*10 13 km). Og det er mer enn 200 milliarder slike naboer.

Hvis vi løp fra den ene enden av galaksen til den andre med lysets hastighet (300 000 km/sek), ville det tatt omtrent 100 000 år.

Hele stjernesystemet vårt roterer sakte som et gigantisk hjul som består av milliarder av soler.

I sentrum av galaksen er det tilsynelatende en supermassiv svart hull(Skytten A *) (omtrent 4,3 millioner solmasser) rundt hvilket, antagelig, et svart hull med gjennomsnittlig masse fra 1000 til 10 000 solmasser roterer med en omløpsperiode på rundt 100 år og flere tusen relativt små. Deres kombinerte gravitasjonsvirkning på nabostjerner får sistnevnte til å bevege seg langs uvanlige baner. Det er en antagelse om at de fleste galakser har supermassive sorte hull i kjernen.

De sentrale områdene av galaksen er preget av en sterk konsentrasjon av stjerner: hver kubikk parsec nær sentrum inneholder mange tusen av dem. Avstander mellom stjerner er titalls og hundrevis av ganger mindre enn i nærheten av solen.

galaktisk kjerne med stor kraft tiltrekker seg alle andre stjerner. Men et stort antall stjerner er bosatt i hele "stjernebyen". Og de tiltrekker seg også hverandre i forskjellige retninger, og dette har en kompleks effekt på bevegelsen til hver stjerne. Derfor beveger solen og milliarder av andre stjerner seg for det meste i sirkulære baner eller ellipser rundt sentrum av galaksen. Men det er bare "i utgangspunktet" - hvis vi ser nøye etter, vil vi se dem bevege seg i mer komplekse buede, buktende stier blant de omkringliggende stjernene.

Funksjon ved Melkeveisgalaksen:

Plassering av solen i galaksen.

Hvor i galaksen er solen og beveger den seg (og med den jorden, og du og meg)? Er vi i "sentrum" eller i det minste et sted i nærheten av det? Studier har vist at Solen og solsystemet befinner seg i stor avstand fra sentrum av galaksen, nærmere "urbane utkanten" (26 000 ± 1 400 lysår).

Solen befinner seg i planet til galaksen vår og fjernes fra sentrum med 8 kpc og fra galaksens plan med omtrent 25 pc (1 pc (parsec) = 3,2616 lysår). I området av galaksen hvor solen befinner seg, er stjernetettheten 0,12 stjerner per pc 3 .

Ris. modell av galaksen vår

Solens hastighet i galaksen.

Solens hastighet i galaksen betraktes vanligvis i forhold til forskjellige referanserammer:

i forhold til nærliggende stjerner.
For alle lyse stjerner synlig for det blotte øye.
Angående interstellar gass.
I forhold til sentrum av galaksen.

1. Solens hastighet i galaksen i forhold til de nærmeste stjernene.

Akkurat som hastigheten til et flygende fly vurderes i forhold til jorden, uten å ta hensyn til jordens flukt, så kan solens hastighet bestemmes i forhold til stjernene nærmest den. Slik som stjernene i Sirius-systemet, Alpha Centauri, etc.

Denne hastigheten til solen i galaksen er relativt liten: bare 20 km/sek eller 4 AU. (1 astronomisk enhet er lik gjennomsnittlig avstand fra jorden til solen - 149,6 millioner km.)

Solen, i forhold til de nærmeste stjernene, beveger seg mot et punkt (apex) som ligger på grensen til stjernebildene Hercules og Lyra, omtrent i en vinkel på 25 ° til planet til galaksen. Ekvatorialkoordinater til toppen α = 270°, δ = 30°.

2. Solens hastighet i galaksen i forhold til de synlige stjernene.

Hvis vi vurderer solens bevegelse i Melkeveisgalaksen i forhold til alle stjernene som er synlige uten et teleskop, er hastigheten enda mindre.

Hastigheten til solen i galaksen i forhold til de synlige stjernene er 15 km/sek eller 3 AU.

Toppen av solens bevegelse denne saken ligger også i stjernebildet Hercules og har følgende ekvatorialkoordinater: α = 265°, δ = 21°.

Ris. Solens hastighet i forhold til nærliggende stjerner og interstellar gass.

3. Solens hastighet i galaksen i forhold til den interstellare gassen.

Det neste objektet til galaksen, med hensyn til hvilken vi vil vurdere solens hastighet, er interstellar gass.

Universet er langt fra så øde som man trodde i lang tid. Selv om det er i små mengder, er interstellar gass tilstede overalt, og fyller alle hjørner av universet. Den interstellare gassen, med den tilsynelatende tomheten i det ufylte rommet i universet, utgjør nesten 99 % av den totale massen til alle romobjekter. Tette og kalde former for interstellar gass som inneholder hydrogen, helium og minimale mengder tunge grunnstoffer (jern, aluminium, nikkel, titan, kalsium) er i molekylær tilstand og kombineres til store skyfelt. Vanligvis, i sammensetningen av den interstellare gassen, er elementene fordelt som følger: hydrogen - 89%, helium - 9%, karbon, oksygen, nitrogen - omtrent 0,2-0,3%.

Ris. En rumpetroll-lignende sky av interstellar gass og støv IRAS 20324+4057 som skjuler en voksende stjerne.

Skyer av interstellar gass kan ikke bare rotere på en ryddig måte rundt galaktiske sentre, men har også ustabil akselerasjon. I løpet av flere titalls millioner år innhenter de hverandre og kolliderer, og danner komplekser av støv og gass.

I vår galakse er hovedvolumet av interstellar gass konsentrert i spiralarmer, hvor en av korridorene ligger nær solsystemet.

Solens hastighet i galaksen i forhold til den interstellare gassen: 22-25 km/sek.

Interstellar gass i umiddelbar nærhet av solen har en betydelig egenhastighet (20-25 km/s) i forhold til de nærmeste stjernene. Under dens påvirkning skifter toppen av solens bevegelse mot stjernebildet Ophiuchus (α = 258°, δ = -17°). Forskjellen i bevegelsesretning er ca. 45°.

I de tre punktene ovenfor vi snakker om den såkalte særegne, relative hastigheten til Solen. Med andre ord, særegen hastighet er hastigheten i forhold til den kosmiske referanserammen.

Men solen, stjernene nærmest den, og den lokale interstellare skyen er alle involvert i en større bevegelse – bevegelse rundt sentrum av galaksen.

Og her snakker vi om helt andre hastigheter.

Solens hastighet rundt sentrum av galaksen er enorm etter jordiske standarder - 200-220 km/s (omtrent 850 000 km/t) eller mer enn 40 AU. / år.

Det er umulig å bestemme den nøyaktige hastigheten til solen rundt sentrum av galaksen, fordi sentrum av galaksen er skjult for oss bak tette skyer av interstellart støv. Imidlertid reduserer flere og flere nye funn i dette området den estimerte hastigheten til solen vår. Nylig snakket de om 230-240 km/s.

Solsystemet i galaksen beveger seg mot stjernebildet Cygnus.

Solens bevegelse i galaksen skjer vinkelrett på retningen til sentrum av galaksen. Derav de galaktiske koordinatene til toppen: l = 90°, b = 0° eller i mer kjente ekvatorialkoordinater - α = 318°, δ = 48°. Siden dette er en reverserende bevegelse, skifter toppen og fullfører en hel sirkel i et "galaktisk år", omtrent 250 millioner år; dens vinkelhastighet er ~5" / 1000 år, dvs. koordinatene til apex-forskyvningen med en og en halv grad per million år.

Jorden vår er omtrent 30 slike "galaktiske år" gammel.

Ris. Solens hastighet i galaksen i forhold til sentrum av galaksen.

Forresten, et interessant faktum om hastigheten til solen i galaksen:

Rotasjonshastigheten til solen rundt sentrum av galaksen faller nesten sammen med hastigheten til kompresjonsbølgen som danner spiralarmen. En slik situasjon er atypisk for galaksen som helhet: spiralarmene roterer med en konstant vinkelhastighet, som eiker i hjul, og bevegelsen av stjerner skjer med et annet mønster, så nesten hele stjernepopulasjonen på disken kommer enten inn. spiralarmene eller faller ut av dem. Det eneste stedet hvor hastighetene til stjerner og spiralarmer faller sammen er den såkalte korotasjonssirkelen, og det er på den Solen befinner seg.

For Jorden er denne omstendigheten ekstremt viktig, siden det skjer voldelige prosesser i spiralarmene, som danner kraftig stråling som er ødeleggende for alt levende. Og ingen atmosfære kunne beskytte ham mot det. Men planeten vår eksisterer på et relativt stille sted i galaksen og har ikke blitt påvirket av disse kosmiske katastrofene på hundrevis av millioner (eller til og med milliarder) år. Kanskje det er derfor livet var i stand til å oppstå og overleve på jorden.

Bevegelseshastigheten til galaksen i universet.

Bevegelseshastigheten til galaksen i universet betraktes vanligvis i forhold til forskjellige referanserammer:

Relativt lokal gruppe galakser (hastighet for tilnærming til Andromeda-galaksen).
I forhold til fjerne galakser og klynger av galakser (bevegelseshastigheten til galaksen som en del av den lokale gruppen av galakser til stjernebildet Jomfruen).
Når det gjelder relikviestrålingen (bevegelseshastigheten til alle galakser i den delen av universet som er nærmest oss til Great Attractor - en klynge av enorme supergalakser).

La oss se nærmere på hvert av punktene.

1. Bevegelseshastigheten til Melkeveisgalaksen mot Andromeda.

Melkeveisgalaksen vår står heller ikke stille, men tiltrekkes gravitasjonsmessig og nærmer seg Andromedagalaksen med en hastighet på 100-150 km/s. Hovedkomponenten i tilnærmingshastigheten til galakser tilhører Melkeveien.

Den laterale komponenten av bevegelsen er ikke nøyaktig kjent, og det er for tidlig å bekymre seg for en kollisjon. Et ekstra bidrag til denne bevegelsen kommer fra den massive galaksen M33, som ligger omtrent i samme retning som Andromeda-galaksen. Generelt, hastigheten til galaksen vår i forhold til barysenteret Lokal gruppe av galakser ca. 100 km/s omtrentlig i retning Andromeda / Lizard (l = 100, b = -4, α = 333, δ = 52), men disse dataene er fortsatt svært omtrentlige. Dette er en veldig beskjeden relativ hastighet: galaksen skifter med sin egen diameter i løpet av to til tre hundre millioner år, eller, veldig grovt, i galaktisk år.

2. Bevegelseshastigheten til Melkeveisgalaksen mot Jomfruklyngen.

På sin side beveger gruppen av galakser, som inkluderer Melkeveien vår, som helhet, mot den store jomfruhopen med en hastighet på 400 km/s. Denne bevegelsen skyldes også gravitasjonskrefter og utføres i forhold til fjerne galaksehoper.

Ris. Melkeveisgalaksens hastighet mot Jomfruklyngen.

Relikviestråling.

I følge Big Bang-teorien var det tidlige universet et varmt plasma bestående av elektroner, baryoner og konstant utsendte, absorberte og re-utsendte fotoner.

Etter hvert som universet utvidet seg, ble plasmaet avkjølt og på et visst tidspunkt fikk bremsede elektroner muligheten til å kombineres med bremsede protoner (hydrogenkjerner) og alfapartikler (heliumkjerner), og danne atomer (denne prosessen kalles rekombinasjon).

Dette skjedde ved en plasmatemperatur på rundt 3 000 K og en omtrentlig alder av universet på 400 000 år. Det er mer ledig plass mellom partikler, det er færre ladede partikler, fotoner spres ikke lenger så ofte og kan nå bevege seg fritt i rommet, praktisk talt uten å interagere med materie.

De fotonene som ble sendt ut på den tiden av plasmaet mot jordens fremtidige plassering, når fortsatt planeten vår gjennom universets rom som fortsetter å utvide seg. Disse fotonene er bakgrunnsstråling, som er termisk stråling som jevnt fyller universet.

Eksistensen av relikviestråling ble teoretisk spådd av G. Gamow innenfor rammen av Big Bang-teorien. Dens eksistens ble eksperimentelt bekreftet i 1965.

Bevegelseshastigheten til galaksen i forhold til den kosmiske bakgrunnsstrålingen.

Senere begynte studiet av bevegelseshastigheten til galakser i forhold til den kosmiske bakgrunnsstrålingen. Denne bevegelsen bestemmes ved å måle uensartetheten av temperaturen til reliktstrålingen i forskjellige retninger.

Strålingstemperaturen har et maksimum i bevegelsesretningen og et minimum i motsatt retning. Graden av avvik av temperaturfordelingen fra isotropisk (2,7 K) avhenger av størrelsen på hastigheten. Fra analysen av observasjonsdata følger det at at solen beveger seg i forhold til bakgrunnsstrålingen med en hastighet på 400 km/s i retningen α=11,6, δ=-12 .

Slike målinger viste også en annen viktig ting: alle galakser i den delen av universet som er nærmest oss, inkludert ikke bare vår lokale gruppe, men også Jomfruklyngen og andre klynger, beveger seg i forhold til bakgrunnsstrålingen fra kosmisk mikrobølge med en uventet høy hastighet .

For den lokale gruppen av galakser er den 600-650 km/s med en topp i stjernebildet Hydra (α=166, δ=-27). Det ser ut som at et sted i dypet av universet er det en enorm klynge av mange superklynger som tiltrekker seg saken fra vår del av universet. Denne klyngen ble navngitt Stor attraksjon - fra engelsk ord"tiltrekke" - å tiltrekke.

Siden galaksene som utgjør Great Attractor er skjult av interstellart støv som er en del av Melkeveien, var kartlegging av Attractor bare mulig i i fjor ved hjelp av radioteleskoper.

The Great Attractor ligger i skjæringspunktet mellom flere superklynger av galakser. Den gjennomsnittlige tettheten av materie i denne regionen er ikke mye større enn den gjennomsnittlige tettheten til universet. Men på grunn av dens gigantiske størrelse, viser dens masse seg å være så stor og tiltrekningskraften er så enorm at ikke bare stjernesystemet vårt, men også andre galakser og deres klynger i nærheten beveger seg i retning av Great Attractor, og danner en enorm strøm av galakser.

Ris. Bevegelseshastigheten til galaksen i universet. Til den store attraksjonen!

Så, la oss oppsummere.

Hastigheten til solen i galaksen og galaksen i universet. Pivottabell.

Hierarki av bevegelser som planeten vår deltar i:

rotasjon av jorden rundt solen;
rotasjon sammen med solen rundt sentrum av galaksen vår;
bevegelse i forhold til sentrum av den lokale gruppen av galakser sammen med hele galaksen under påvirkning av gravitasjonsattraksjonen til stjernebildet Andromeda (galaksen M31);
bevegelse mot en klynge av galakser i stjernebildet Jomfruen;
bevegelse mot den store attraksjonen.

Solens hastighet i galaksen og hastigheten til Melkeveisgalaksen i universet. Pivottabell.

Det er vanskelig å forestille seg, og enda vanskeligere å beregne, hvor langt vi beveger oss hvert sekund. Disse avstandene er enorme, og feilene i slike beregninger er fortsatt ganske store. Her er hva vitenskapen har til dags dato.

Bevegelsen til solen og galaksen i forhold til objektet til universet	Hastigheten til solen eller galaksen	Toppunkt
Lokal: Sol i forhold til nærliggende stjerner	20 km/sek	Herkules
Standard: Sol i forhold til klare stjerner	15 km/sek	Herkules
Sol i forhold til interstellar gass	22-25 km/sek	Ophiuchus
Sol i forhold til sentrum av galaksen	~200 km/s
Solen i forhold til den lokale gruppen av galakser	300 km/sek
Galakse i forhold til den lokale gruppen av galakser	~100 km/s	Andromeda / Lizard
Galakse i forhold til klynger	400 km/sek
Solen i forhold til den kosmiske mikrobølgebakgrunnen	390 km/sek	Løve/ kalk
Galaxy i forhold til CMB	550-600 km/sek	Løve / Hydra
Lokal gruppe av galakser i forhold til CMB	600-650 km/sek

Det handler om hastigheten til solen i galaksen og galaksen i universet. Hvis du har spørsmål eller avklaringer, vennligst legg igjen en kommentar nedenfor. La oss finne ut av det sammen! :)

Med respekt til mine lesere,

Akhmerova Zulfiya.

Spesiell takk som kilder for artikkelen uttrykkes til nettstedene:

Utvalgte verdensnyheter.

Univers (rom)– dette er hele verden rundt oss, grenseløs i tid og rom og uendelig mangfoldig i formene som evig bevegelig materie tar. Universets grenseløshet kan delvis forestilles på en klar natt med milliarder av forskjellige størrelser av lysende flimrende punkter på himmelen, som representerer fjerne verdener. Lysstråler med en hastighet på 300 000 km/s fra de fjerneste delene av universet når jorden på rundt 10 milliarder år.

Ifølge forskere ble universet dannet som et resultat av «Big Bang» for 17 milliarder år siden.

Den består av klynger av stjerner, planeter, kosmisk støv og andre kosmiske kropper. Disse kroppene danner systemer: planeter med satellitter (for eksempel solsystemet), galakser, metagalakser (klynger av galakser).

Galaxy(Sengresk galaktikos- melkeaktig, melkeaktig, fra gresk galla- melk) er et omfattende stjernesystem som består av mange stjerner, stjernehoper og assosiasjoner, gass- og støvtåker, samt individuelle atomer og partikler spredt i interstellare rom.

Det er mange galakser i universet av forskjellige størrelser og former.

Alle stjerner som er synlige fra jorden er en del av Melkeveien. Den har fått navnet sitt på grunn av at de fleste stjernene kan sees på en klar natt i form av Melkeveien - et hvitaktig uskarpt bånd.

Totalt inneholder Melkeveisgalaksen rundt 100 milliarder stjerner.

Galaksen vår er i konstant rotasjon. Hastigheten i universet er 1,5 millioner km/t. Hvis du ser på galaksen vår fra nordpolen, skjer rotasjonen med klokken. Solen og stjernene nærmest den gjør en fullstendig revolusjon rundt sentrum av galaksen på 200 millioner år. Denne perioden vurderes galaktisk år.

I størrelse og form ligner Melkeveien galaksen Andromedagalaksen, eller Andromeda-tåken, som ligger i en avstand på rundt 2 millioner lysår fra vår galakse. Lysår- avstanden tilbakelagt av lys i løpet av et år, omtrent lik 10 13 km (lyshastigheten er 300 000 km / s).

For klarhet, studiet av bevegelsen og plasseringen av stjerner, planeter og andre himmellegemer begrepet himmelsfære brukes.

Ris. 1. Himmelsfærens hovedlinjer

Himmelsfære er en imaginær sfære med vilkårlig stor radius, i sentrum av denne er observatøren. Stjerner, solen, månen, planeter projiseres på himmelsfæren.

De viktigste linjene på himmelsfæren er: en loddlinje, senit, nadir, himmelekvator, ekliptikk, himmelmeridian osv. (Fig. 1).

lodd- en rett linje som går gjennom midten av himmelsfæren og sammenfaller med retningen til loddet på observasjonspunktet. For en observatør på jordens overflate går en lodd gjennom jordens sentrum og observasjonspunktet.

Loddlinjen skjærer overflaten av himmelsfæren på to punkter - senit, over observatørens hode, og nadir - diametralt motsatt punkt.

Den store sirkelen til himmelsfæren, hvis plan er vinkelrett på loddlinjen, kalles matematisk horisont. Den deler overflaten av himmelsfæren i to halvdeler: synlig for observatøren, med toppen i senit, og usynlig, med toppen ved nadir.

Diameteren som himmelsfæren roterer rundt er verdens akse. Den skjærer overflaten av himmelsfæren på to punkter - verdens nordpol Og verdens sørpol. Nordpolen er den som rotasjonen av himmelkulen skjer fra med klokken, hvis du ser på kulen fra utsiden.

Den store sirkelen til himmelsfæren, hvis plan er vinkelrett på verdensaksen, kalles himmelekvator. Den deler overflaten av himmelsfæren i to halvkuler: nordlig, med en topp ved den nordlige himmelpolen, og sør, med en topp ved den sørlige himmelpolen.

Den store sirkelen til himmelsfæren, hvis plan går gjennom loddet og verdens akse, er den himmelske meridianen. Den deler overflaten av himmelsfæren i to halvkuler - østlig Og vestlig.

Skjæringslinjen mellom planet til den himmelske meridianen og planet til den matematiske horisonten - middag linje.

Ekliptikk(fra gresk. ekieipsis- formørkelse) stor sirkel himmelsfæren, langs hvilken den tilsynelatende årlige bevegelsen til solen skjer, mer presist, dens sentrum.

Ekliptikkens plan er skråstilt til planet til himmelekvator i en vinkel på 23°26"21".

For å gjøre det lettere å huske plasseringen av stjernene på himmelen, kom folk i antikken på ideen om å kombinere de lyseste av dem til konstellasjoner.

For tiden er 88 konstellasjoner kjent som bærer navnene på mytiske karakterer (Hercules, Pegasus, etc.), stjernetegn (Taurus, Fiskene, Krepsen, etc.), gjenstander (Vågen, Lyra, etc.) (Fig. 2).

Ris. 2. Sommer-høst stjernebilder

Opprinnelsen til galakser. Solsystemet og dets individuelle planeter er fortsatt et uløst naturmysterium. Det er flere hypoteser. Det antas for tiden at galaksen vår ble dannet av en gassky bestående av hydrogen. I det innledende stadiet av utviklingen av galaksen dannet de første stjernene seg fra det interstellare gass-støvmediet, og for 4,6 milliarder år siden, solsystemet.

Sammensetningen av solsystemet

Settet med himmellegemer som beveger seg rundt solen når et sentralt legeme dannes solsystemet. Den ligger nesten i utkanten av Melkeveien. Solsystemet er involvert i rotasjon rundt sentrum av galaksen. Hastigheten på bevegelsen er omtrent 220 km / s. Denne bevegelsen skjer i retning av stjernebildet Cygnus.

Sammensetningen av solsystemet kan representeres i form av et forenklet diagram vist i fig. 3.

Over 99,9% av massen til solsystemet faller på Solen og bare 0,1% - på alle dens andre elementer.

Hypotese om I. Kant (1775) - P. Laplace (1796)	Hypotese om D. Jeans (begynnelsen av det 20. århundre)	Hypotese til akademiker OP Schmidt (40-tallet av XX århundre)	Hypotese om en kalemisk V. G. Fesenkov (30-tallet av XX århundre)
Planetene ble dannet av gass-støvstoff (i form av en varm tåke). Avkjøling er ledsaget av kompresjon og en økning i rotasjonshastigheten til en akse. Ringer dukket opp ved ekvator av tåken. Stoffet i ringene samlet seg i rødglødende kropper og ble gradvis avkjølt.	En større stjerne passerte en gang solen, og tyngdekraften trakk ut en stråle av varmt stoff (en prominens) fra solen. Kondensasjoner dannet, hvorfra senere - planeter	Gass-støvskyen som kretser rundt solen skal ha fått en solid form som følge av kollisjonen av partikler og deres bevegelse. Partikler smeltet sammen til klynger. Tiltrekningen av mindre partikler av klumper burde ha bidratt til veksten av det omkringliggende stoffet. Banene til klumpene skulle ha blitt nesten sirkulære og ligge nesten i samme plan. Kondensasjoner var embryoene til planetene, og absorberte nesten all materie fra hullene mellom banene deres.	Selve solen oppsto fra en roterende sky, og planetene fra sekundære kondensasjoner i denne skyen. Videre ble solen kraftig redusert og avkjølt til sin nåværende tilstand.

Ris. 3. Sammensetning av solsystemene

Sol

Sol er en stjerne, en gigantisk varm ball. Diameteren er 109 ganger jordens diameter, massen er 330 000 ganger jordens masse, men den gjennomsnittlige tettheten er lav - bare 1,4 ganger vanntettheten. Solen befinner seg i en avstand på omtrent 26 000 lysår fra sentrum av galaksen vår og kretser rundt den, og gjør én omdreining på omtrent 225-250 millioner år. Solens banehastighet er 217 km/s, så den reiser ett lysår på 1400 jordår.

Ris. 4. Solens kjemiske sammensetning

Trykket på solen er 200 milliarder ganger høyere enn på jordoverflaten. Tettheten av solmateriale og trykket øker raskt i dybden; trykkøkningen forklares av vekten av alle overliggende lag. Temperaturen på overflaten til solen er 6000 K, og inne i den er den 13 500 000 K. Den karakteristiske levetiden til en stjerne som Solen er 10 milliarder år.

Tabell 1. Generell informasjon om solen

Den kjemiske sammensetningen til solen er omtrent den samme som for de fleste andre stjerner: omtrent 75 % er hydrogen, 25 % er helium og mindre enn 1 % er alt annet kjemiske elementer(karbon, oksygen, nitrogen osv.) (Fig. 4).

Den sentrale delen av solen med en radius på omtrent 150 000 km kalles solar kjerne. Dette er en kjernefysisk reaksjonssone. Tettheten av materie her er omtrent 150 ganger høyere enn tettheten til vann. Temperaturen overstiger 10 millioner K (på Kelvin-skalaen, når det gjelder grader Celsius 1 ° C \u003d K - 273,1) (fig. 5).

Over kjernen, i avstander på omtrent 0,2-0,7 av solens radius fra sentrum, er det strålingsenergioverføringssone. Energioverføring her utføres ved absorpsjon og emisjon av fotoner av individuelle lag av partikler (se fig. 5).

Ris. 5. Solens struktur

Foton(fra gresk. phos- lys), en elementær partikkel som bare kan eksistere ved å bevege seg med lysets hastighet.

Nærmere soloverflaten oppstår virvelblanding av plasma, og energioverføringen til overflaten skjer

hovedsakelig av bevegelsene til selve stoffet. Denne typen energioverføring kalles konveksjon og laget av solen, der den forekommer, - konvektiv sone. Tykkelsen på dette laget er omtrent 200 000 km.

Høyere konvektiv sone det er en solatmosfære som hele tiden svinger. Her forplanter seg både vertikale og horisontale bølger med lengder på flere tusen kilometer. Svingningene skjer med en periode på omtrent fem minutter.

Det indre laget av solens atmosfære kalles fotosfære. Den består av lette bobler. Dette granulat. Dimensjonene deres er små - 1000-2000 km, og avstanden mellom dem er 300-600 km. Omtrent en million granuler kan observeres samtidig på solen, som hver eksisterer i flere minutter. Granulene er omgitt av mørke rom. Hvis stoffet stiger i granulene, faller det rundt dem. Granulene skaper en generell bakgrunn som man kan observere slike storskala formasjoner som fakler, solflekker, prominenser, etc.

solflekker- mørke områder på solen, hvis temperatur er senket sammenlignet med det omkringliggende rommet.

solar fakler kalt de lyse feltene rundt solflekker.

prominenser(fra lat. protubero- I swell) - tette kondensasjoner av relativt kaldt (sammenlignet med omgivelsestemperaturen) stoff som stiger og holdes over overflaten av solen av et magnetfelt. Forekomsten av solens magnetfelt kan være forårsaket av at forskjellige lag av solen roterer med forskjellig hastighet: indre deler roterer raskere; kjernen roterer spesielt raskt.

Prominenser, solflekker og fakler er ikke de eneste eksemplene på solaktivitet. Det inkluderer også magnetiske stormer og eksplosjoner som ringer blinker.

Over fotosfæren er kromosfære er det ytre skallet til solen. Opprinnelsen til navnet på denne delen av solatmosfæren er assosiert med dens rødlige farge. Tykkelsen på kromosfæren er 10-15 tusen km, og materietettheten er hundretusenvis av ganger mindre enn i fotosfæren. Temperaturen i kromosfæren vokser raskt, og når titusenvis av grader i de øvre lagene. Ved kanten av kromosfæren observeres spicules, som er langstrakte søyler av komprimert lysende gass. Temperaturen på disse strålene er høyere enn temperaturen i fotosfæren. Spikler stiger først opp fra den nedre kromosfæren med 5000-10000 km, og faller deretter tilbake, hvor de blekner. Alt dette skjer med en hastighet på rundt 20 000 m/s. Spikula lever 5-10 minutter. Antall spikler som eksisterer på Solen samtidig er omtrent en million (fig. 6).

Ris. 6. Strukturen til de ytre lagene av Solen

Kromosfæren omgir solkorona er det ytre laget av solens atmosfære.

Den totale mengden energi som utstråles av solen er 3,86. 1026 W, og bare en to milliarddel av denne energien mottas av jorden.

Solinnstråling inkluderer korpuskulær Og elektromagnetisk stråling.Corpuskulær fundamental stråling- dette er en plasmastrøm, som består av protoner og nøytroner, eller med andre ord - solrik vind, som når nær-jorden og flyter rundt hele jordens magnetosfære. elektromagnetisk stråling er solens strålende energi. Den når jordoverflaten i form av direkte og spredt stråling og gir et termisk regime på planeten vår.

I midten av det nittende V. Sveitsisk astronom Rudolf Wolf(1816-1893) (Fig. 7) beregnet en kvantitativ indikator for solaktivitet, kjent over hele verden som Ulvetallet. Etter å ha behandlet dataene om observasjoner av solflekker akkumulert ved midten av forrige århundre, var Wolf i stand til å fastslå den gjennomsnittlige 1-årige syklusen av solaktivitet. Faktisk varierer tidsintervallene mellom år med maksimalt eller minimum ulvetall fra 7 til 17 år. Samtidig med 11-årssyklusen finner en sekulær, nærmere bestemt 80-90-års syklus av solaktivitet sted. Ukonsekvent lagt over hverandre, gjør de merkbare endringer i prosessene som finner sted i jordens geografiske konvolutt.

A. L. Chizhevsky (1897-1964) (fig. 8) påpekte den nære forbindelsen mellom mange jordfenomener og solaktivitet tilbake i 1936, som skrev at det store flertallet av fysiske og kjemiske prosesser på jorden er et resultat av påvirkning av kosmiske krefter . Han var også en av grunnleggerne av en slik vitenskap som heliobiologi(fra gresk. helios- solen), studerer solens innflytelse på levende materie geografisk konvolutt Jord.

Avhengig av solaktiviteten oppstår slike fysiske fenomener på jorden, for eksempel: magnetiske stormer, frekvensen av nordlys, mengden ultrafiolett stråling, intensiteten av tordenværaktivitet, lufttemperatur, atmosfærisk trykk, nedbør, nivået av innsjøer, elver, grunnvann, saltholdighet og effektivitet i havene og andre

Livet til planter og dyr er assosiert med solens periodiske aktivitet (det er en sammenheng mellom solsyklusen og perioden av vekstsesongen i planter, reproduksjon og migrasjon av fugler, gnagere, etc.), samt mennesker (sykdommer).

For tiden fortsetter forholdet mellom solenergi og terrestriske prosesser å bli studert ved hjelp av kunstige jordsatellitter.

terrestriske planeter

I tillegg til sola skilles planeter ut i solsystemet (fig. 9).

Etter størrelse, geografiske indikatorer og kjemisk sammensetning er planetene delt inn i to grupper: terrestriske planeter Og gigantiske planeter. De terrestriske planetene inkluderer, og. De vil bli diskutert i dette underavsnittet.

Ris. 9. Planeter i solsystemet

Jord er den tredje planeten fra solen. En egen del vil bli viet til det.

La oss oppsummere. Tettheten av planetens materie avhenger av planetens plassering i solsystemet, og, tatt i betraktning dens størrelse, massen. Hvordan
Jo nærmere planeten er solen, desto høyere er dens gjennomsnittlige materietetthet. For eksempel, for Merkur er det 5,42 g/cm2, Venus - 5,25, Jorden - 5,25, Mars - 3,97 g/cm 3.

De generelle egenskapene til de terrestriske planetene (Merkur, Venus, Jorden, Mars) er først og fremst: 1) relativt små størrelser; 2) høye temperaturer på overflaten, og 3) høy tetthet av planetmateriale. Disse planetene roterer relativt sakte om sin akse og har få eller ingen satellitter. I strukturen til planetene til den terrestriske gruppen skilles fire hovedskjell ut: 1) en tett kjerne; 2) mantelen som dekker det; 3) bark; 4) lett gass-vannskall (unntatt kvikksølv). Spor av tektonisk aktivitet er funnet på overflaten av disse planetene.

gigantiske planeter

La oss nå bli kjent med de gigantiske planetene, som også er inkludert i vårt solsystem. Dette,.

De gigantiske planetene har følgende generelle egenskaper: 1) stor størrelse og vekt; 2) roter raskt rundt en akse; 3) har ringer, mange satellitter; 4) atmosfæren består hovedsakelig av hydrogen og helium; 5) ha en varm kjerne av metaller og silikater i midten.

De er også forskjellige: 1) lave temperaturer på en overflate; 2) lav tetthet av materie på planetene.

Planeten jorden, solsystemet, og alle stjernene som er synlige for det blotte øye er inne Galaksen Melkeveien, som er en sperret spiralgalakse med to distinkte armer som begynner ved endene av stangen.

Dette ble bekreftet i 2005 av romteleskopet Lyman Spitzer, som viste at galaksens sentrale stang er større enn tidligere antatt. spiralgalakser barred - spiralgalakser med en bar ("bar") av lyse stjerner, som kommer ut fra sentrum og krysser galaksen i midten.

Spiralarmer i slike galakser starter ved endene av stolpene, mens de i vanlige spiralgalakser dukker opp direkte fra kjernen. Observasjoner viser at omtrent to tredjedeler av alle spiralgalakser er sperret. I følge eksisterende hypoteser er stolpene sentre for stjernedannelse som støtter fødselen av stjerner i sentrene deres. Det antas at gjennom orbital resonans passerer de gass fra spiralgrenene gjennom dem. Denne mekanismen sørger for tilstrømning av byggemateriale for fødselen av nye stjerner. Melkeveien utgjør sammen med Andromeda (M31), Triangulum (M33) og over 40 mindre satellittgalakser den lokale gruppen av galakser, som igjen er en del av Jomfrusuperhopen. "Ved bruk av infrarød avbildning fra NASAs Spitzer-teleskop har forskere oppdaget at Melkeveiens elegante spiralstruktur bare har to dominerende armer fra endene av den sentrale stjernelinjen. Galaksen vår ble tidligere antatt å ha fire hovedarmer."

/s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png" target="_blank">http://s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png) 0 % 50 % ingen repetisjon rgb(29, 41, 29);"> Galaksens struktur
Av utseende, ligner galaksen en skive (fordi hoveddelen av stjernene er i form av en flat skive) med en diameter på rundt 30 000 parsecs (100 000 lysår, 1 kvintillion kilometer) med en beregnet gjennomsnittlig skivetykkelse på rundt 1000 lysår, diameteren på bulen i midten av skiven er 30 000 lysår. Skiven er nedsenket i en sfærisk glorie, og rundt den er det en sfærisk korona. Sentrum av kjernen til galaksen ligger i stjernebildet Skytten. Tykkelsen på den galaktiske skiven på stedet der den befinner seg solsystemet med planeten Jorden, er 700 lysår. Avstanden fra solen til sentrum av galaksen er 8,5 kilo parsecs (2,62,1017 km, eller 27 700 lysår). solsystemet er plassert på den indre kanten av armen, som kalles Orions arm. I sentrum av galaksen er det tilsynelatende et supermassivt sort hull (Skytten A *) (omtrent 4,3 millioner solmasser) rundt hvilket, antagelig, et svart hull med gjennomsnittlig masse fra 1000 til 10.000 solmasser roterer med en omløpsperiode på ca 100 år og flere tusen relativt små. Galaksen inneholder, ved det laveste anslaget, omtrent 200 milliarder stjerner ( moderne estimat svinger i forutsetningene fra 200 til 400 milliarder kroner). Fra januar 2009 er massen til galaksen estimert til 3,1012 solmasser, eller 6,1042 kg. Hovedmassen til galaksen finnes ikke i stjerner og interstellar gass, men i en ikke-lysende halo av mørk materie.

Sammenlignet med haloen roterer disken til Galaxy merkbart raskere. Rotasjonshastigheten er ikke den samme ved forskjellige avstander fra sentrum. Den øker raskt fra null i sentrum til 200–240 km/s i en avstand på 2000 lysår fra den, avtar deretter noe, øker igjen til omtrent samme verdi, og forblir deretter nesten konstant. Studiet av funksjonene til rotasjonen av disken til galaksen gjorde det mulig å estimere massen, det viste seg at den er 150 milliarder ganger større enn solens masse. Alder galaksen Melkeveien er lik13 200 millioner år gammel, nesten like gammel som universet. Melkeveien er en del av den lokale gruppen av galakser.

/s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png" target="_blank">http://s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png) 0 % 50 % ingen repetisjon rgb(29, 41, 29);"> Plassering av solsystemet solsystemet ligger på den indre kanten av armen kalt Orion-armen, i utkanten av den lokale superklyngen (Lokal superklyngen), som noen ganger også kalles Jomfrusuperklyngen. Tykkelsen på den galaktiske skiven (på stedet der den er plassert solsystemet med planeten Jorden) er 700 lysår. Avstanden fra solen til sentrum av galaksen er 8,5 kilo parsecs (2,62,1017 km, eller 27 700 lysår). Solen er plassert nærmere kanten av skiven enn til midten.

Sammen med andre stjerner kretser solen rundt sentrum av galaksen med en hastighet på 220-240 km/s, og gjør én omdreining på omtrent 225-250 millioner år (som er ett galaktisk år). Derfor fløy jorden rundt sentrum av galaksen i hele dens eksistens ikke mer enn 30 ganger. Galaksens galaktiske år er 50 millioner år, hopperens omløpsperiode er 15-18 millioner år. I nærheten av Solen er det mulig å spore deler av to spiralarmer som er omtrent 3 tusen lysår unna oss. Ifølge stjernebildene der disse områdene er observert, fikk de navnet Skytten-armen og Perseus-armen. Solen befinner seg nesten midt mellom disse spiralarmene. Men relativt nær oss (etter galaktiske standarder), i stjernebildet Orion, er det en annen, ikke veldig klart definert arm - Orion-armen, som regnes som en avlegger av en av galaksens hovedspiralarmer. Rotasjonshastigheten til solen rundt sentrum av galaksen faller nesten sammen med hastigheten til kompresjonsbølgen som danner spiralarmen. Denne situasjonen er atypisk for galaksen som helhet: spiralarmene roterer med en konstant vinkelhastighet, som eiker i hjul, og bevegelsen av stjerner skjer med et annet mønster, så nesten hele stjernepopulasjonen på skiven kommer enten inn i spiralarmer eller faller ut av dem. Det eneste stedet hvor hastighetene til stjerner og spiralarmer faller sammen er den såkalte korotasjonssirkelen, og det er på denne sirkelen Solen befinner seg. For Jorden er denne omstendigheten ekstremt viktig, siden det skjer voldelige prosesser i spiralarmene, som danner kraftig stråling som er ødeleggende for alt levende. Og ingen atmosfære kunne beskytte ham mot det. Men planeten vår eksisterer på et relativt stille sted i galaksen og har ikke blitt påvirket av disse kosmiske katastrofene på hundrevis av millioner (eller til og med milliarder) år. Kanskje det er derfor på jorden kunne bli født og overleve liv, hvis alder regnes med 4,6 milliarder år. Et diagram over jordens plassering i universet i en serie på åtte kart som viser, fra venstre til høyre, starter fra jorden, beveger seg inn i solsystemet, til nabostjernesystemer, til Melkeveien, til lokale galaktiske grupper, tillokale superklynger av jomfruen, ved vår lokale superklynge, og ender i det observerbare universet.

Solsystem: 0,001 lysår

Naboer i det interstellare rommet

Melkeveien: 100 000 lysår

Lokale galaktiske grupper

Jomfruens lokale superklynge

Lokalt over klynger av galakser

observerbart univers

Vi anbefaler på det sterkeste å bli kjent med ham. Du vil finne mange nye venner der. Det er også den raskeste og mest effektive måten å kontakte prosjektadministratorer på. Antivirusoppdateringsdelen fortsetter å fungere - alltid oppdaterte gratisoppdateringer for Dr Web og NOD. Hadde du ikke tid til å lese noe? Fullstendig innhold løpelinjen finner du på denne linken.

Denne artikkelen diskuterer hastigheten til solen og galaksen i forhold til forskjellige referanserammer:

Solens hastighet i galaksen i forhold til de nærmeste stjernene, synlige stjerner og sentrum av Melkeveien;

Galaksens hastighet i forhold til den lokale gruppen av galakser, fjerne stjernehoper og kosmisk bakgrunnsstråling.

Kort beskrivelse av Melkeveisgalaksen.

Beskrivelse av galaksen.

Før vi fortsetter til studiet av hastigheten til solen og galaksen i universet, la oss bli bedre kjent med galaksen vår.

Vi bor liksom i en gigantisk «stjerneby». Eller rettere sagt, vår sol "bor" i den. Befolkningen i denne "byen" er en rekke stjerner, og mer enn to hundre milliarder av dem "bor" i den. Et mylder av soler blir født i den, som går gjennom ungdom, middelalder og alderdom - de går gjennom en lang og vanskelig livsbane som varer milliarder av år.

Dimensjonene til denne "stjernebyen" - Galaxy er enorme. Avstandene mellom nabostjerner er i gjennomsnitt tusenvis av milliarder kilometer (6*1013 km). Og det er mer enn 200 milliarder slike naboer.

Hvis vi løp fra den ene enden av galaksen til den andre med lysets hastighet (300 000 km/sek), ville det tatt omtrent 100 000 år.

Hele stjernesystemet vårt roterer sakte som et gigantisk hjul som består av milliarder av soler.

Solens bane

I sentrum av galaksen er det tilsynelatende et supermassivt sort hull (Skytten A *) (omtrent 4,3 millioner solmasser) rundt hvilket, antagelig, et svart hull med gjennomsnittlig masse fra 1000 til 10.000 solmasser roterer med en omløpsperiode på ca 100 år og flere tusen relativt små. Deres kombinerte gravitasjonsvirkning på nabostjerner får sistnevnte til å bevege seg langs uvanlige baner. Det er en antagelse om at de fleste galakser har supermassive sorte hull i kjernen.

Galaksens kjerne tiltrekker seg med stor kraft alle andre stjerner. Men et stort antall stjerner er bosatt i hele "stjernebyen". Og de tiltrekker seg også hverandre i forskjellige retninger, og dette har en kompleks effekt på bevegelsen til hver stjerne. Derfor beveger solen og milliarder av andre stjerner seg for det meste i sirkulære baner eller ellipser rundt sentrum av galaksen. Men det er bare "i utgangspunktet" - hvis vi ser nøye etter, vil vi se dem bevege seg i mer komplekse buede, buktende stier blant de omkringliggende stjernene.

Funksjon ved Melkeveisgalaksen:

Plassering av solen i galaksen.

modell av galaksen vår

Solens hastighet i galaksen.

Solens hastighet i galaksen betraktes vanligvis i forhold til forskjellige referanserammer:

i forhold til nærliggende stjerner.

I forhold til alle klare stjerner som er synlige for det blotte øye.

Angående interstellar gass.

I forhold til sentrum av galaksen.

1. Solens hastighet i galaksen i forhold til de nærmeste stjernene.

Denne hastigheten til solen i galaksen er relativt liten: bare 20 km/sek eller 4 AU. (1 astronomisk enhet er lik gjennomsnittlig avstand fra jorden til solen - 149,6 millioner km.)

2. Solens hastighet i galaksen i forhold til de synlige stjernene.

Hvis vi vurderer solens bevegelse i Melkeveisgalaksen i forhold til alle stjernene som er synlige uten et teleskop, er hastigheten enda mindre.

Hastigheten til solen i galaksen i forhold til de synlige stjernene er 15 km/sek eller 3 AU.

Toppen av solens bevegelse ligger i dette tilfellet også i stjernebildet Hercules og har følgende ekvatorialkoordinater: = 265°, = 21°.

Solens hastighet i forhold til nærliggende stjerner og interstellar gass

3. Solens hastighet i galaksen i forhold til den interstellare gassen.

Det neste objektet til galaksen, som vi vil vurdere solens hastighet, er interstellar gass.

Universets vidder er langt fra så øde som man trodde på lenge. Selv om det er i små mengder, er interstellar gass tilstede overalt, og fyller alle hjørner av universet. Den interstellare gassen, med den tilsynelatende tomheten i det ufylte rommet i universet, utgjør nesten 99 % av den totale massen til alle romobjekter. Tette og kalde former for interstellar gass som inneholder hydrogen, helium og minimale mengder tunge grunnstoffer (jern, aluminium, nikkel, titan, kalsium) er i molekylær tilstand og kombineres til store skyfelt. Vanligvis, i sammensetningen av den interstellare gassen, er elementene fordelt som følger: hydrogen - 89%, helium - 9%, karbon, oksygen, nitrogen - omtrent 0,2-0,3%.

En rumpetroll-lignende sky av interstellar gass og støv IRAS 20324+4057 som skjuler en voksende stjerne

I vår galakse er hovedvolumet av interstellar gass konsentrert i spiralarmer, hvor en av korridorene ligger nær solsystemet.

Solens hastighet i galaksen i forhold til den interstellare gassen: 22-25 km/sek.

Interstellar gass i umiddelbar nærhet av solen har en betydelig egenhastighet (20-25 km/s) i forhold til de nærmeste stjernene. Under dens påvirkning skifter toppen av solens bevegelse mot stjernebildet Ophiuchus (= 258°, = -17°). Forskjellen i bevegelsesretning er ca. 45°.

4. Solens hastighet i galaksen i forhold til sentrum av galaksen.

I de tre punktene som er diskutert ovenfor, snakker vi om den såkalte særegne, relative hastigheten til Solen. Med andre ord, særegen hastighet er hastigheten i forhold til den kosmiske referanserammen.

Men solen, stjernene nærmest den, og den lokale interstellare skyen er alle involvert i en større bevegelse – bevegelse rundt sentrum av galaksen.

Og her snakker vi om helt andre hastigheter.

Solens hastighet rundt sentrum av galaksen er enorm etter jordiske standarder - 200-220 km/s (omtrent 850 000 km/t) eller mer enn 40 AU. / år.

Solsystemet i galaksen beveger seg mot stjernebildet Cygnus.

Solens bevegelse i galaksen skjer vinkelrett på retningen til sentrum av galaksen. Derav de galaktiske koordinatene til toppen: l = 90°, b = 0° eller i mer kjente ekvatorialkoordinater - = 318°, = 48°. Siden dette er en reverserende bevegelse, skifter toppen og fullfører en hel sirkel i et "galaktisk år", omtrent 250 millioner år; dens vinkelhastighet er ~5" / 1000 år, dvs. koordinatene til apex-forskyvningen med en og en halv grad per million år.

Jorden vår er omtrent 30 slike "galaktiske år" gammel.

Solens hastighet i galaksen i forhold til sentrum av galaksen

Forresten, et interessant faktum om hastigheten til solen i galaksen:

Bevegelseshastigheten til galaksen i universet.

Bevegelseshastigheten til galaksen i universet betraktes vanligvis i forhold til forskjellige referanserammer:

I forhold til den lokale gruppen av galakser (hastighet for tilnærming til Andromeda-galaksen).

I forhold til fjerne galakser og klynger av galakser (bevegelseshastigheten til galaksen som en del av den lokale gruppen av galakser til stjernebildet Jomfruen).

Når det gjelder relikviestrålingen (bevegelseshastigheten til alle galakser i den delen av universet som er nærmest oss til Great Attractor - en klynge av enorme supergalakser).

La oss se nærmere på hvert av punktene.

1. Bevegelseshastigheten til Melkeveisgalaksen mot Andromeda.

Den laterale komponenten av bevegelsen er ikke nøyaktig kjent, og det er for tidlig å bekymre seg for en kollisjon. Et ekstra bidrag til denne bevegelsen kommer fra den massive galaksen M33, som ligger omtrent i samme retning som Andromeda-galaksen. Generelt er hastigheten til galaksen vår i forhold til barysenteret til den lokale gruppen av galakser omtrent 100 km/s omtrent i retningen Andromeda/Lizard (l = 100, b = -4, = 333, = 52), men, disse dataene er fortsatt svært omtrentlige. Dette er en veldig beskjeden relativ hastighet: Galaksen er fortrengt av sin egen diameter i løpet av to eller tre hundre millioner år, eller, veldig omtrentlig, i et galaktisk år.

2. Bevegelseshastigheten til Melkeveisgalaksen mot Jomfruklyngen.

Melkeveisgalaksens hastighet mot Jomfruklyngen

3. Bevegelseshastigheten til galaksen i universet. Til den store attraksjonen!

Relikviestråling.

I følge Big Bang-teorien var det tidlige universet et varmt plasma bestående av elektroner, baryoner og konstant utsendte, absorberte og re-utsendte fotoner.

Etter hvert som universet utvidet seg, ble plasmaet avkjølt og på et visst stadium fikk bremsede elektroner muligheten til å kombineres med bremsede protoner (hydrogenkjerner) og alfapartikler (heliumkjerner), og danne atomer (denne prosessen kalles rekombinasjon).

De fotonene som ble sendt ut på den tiden av plasmaet mot jordens fremtidige plassering, når fortsatt planeten vår gjennom universets rom som fortsetter å utvide seg. Disse fotonene utgjør relikviestrålingen, som er termisk stråling som jevnt fyller universet.

Eksistensen av relikviestråling ble teoretisk spådd av G. Gamow innenfor rammen av Big Bang-teorien. Dens eksistens ble eksperimentelt bekreftet i 1965.

Bevegelseshastigheten til galaksen i forhold til den kosmiske bakgrunnsstrålingen.

Strålingstemperaturen har et maksimum i bevegelsesretningen og et minimum i motsatt retning. Graden av avvik av temperaturfordelingen fra isotropisk (2,7 K) avhenger av størrelsen på hastigheten. Det følger av analysen av observasjonsdataene at solen beveger seg i forhold til den kosmiske mikrobølgebakgrunnen med en hastighet på 400 km/s i retningen =11,6, =-12.

Slike målinger viste også en annen viktig ting: alle galakser i den delen av universet som er nærmest oss, inkludert ikke bare vår lokal gruppe, men også Jomfruklyngen og andre klynger, beveger seg i forhold til bakgrunnens kosmiske mikrobølgebakgrunn med en uventet høy hastighet.

For den lokale gruppen av galakser er det 600-650 km/s med en topp i stjernebildet Hydra (=166, =-27). Det ser ut som at et sted i dypet av universet er det en enorm klynge av mange superklynger som tiltrekker seg saken fra vår del av universet. Denne klyngen ble navngitt Stor attraksjon- fra det engelske ordet "attract" - å tiltrekke.

Siden galaksene som utgjør Great Attractor er skjult av interstellart støv som er en del av Melkeveien, har kartlegging av Attractor kun vært mulig de siste årene ved hjelp av radioteleskoper.

Bevegelseshastigheten til galaksen i universet. Til den store attraksjonen!

Så, la oss oppsummere.

Hastigheten til solen i galaksen og galaksen i universet. Pivottabell.

Hierarki av bevegelser som planeten vår deltar i:

Jordens rotasjon rundt solen;

Rotasjon sammen med solen rundt midten av galaksen vår;

Bevegelse i forhold til sentrum av den lokale gruppen av galakser sammen med hele galaksen under påvirkning av gravitasjonsattraksjonen til stjernebildet Andromeda (galaksen M31);

Bevegelse mot en klynge av galakser i stjernebildet Jomfruen;

Bevegelse til den store attraksjonen.

Solens hastighet i galaksen og hastigheten til Melkeveisgalaksen i universet. Pivottabell.

Selv om vi sitter i en stol foran en dataskjerm og klikker på lenker, deltar vi fysisk i mange bevegelser. Hvor er vi på vei? Hvor er "toppen" av bevegelsen, dens toppunkt?

Først deltar vi i rotasjonen av jorden rundt sin akse. Dette daglig bevegelse peker østover i horisonten. Bevegelseshastigheten avhenger av breddegraden; den er lik 465*cos(φ) m/sek. Derfor, hvis du er på nord- eller sørpolen på jorden, så deltar du ikke i denne bevegelsen. Og la oss si, i Moskva er den daglige lineære hastigheten omtrent 260 m / s. Vinkelhastigheten til toppen av den daglige bevegelsen i forhold til stjernene er lett å beregne: 360° / 24 timer = 15° / time.

For det andre beveger jorden, og vi sammen med den, rundt solen. (Vi vil neglisjere den lille månedlige slingringen rundt massesenteret til jord-månesystemet.) Gjennomsnittlig hastighet årlig bevegelse i bane - 30 km / s. Ved perihel i begynnelsen av januar er det litt høyere, ved aphelium i begynnelsen av juli er det litt lavere, men siden jordens bane er nesten en nøyaktig sirkel, er hastighetsforskjellen bare 1 km/s. Toppen av orbitalbevegelsen skifter naturlig og gjør en hel sirkel på et år. Dens ekliptiske breddegrad er 0 grader, og lengdegraden er lik solens lengdegrad pluss omtrent 90 grader - λ=λ ☉ +90°, β=0. Med andre ord ligger toppen på ekliptikken, 90 grader foran solen. Følgelig er vinkelhastigheten til toppen lik vinkelhastigheten til solen: 360° / år, litt mindre enn en grad per dag.

Vi utfører allerede større bevegelser sammen med vår sol som en del av solsystemet.

Først beveger solen seg i forhold til stjerner i nærheten(såkalt lokal hvilestandard). Bevegelseshastigheten er omtrent 20 km / sek (litt mer enn 4 AU / år). Merk at dette er enda mindre enn jordens banehastighet. Bevegelsen er rettet mot stjernebildet Hercules, og ekvatorialkoordinatene til toppen er α = 270°, δ = 30°. Men hvis vi måler hastigheten i forhold til alle lyse stjerner, synlig for det blotte øye, så får vi standardbevegelsen til Solen, den er noe annerledes, langsommere i hastighet 15 km/s ~ 3 AU. / år). Dette er også stjernebildet Hercules, selv om toppen er litt forskjøvet (α = 265°, δ = 21°). Men i forhold til den interstellare gassen beveger solsystemet seg litt raskere (22-25 km/sek), men toppen er betydelig forskjøvet og faller inn i stjernebildet Ophiuchus (α = 258°, δ = -17°). Denne toppforskyvningen på ca. 50° er assosiert med den såkalte. "interstellar vind" "blåser fra sør" av galaksen.

Alle de tre bevegelsene som beskrives er så å si lokale bevegelser, «turer på gården». Men solen, sammen med sine nærmeste og generelt synlige stjerner(tross alt ser vi praktisk talt ikke for langt stjerner), sammen med skyer av interstellar gass, kretser den rundt sentrum av galaksen - og disse er helt forskjellige hastigheter!

Hastigheten til solsystemet rundt sentrum av galaksen er 200 km/sek (større enn 40 AU/år). Imidlertid er den indikerte verdien unøyaktig, det er vanskelig å bestemme den galaktiske hastigheten til solen; vi ser ikke engang hva vi måler bevegelse mot: sentrum av galaksen er skjult av tette interstellare støvskyer. Verdien foredles hele tiden og har en tendens til å synke; for ikke så lenge siden ble det tatt som 230 km/s (du kan ofte finne akkurat denne verdien), og siste forskning gi resultater enda mindre enn 200 km/sek. Galaktisk bevegelse skjer vinkelrett på retningen til sentrum av galaksen og derfor har toppen galaktiske koordinater l = 90°, b = 0° eller i mer vanlige ekvatorialkoordinater - α = 318°, δ = 48°; dette punktet er i Cygnus. Siden dette er en reverserende bevegelse, skifter toppen og fullfører en hel sirkel i et "galaktisk år", omtrent 250 millioner år; dens vinkelhastighet er ~5" / 1000 år, en og en halv grader per million år.

Ytterligere bevegelser inkluderer bevegelsen av hele galaksen. Det er heller ikke lett å måle en slik bevegelse, avstandene er for store, og feilen i tallene er fortsatt ganske stor.

Dermed blir vår galakse og Andromedagalaksen, to massive objekter i den lokale gruppen av galakser, gravitasjonsmessig tiltrukket og beveger seg mot hverandre med en hastighet på rundt 100-150 km/s, med hovedkomponenten av hastigheten som tilhører galaksen vår . Den laterale komponenten av bevegelsen er ikke nøyaktig kjent, og det er for tidlig å bekymre seg for en kollisjon. Et ekstra bidrag til denne bevegelsen kommer fra den massive galaksen M33, som ligger omtrent i samme retning som Andromeda-galaksen. Generelt, hastigheten til galaksen vår i forhold til barysenteret Lokal gruppe av galakser ca. 100 km/s omtrentlig i retning Andromeda / Lizard (l = 100, b = -4, α = 333, δ = 52), men disse dataene er fortsatt svært omtrentlige. Dette er en veldig beskjeden relativ hastighet: galaksen skifter med sin egen diameter i løpet av to til tre hundre millioner år, eller, veldig grovt, i galaktisk år.

Hvis vi måler galaksens hastighet i forhold til fjernt klynger av galakser, vil vi se et annet bilde: både galaksen vår og resten av galaksene i den lokale gruppen, sammen som en helhet, beveger seg i retning av den store Jomfruhopen med omtrent 400 km/sek. Denne bevegelsen skyldes også gravitasjonskrefter.

bakgrunn bakgrunnsstråling definerer et utvalgt referansesystem assosiert med all baryonisk materie i den observerbare delen av universet. På en måte er bevegelse i forhold til denne mikrobølgebakgrunnen bevegelse i forhold til universet som helhet (denne bevegelsen bør ikke forveksles med nedgangen i galakser!). Denne bevegelsen kan bestemmes ved å måle dipoltemperaturanisotropi uensartethet av relikviestråling i forskjellige retninger. Slike målinger viste en uventet og viktig ting: alle galakser i den delen av universet som er nærmest oss, inkludert ikke bare vår lokale gruppe, men også Jomfruklyngen og andre klynger, beveger seg i forhold til bakgrunnskosmisk mikrobølgebakgrunnsstråling med et uventet høyt nivå. hastighet. For den lokale gruppen av galakser er den 600-650 km/s med en topp i stjernebildet Hydra (α=166, δ=-27). Det ser ut som at et sted i dypet av universet er det fortsatt en uoppdaget enorm klynge av mange superklynger som tiltrekker seg saken fra vår del av universet. Denne hypotetiske klyngen har fått navn Stor attraksjon.

Hvordan ble hastigheten til den lokale gruppen av galakser bestemt? Selvfølgelig målte faktisk astronomer solens hastighet i forhold til mikrobølgebakgrunnen: den viste seg å være ~ 390 km/s med en toppunkt med koordinatene l = 265°, b = 50° (α=168, δ =-7) på grensen til stjernebildene Leo og Chalice. Bestem deretter hastigheten til solen i forhold til galaksene til den lokale gruppen (300 km / s, stjernebildet Lizard). Å beregne hastigheten til den lokale gruppen var ikke lenger vanskelig.

Hvor er vi på vei?

Daglig: observatør i forhold til jordens sentrum	0-465 m/s	Øst
Årlig: Jorden i forhold til solen	30 km/sek	vinkelrett på solens retning
Lokal: Sol i forhold til nærliggende stjerner	20 km/sek	Herkules
Standard: Sol i forhold til klare stjerner	15 km/sek	Herkules
Sol i forhold til interstellar gass	22-25 km/sek	Ophiuchus
Sol i forhold til sentrum av galaksen	~ 200 km/sek	Svane
Solen i forhold til den lokale gruppen av galakser	300 km/sek	Øgle
Galakse i forhold til den lokale gruppen av galakser	~1 00 km/s