Solsystemets hastighet runt galaxens centrum. solsystem

Säkert, många av er har sett en gif eller tittat på en video som visar rörelser solsystem.

Videoklipp, som släpptes 2012, blev viralt och gjorde mycket oväsen. Jag stötte på honom kort efter hans framträdande, då jag visste mycket mindre om rymden än vad jag gör nu. Och mest av allt blev jag förvirrad av vinkelrätheten hos planetens banor mot rörelseriktningen. Det är inte så att det är omöjligt, men solsystemet kan röra sig i vilken vinkel som helst mot galaxens plan. Du frågar, varför komma ihåg sedan länge bortglömda historier? Faktum är att just nu, med önskan och närvaron av bra väder, kan alla på himlen se den verkliga vinkeln mellan ekliptikans plan och galaxen.

Vi kollar forskare

Astronomi säger att vinkeln mellan ekliptikans plan och galaxen är 63°.

Men själva figuren är tråkig, och även nu, när anhängare av den platta jorden står vid sidan av vetenskapen, vill jag ha en enkel och tydlig illustration. Låt oss fundera på hur vi kan se galaxens plan och ekliptikan på himlen, helst med blotta ögat och utan att flytta långt från staden? Galaxens plan är Vintergatan, men nu, med överflöd av ljusföroreningar, är det inte så lätt att se det. Finns det någon linje ungefär nära Galaxys plan? Ja, det är stjärnbilden Cygnus. Det är tydligt synligt även i staden, och det är lätt att hitta det, att lita på ljusa stjärnor: Deneb (alfa Cygnus), Vega (alfa Lyra) och Altair (alfaörn). Cygnus "stam" sammanfaller ungefär med det galaktiska planet.

Okej, vi har ett plan. Men hur får man en visuell linje av ekliptikan? Låt oss tänka, vad är ekliptikan i allmänhet? Enligt den moderna strikta definitionen är ekliptikan en del av den himmelska sfären vid planet för omloppsbanan för barycentrum (massacentrum) av Jord-månen. I genomsnitt rör sig solen längs ekliptikan, men vi har inte två solar, enligt vilka det är bekvämt att dra en linje, och konstellationen Cygnus kommer inte att vara synlig i solljus. Men om vi kommer ihåg att solsystemets planeter också rör sig ungefär i samma plan, så visar det sig att paraden av planeter bara ungefär kommer att visa oss ekliptikans plan. Och nu på morgonhimlen kan du bara se Mars, Jupiter och Saturnus.

Som ett resultat, under de kommande veckorna, på morgonen före soluppgången, kommer det att vara möjligt att mycket tydligt se följande bild:

Vilket överraskande nog stämmer perfekt överens med läroböcker i astronomi.

Och det är bättre att rita en gif så här:

Källa: astronomen Rhys Taylors webbplats rhysy.net

Frågan kan orsaka den relativa positionen för planen. Flyger vi<-/ 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 <-/.

Men detta faktum, tyvärr, kan inte verifieras "på fingrarna", för även om de gjorde det för tvåhundratrettiofem år sedan, använde de resultaten av många år av astronomiska observationer och matematik.

Vikande stjärnor

Hur kan du generellt bestämma var solsystemet rör sig i förhållande till närliggande stjärnor? Om vi ​​kan registrera en stjärnas rörelse över himmelssfären i årtionden, kommer rörelseriktningen för flera stjärnor att berätta för oss vart vi rör oss i förhållande till dem. Låt oss kalla punkten till vilken vi flyttar apex. Stjärnor som inte är långt därifrån, såväl som från den motsatta punkten (anti-apex), kommer att röra sig svagt, eftersom de flyger mot oss eller bort från oss. Och ju längre stjärnan är från apex och anti-apex, desto större blir dess egen rörelse. Föreställ dig att du kör på vägen. Trafikljus i korsningar framför och bakom kommer inte att skifta mycket åt sidorna. Men lyktstolparna längs vägen kommer att flimra (har en stor egen rörelse) utanför fönstret.

Giffen visar rörelsen av Barnards stjärna, som har den största egenrörelsen. Redan på 1700-talet hade astronomer register över stjärnors position under ett intervall på 40-50 år, vilket gjorde det möjligt att bestämma långsammare stjärnors rörelseriktning. Sedan tog den engelske astronomen William Herschel stjärnkatalogerna och började, utan att närma sig teleskopet, räkna. Redan de första beräkningarna enligt Mayers katalog visade att stjärnorna inte rör sig slumpmässigt, och toppen kan bestämmas.

Källa: Hoskin, M. Herschels Determination of the Solar Apex, Journal for the History of Astronomy, Vol. 11, P. 153, 1980

Och med data från Lalande-katalogen reducerades området avsevärt.

Därifrån

Sedan fortsatte det normala vetenskapliga arbetet - dataförtydligande, beräkningar, tvister, men Herschel använde den korrekta principen och hade bara tio grader fel. Information samlas fortfarande in, till exempel för bara trettio år sedan minskade rörelsehastigheten från 20 till 13 km / s. Viktigt: denna hastighet ska inte förväxlas med hastigheten för solsystemet och andra närliggande stjärnor i förhållande till galaxens centrum, som är cirka 220 km/s.

Ännu längre

Tja, eftersom vi nämnde rörelsehastigheten i förhållande till centrum av galaxen, är det nödvändigt att förstå här också. Den galaktiska nordpolen är vald på samma sätt som jordens – godtyckligt efter överenskommelse. Den ligger nära stjärnan Arcturus (alpha Bootes), ungefär upp i riktning mot vingen till stjärnbilden Cygnus. Men i allmänhet ser projektionen av konstellationerna på kartan över galaxen ut så här:

De där. Solsystemet rör sig i förhållande till centrum av galaxen i riktning mot stjärnbilden Cygnus, och i förhållande till de lokala stjärnorna i riktning mot stjärnbilden Herkules, i en vinkel på 63 ° mot det galaktiska planet,<-/, если смотреть с внешней стороны Галактики, северный полюс сверху.

rymdsvans

Men jämförelsen av solsystemet med en komet i videon är helt korrekt. NASA:s IBEX designades specifikt för att bestämma interaktionen mellan solsystemets gräns och det interstellära rymden. Och enligt honom finns det en svans.

NASA illustration

För andra stjärnor kan vi se astrosfärerna (stjärnvindbubblor) direkt.

Foto från NASA

Positivt i slutändan

Som avslutning på samtalet är det värt att notera en mycket positiv historia. DJSadhu, som skapade den ursprungliga videon 2012, marknadsförde ursprungligen något ovetenskapligt. Men tack vare den virala spridningen av klippet pratade han med riktiga astronomer (astrofysikern Rhys Tailor talar mycket positivt om dialogen) och gjorde tre år senare en ny video som är mycket mer relevant för verkligheten utan antivetenskapliga konstruktioner. Månen rör sig i omloppsbana med en hastighet av 1 km per sekund. Jorden tillsammans med månen gör ett fullständigt varv runt solen på 365 dagar med en hastighet av 108 tusen kilometer i timmen eller 30 kilometer per sekund.

Fram till helt nyligen var forskare begränsade till sådana data. Men med uppfinningen av kraftfulla teleskop blev det klart att solsystemet inte är begränsat till planeter. Den är mycket större och sträcker sig över ett avstånd på 100 tusen avstånd från jorden till solen (astronomiskt). Detta är den region som täcks av vår stjärnas attraktion. Den är uppkallad efter astronomen Jan Oort, som bevisade dess existens. Oortmolnet är en värld av isiga kometer som med jämna mellanrum närmar sig solen och korsar jordens omloppsbana. Det är bara bortom detta moln som solsystemet slutar och det interstellära rymden börjar.

Oort, också baserat på stjärnornas radiella hastigheter och korrekta rörelser, underbyggde hypotesen om galaxens rörelse runt dess centrum. Följaktligen rör sig solen och hela dess system, som helhet, tillsammans med alla angränsande stjärnor i den galaktiska skivan runt ett gemensamt centrum.

Tack vare vetenskapens utveckling uppträdde tillräckligt kraftfulla och exakta instrument till forskares förfogande, med hjälp av vilka de kom närmare och närmare att reda ut universums struktur. Det var möjligt att ta reda på vilken plats av Vintergatan som är synlig på himlen är dess centrum. Den hamnade i riktning mot stjärnbilden Skytten, gömd av täta mörka moln av gas och damm. Om dessa moln inte fanns där, skulle en enorm suddig vit fläck vara synlig på natthimlen, dussintals gånger större än månen och med samma ljusstyrka.

Moderna finesser

Avståndet till galaxens centrum visade sig vara större än väntat. 26 tusen ljusår. Detta är ett stort antal. Voyager-satelliten, som lanserades 1977, som just har lämnat solsystemet, skulle nå galaxens mitt om en miljard år. Tack vare konstgjorda satelliter och matematiska beräkningar var det möjligt att ta reda på solsystemets bana i galaxen.

Idag är det känt att solen ligger i en relativt lugn del av Vintergatan mellan Perseus och Skyttens två stora spiralarmar och en annan, något mindre, arm av Orion. Alla är synliga på natthimlen som dimmiga strimmor. Te - Den yttre spiralarmen, Karinarmen, är endast synlig genom kraftfulla teleskop.

Solen kan man säga har tur att den ligger i en region där grannstjärnornas inflytande inte är så stort. Att vara i en spiralarm är det möjligt att liv aldrig skulle ha uppstått på jorden. Men fortfarande rör sig inte solen runt galaxens centrum i en rak linje. Rörelsen ser ut som en virvelvind: med tiden är den närmare armarna, sedan längre bort. Och därmed flyger den runt den galaktiska skivans omkrets tillsammans med grannstjärnor om 215 miljoner år, med en hastighet av 230 km per sekund.

Det finns inget sådant i livet som evig sinnesfrid. Livet i sig är en rörelse och kan inte existera utan önskningar, rädsla och känslor.
Thomas Hobbs

Läsaren frågar:

Jag hittade en video på YouTube med en teori om solsystemets spiralrörelse genom vår galax. Det verkade inte övertygande, men jag skulle vilja höra det från dig. Är det vetenskapligt korrekt?

Låt oss titta på videon först:

Några av påståendena i den här videon är sanna. Till exempel:

• planeter kretsar runt solen i ungefär samma plan
• Solsystemet rör sig genom galaxen med en 60° vinkel mellan det galaktiska planet och det planetariska rotationsplanet
• Solen, under sin rotation runt Vintergatan, rör sig upp och ner och in och ut i förhållande till resten av galaxen

Allt detta är sant, men samtidigt i videon visas alla dessa fakta felaktigt.

Det är känt att planeterna rör sig runt solen i ellipser, enligt Keplers, Newtons och Einsteins lagar. Men bilden till vänster är fel när det gäller skalen. Det är felaktigt vad gäller former, storlekar och excentriciteter. Medan banorna till höger är mindre som ellipser i diagrammet till höger, ser planeternas banor ut ungefär så här i termer av skala.

Låt oss ta ett annat exempel - månens omloppsbana.

Det är känt att månen kretsar runt jorden med en period på knappt en månad, och jorden kretsar runt solen med en period på 12 månader. Vilken av följande bilder visar bäst månens rörelse runt solen? Om vi ​​jämför avstånden från solen till jorden och från jorden till månen, såväl som rotationshastigheten för månen runt jorden, och jorden / månsystemet runt solen, visar det sig att alternativ D visar De kan överdrivas för att uppnå vissa effekter, men varianterna A, B och C är kvantitativt felaktiga.

Låt oss nu gå vidare till solsystemets rörelse genom galaxen.

Hur många felaktigheter innehåller den. För det första är alla planeter vid varje given tidpunkt i samma plan. Det finns ingen fördröjning som planeterna längre bort från solen skulle visa i förhållande till de mindre avlägsna.

För det andra, låt oss komma ihåg planeternas verkliga hastigheter. Merkurius rör sig i vårt system snabbare än alla andra och kretsar runt solen med en hastighet av 47 km/s. Detta är 60 % snabbare än jordens omloppshastighet, cirka 4 gånger snabbare än Jupiter och 9 gånger snabbare än Neptunus, som kretsar med en hastighet av 5,4 km/s. Och solen flyger genom galaxen med en hastighet av 220 km/s.

Under den tid det tar Merkurius att göra ett varv färdas hela solsystemet 1,7 miljarder kilometer i sin intragalaktiska elliptiska bana. Samtidigt är radien för Merkurius bana bara 58 miljoner kilometer, eller bara 3,4 % av avståndet som hela solsystemet avancerar.

Om vi ​​skulle bygga solsystemets rörelse genom galaxen på en skala och titta på hur planeterna rör sig, skulle vi se följande:

Föreställ dig att hela systemet - Solen, månen, alla planeter, asteroider, kometer - rör sig med hög hastighet i en vinkel på cirka 60° i förhållande till solsystemets plan. Något som det här:

Lägger vi ihop allt får vi en mer korrekt bild:

Hur är det med precession? Och hur är det med vibrationerna upp-ned och in-ut? Allt detta är sant, men videon visar det på ett alltför överdrivet och feltolkat sätt.

I själva verket inträffar solsystemets precession med en period på 26 000 år. Men det finns ingen spiralrörelse, varken i solen eller på planeterna. Precessionen utförs inte av planeternas banor, utan av jordens rotationsaxel.

Polstjärnan är inte permanent placerad direkt ovanför nordpolen. För det mesta har vi ingen polarstjärna. För 3000 år sedan var Kochab närmare polen än Polstjärnan. Om 5500 år kommer Alderamin att bli polarstjärnan. Och om 12 000 år kommer Vega, den näst ljusaste stjärnan på norra halvklotet, bara vara 2 grader från polen. Men det är detta som ändras med en frekvens på en gång vart 26 000:e år, och inte solens eller planeternas rörelse.

Vad sägs om solvind?

Det är strålning som kommer från solen (och alla stjärnor), inte något vi stöter på när vi rör oss genom galaxen. Heta stjärnor avger snabbt rörliga laddade partiklar. Solsystemets gräns passerar där solvinden inte längre har förmågan att stöta bort det interstellära mediet. Där finns heliosfärens gräns.

Nu om att röra sig upp och ner och in och ut i förhållande till galaxen.

Eftersom solen och solsystemet är föremål för gravitationen är det hon som dominerar deras rörelse. Nu ligger solen på ett avstånd av 25-27 tusen ljusår från galaxens centrum och rör sig runt den i en ellips. Samtidigt rör sig alla andra stjärnor, gas, stoft, runt galaxen också längs ellipser. Och solens ellips skiljer sig från alla andra.

Med en period på 220 miljoner år gör solen ett fullständigt varv runt galaxen och passerar något över och under mitten av det galaktiska planet. Men eftersom resten av materien i galaxen rör sig på samma sätt, förändras orienteringen av det galaktiska planet över tiden. Vi kan röra oss i en ellips, men galaxen är en roterande skål, så vi rör oss upp och ner i den med en period på 63 miljoner år, även om vår rörelse in och ut sker med en period på 220 miljoner år.

Men de gör ingen "korkskruv" av planeten, deras rörelse är förvrängd till oigenkännlighet, videon talar felaktigt om precession och solvinden, och texten är full av fel. Simuleringen är mycket snyggt gjord, men det skulle vara mycket snyggare om det var rätt.

Du sitter, står eller ligger och läser den här artikeln, och du känner inte att jorden roterar runt sin axel i en rasande hastighet - cirka 1 700 km/h vid ekvatorn. Rotationshastigheten verkar dock inte så hög omräknat till km/s. Det visar sig 0,5 km/s - en knappt märkbar blixt på radarn, i jämförelse med andra hastigheter runt omkring oss.

Precis som andra planeter i solsystemet kretsar jorden runt solen. Och för att hålla sig i sin bana rör den sig med en hastighet av 30 km/s. Venus och Merkurius, som är närmare solen, rör sig snabbare, Mars, vars bana passerar jordens bana, rör sig mycket långsammare.

Men inte ens solen står på ett ställe. Vår Vintergatans galax är enorm, massiv och även mobil! Alla stjärnor, planeter, gasmoln, dammpartiklar, svarta hål, mörk materia - allt detta rör sig i förhållande till ett gemensamt masscentrum.

Enligt forskare är solen belägen på ett avstånd av 25 000 ljusår från mitten av vår galax och rör sig i en elliptisk bana och gör ett helt varv vart 220-250 miljoner år. Det visar sig att solens hastighet är cirka 200-220 km/s, vilket är hundratals gånger högre än jordens hastighet runt sin axel och tiotals gånger högre än hastigheten för dess rörelse runt solen. Så här ser rörelsen i vårt solsystem ut.

Är galaxen stationär? Återigen nej. Jätte rymdobjekt har en stor massa och skapar därför starka gravitationsfält. Ge universum lite tid (och vi hade det - cirka 13,8 miljarder år), och allt kommer att börja röra sig i riktning mot den största attraktionen. Det är därför universum inte är homogent, utan består av galaxer och grupper av galaxer.

Vad betyder detta för oss?

Det betyder att Vintergatan dras mot sig själv av andra galaxer och grupper av galaxer som ligger i närheten. Detta innebär att massiva föremål dominerar denna process. Och det betyder att inte bara vår galax, utan även alla de omkring oss påverkas av dessa "traktorer". Vi börjar närma oss att förstå vad som händer med oss ​​i yttre rymden, men vi saknar fortfarande fakta, till exempel:

• vilka var de initiala förutsättningarna under vilka universum föddes;
• hur de olika massorna i galaxen rör sig och förändras över tiden;
• hur Vintergatan och omgivande galaxer och kluster bildades;
• och hur det går till nu.

Det finns dock ett knep som hjälper oss att ta reda på det.

Universum är fyllt med kosmisk mikrovågsbakgrundsstrålning med en temperatur på 2,725 K, som har bevarats sedan tiden för Big Bang. På vissa ställen finns det små avvikelser - cirka 100 μK, men den allmänna temperaturbakgrunden är konstant.

Detta beror på att universum bildades i Big Bang för 13,8 miljarder år sedan och fortfarande expanderar och svalnar.

380 000 år efter Big Bang kyldes universum till en sådan temperatur att det blev möjligt att bilda väteatomer. Dessförinnan interagerade fotoner ständigt med resten av plasmapartiklarna: de kolliderade med dem och utbytte energi. När universum svalnar blir det färre laddade partiklar och mer utrymme mellan dem. Fotoner kunde röra sig fritt i rymden. Relikstrålning är fotoner som sänds ut av plasman mot jordens framtida plats, men som undvek spridning, eftersom rekombination redan har börjat. De når jorden genom universums rymd, som fortsätter att expandera.

Du kan "se" denna strålning själv. Störningen som uppstår på en tom TV-kanal om du använder en enkel bunny-ear-antenn är 1 % på grund av CMB.

Och ändå är temperaturen på bakgrundsbakgrunden inte densamma åt alla håll. Enligt resultaten av Planck-missionsforskningen skiljer sig temperaturen något i de motsatta hemisfärerna av himmelssfären: den är något högre i himlens områden söder om ekliptikan - cirka 2,728 K, och lägre i den andra halvan - ca. 2.722 K.

Mikrovågsbakgrundskarta gjord med Planck-teleskopet.

Denna skillnad är nästan 100 gånger större än resten av de observerade CMB-temperaturfluktuationerna, och detta är missvisande. Varför händer det här? Svaret är uppenbart - denna skillnad beror inte på fluktuationer i bakgrundsstrålningen, den uppträder för att det finns rörelse!

När du närmar dig en ljuskälla eller när den närmar dig dig, skiftar spektrallinjerna i källans spektrum mot korta vågor (violett skift), när du rör dig bort från den eller den rör sig bort från dig, skiftar spektrallinjerna mot långa vågor ( rödförskjutning).

Relikstrålningen kan inte vara mer eller mindre energisk, vilket innebär att vi rör oss genom rymden. Dopplereffekten hjälper till att fastställa att vårt solsystem rör sig i förhållande till CMB med en hastighet av 368 ± 2 km/s, och den lokala gruppen av galaxer, inklusive Vintergatan, Andromedagalaxen och Triangulumgalaxen, rör sig kl. en hastighet på 627 ± 22 km/s i förhållande till CMB. Det är galaxernas så kallade säregna hastigheter, som är flera hundra km/s. Utöver dem finns det även kosmologiska hastigheter på grund av universums expansion och beräknade enligt Hubble-lagen.

Tack vare reststrålningen från Big Bang kan vi observera att allt i universum hela tiden rör sig och förändras. Och vår galax är bara en del av denna process.

Universum (rymden)– det här är hela världen omkring oss, gränslös i tid och rum och oändligt mångfaldig i de former som evigt rörlig materia tar. Universums gränslöshet kan delvis föreställas en klar natt med miljarder olika storlekar av lysande flimrande punkter på himlen, som representerar avlägsna världar. Ljusstrålar med en hastighet av 300 000 km/s från de mest avlägsna delarna av universum når jorden på cirka 10 miljarder år.

Enligt forskare bildades universum som ett resultat av "Big Bang" för 17 miljarder år sedan.

Den består av hopar av stjärnor, planeter, kosmiskt stoft och andra kosmiska kroppar. Dessa kroppar bildar system: planeter med satelliter (till exempel solsystemet), galaxer, metagalaxer (kluster av galaxer).

Galaxy(sengrekiska galaktikos- milky, milky, från grekiska gala- mjölk) är ett omfattande stjärnsystem som består av många stjärnor, stjärnhopar och associationer, gas- och stoftnebulosor, såväl som enskilda atomer och partiklar utspridda i det interstellära rymden.

Det finns många galaxer i universum av olika storlekar och former.

Alla stjärnor som är synliga från jorden är en del av Vintergatans galax. Den har fått sitt namn på grund av att de flesta stjärnorna kan ses en klar natt i form av Vintergatan - ett vitaktigt suddigt band.

Totalt innehåller Vintergatans galax cirka 100 miljarder stjärnor.

Vår galax är i konstant rotation. Dess hastighet i universum är 1,5 miljoner km/h. Om du tittar på vår galax från dess nordpol, så sker rotationen medurs. Solen och stjärnorna närmast den gör ett fullständigt varv runt galaxens centrum på 200 miljoner år. Denna period beaktas galaktiskt år.

Liknande i storlek och form som Vintergatans galax är Andromedagalaxen, eller Andromeda-nebulosan, som ligger på ett avstånd av cirka 2 miljoner ljusår från vår galax. Ljusår- sträckan som ljuset tillryggalagt på ett år, ungefär lika med 10 13 km (ljusets hastighet är 300 000 km/s).

För att illustrera studiet av rörelsen och placeringen av stjärnor, planeter och andra himlakroppar används begreppet himmelssfär.

Ris. 1. Himmelssfärens huvudlinjer

Himmelssfärär en imaginär sfär med godtyckligt stor radie, i vars centrum är betraktaren. Stjärnor, solen, månen, planeter projiceras på den himmelska sfären.

De viktigaste linjerna på himmelssfären är: ett lod, zenit, nadir, himmelsekvator, ekliptika, himla meridian etc. (Fig. 1).

lod- en rät linje som går genom himlaklotets centrum och sammanfaller med lodlinjens riktning vid observationspunkten. För en observatör på jordens yta går ett lod genom jordens centrum och observationspunkten.

Lodet skär med ytan av himmelssfären vid två punkter - zenit,över observatörens huvud, och nadire - diametralt motsatt punkt.

Himmelsfärens stora cirkel, vars plan är vinkelrät mot lodlinjen, kallas matematisk horisont. Den delar upp himmelsfärens yta i två halvor: synlig för betraktaren, med spetsen i zenit, och osynlig, med spetsen vid nadir.

Diametern runt vilken himmelssfären roterar är världens axel. Den skär med himmelsfärens yta vid två punkter - världens nordpol Och världens sydpol. Nordpolen är den från vilken himmelsfärens rotation sker medurs, om man tittar på sfären utifrån.

Himmelssfärens stora cirkel, vars plan är vinkelrät mot världens axel, kallas himmelska ekvatorn. Den delar upp himmelsfärens yta i två halvklot: nordlig, med en topp vid den norra himlapolen, och söder, med en topp vid den södra himlapolen.

Himmelssfärens stora cirkel, vars plan passerar genom lodlinjen och världens axel, är den himmelska meridianen. Den delar upp himmelsfärens yta i två halvklot - östra Och Västra.

Skärningslinjen mellan planet för den himmelska meridianen och planet för den matematiska horisonten - middag linje.

Ekliptika(från grekiska. ekieipsis- Eclipse) - en stor cirkel av den himmelska sfären, längs vilken den uppenbara årliga rörelsen av solen, eller snarare dess centrum, inträffar.

Ekliptikans plan lutar mot planet för den himmelska ekvatorn i en vinkel av 23°26"21".

För att göra det lättare att komma ihåg platsen för stjärnorna på himlen, kom människor i antiken på idén att kombinera de ljusaste av dem till konstellationer.

För närvarande är 88 stjärnbilder kända som bär namnen på mytiska karaktärer (Hercules, Pegasus, etc.), stjärntecken (Oxen, Fiskarna, Kräftan, etc.), föremål (Vågen, Lyra, etc.) (Fig. 2).

Ris. 2. Sommar-höstkonstellationer

Galaxernas ursprung. Solsystemet och dess enskilda planeter förblir fortfarande ett olöst mysterium i naturen. Det finns flera hypoteser. Man tror för närvarande att vår galax bildades av ett gasmoln bestående av väte. I det inledande skedet av galaxens utveckling bildades de första stjärnorna från det interstellära gas-dammmediet och för 4,6 miljarder år sedan solsystemet.

Solsystemets sammansättning

Uppsättningen av himlakroppar som rör sig runt solen när en central kropp bildas solsystem. Den ligger nästan i utkanten av Vintergatans galax. Solsystemet är involverat i rotation runt galaxens centrum. Hastigheten för dess rörelse är cirka 220 km / s. Denna rörelse sker i riktning mot stjärnbilden Cygnus.

Solsystemets sammansättning kan representeras i form av ett förenklat diagram som visas i fig. 3.

Över 99,9% av massan av materien i solsystemet faller på solen och bara 0,1% - på alla dess andra element.

Hypotes om I. Kant (1775) - P. Laplace (1796)	Hypotes om D. Jeans (tidigt 1900-tal)	Hypotes om akademiker O.P. Schmidt (40-talet av XX-talet)	Hypotes om en kalemi V. G. Fesenkov (30-talet av XX-talet)
Planeterna bildades av gas-damm materia (i form av en het nebulosa). Kylning åtföljs av kompression och en ökning av rotationshastigheten för någon axel. Ringar dök upp vid nebulosans ekvator. Ämnet i ringarna samlades i glödheta kroppar och kyldes gradvis ned.	En större stjärna passerade en gång förbi solen och gravitationen drog ut en stråle av hett ämne (en framträdande plats) från solen. Kondenser bildas, från vilka senare - planeter	Gas-dammmolnet som kretsar runt solen borde ha fått en fast form som ett resultat av kollisionen av partiklar och deras rörelse. Partiklar smälte samman till kluster. Attraktionen av mindre partiklar av klumpar borde ha bidragit till tillväxten av det omgivande materialet. Klumparnas banor borde ha blivit nästan cirkulära och ligga nästan i samma plan. Kondensationer var planeternas embryon som absorberade nästan all materia från mellanrummen mellan deras banor.	Solen själv uppstod från ett roterande moln och planeterna från sekundära kondensationer i detta moln. Vidare minskade solen kraftigt och svalnade till sitt nuvarande tillstånd.

Ris. 3. Solsystemens sammansättning

Sol

Solär en stjärna, en gigantisk het boll. Dess diameter är 109 gånger jordens diameter, massan är 330 000 gånger jordens massa, men medeldensiteten är låg - bara 1,4 gånger vattentätheten. Solen ligger på ett avstånd av cirka 26 000 ljusår från mitten av vår galax och kretsar runt den och gör ett varv på cirka 225-250 miljoner år. Solens omloppshastighet är 217 km/s, så den färdas ett ljusår på 1400 jordår.

Ris. 4. Solens kemiska sammansättning

Trycket på solen är 200 miljarder gånger högre än på jordens yta. Tätheten av solmateria och tryck ökar snabbt i djup; tryckökningen förklaras av vikten av alla överliggande lager. Temperaturen på solens yta är 6000 K, och inuti den är 13 500 000 K. Den karakteristiska livslängden för en stjärna som solen är 10 miljarder år.

Tabell 1. Allmän information om solen

Solens kemiska sammansättning är ungefär densamma som för de flesta andra stjärnor: cirka 75 % är väte, 25 % är helium och mindre än 1 % är alla andra kemiska grundämnen (kol, syre, kväve, etc.) (Fig. 4).

Den centrala delen av solen med en radie på cirka 150 000 km kallas sol kärna. Detta är en kärnreaktionszon. Materiens densitet här är cirka 150 gånger högre än vattentätheten. Temperaturen överstiger 10 miljoner K (på Kelvin-skalan, i termer av grader Celsius 1 ° C \u003d K - 273,1) (Fig. 5).

Ovanför kärnan, på avstånd av cirka 0,2-0,7 av solens radie från dess centrum, finns det strålningsenergiöverföringszon. Energiöverföringen utförs här genom absorption och emission av fotoner av enskilda lager av partiklar (se fig. 5).

Ris. 5. Solens struktur

Foton(från grekiska. phos- ljus), en elementarpartikel som bara kan existera genom att röra sig med ljusets hastighet.

Närmare solens yta sker virvelblandning av plasman och energiöverföringen till ytan sker

främst genom själva ämnets rörelser. Denna typ av energiöverföring kallas konvektion och solens lager, där den förekommer, - konvektiv zon. Tjockleken på detta lager är cirka 200 000 km.

Ovanför den konvektiva zonen finns solatmosfären, som ständigt fluktuerar. Här utbreder sig både vertikala och horisontella vågor med längder på flera tusen kilometer. Svängningarna sker med en period av cirka fem minuter.

Det inre lagret av solens atmosfär kallas fotosfär. Den består av ljusbubblor. Detta granulat. Deras dimensioner är små - 1000-2000 km, och avståndet mellan dem är 300-600 km. Ungefär en miljon granulat kan observeras samtidigt på solen, som vart och ett existerar i flera minuter. Granulerna är omgivna av mörka utrymmen. Om ämnet stiger i granulerna, så faller det runt dem. Granulerna skapar en allmän bakgrund mot vilken man kan observera sådana storskaliga formationer som facklor, solfläckar, prominenser, etc.

solfläckar- mörka områden på solen, vars temperatur är sänkt jämfört med det omgivande utrymmet.

solfacklor kallas de ljusa fälten som omger solfläckar.

prominenser(från lat. protubero- Jag sväller) - täta kondensationer av relativt kall (jämfört med omgivningstemperaturen) materia som stiger och hålls ovanför solens yta av ett magnetfält. Ursprunget till solens magnetfält kan orsakas av det faktum att olika lager av solen roterar med olika hastigheter: de inre delarna roterar snabbare; kärnan roterar särskilt snabbt.

Prominenser, solfläckar och flammor är inte de enda exemplen på solaktivitet. Det inkluderar också magnetiska stormar och explosioner, som kallas blinkar.

Ovanför fotosfären är kromosfärär solens yttre skal. Ursprunget till namnet på denna del av solatmosfären är förknippat med dess rödaktiga färg. Kromosfärens tjocklek är 10-15 tusen km, och materiens densitet är hundratusentals gånger mindre än i fotosfären. Temperaturen i kromosfären växer snabbt och når tiotusentals grader i dess övre lager. Vid kanten av kromosfären observeras spicules, som är långsträckta kolonner av kompakterad lysande gas. Temperaturen på dessa strålar är högre än temperaturen i fotosfären. Spikuler stiger först från den nedre kromosfären med 5000-10000 km och faller sedan tillbaka, där de bleknar. Allt detta sker med en hastighet av cirka 20 000 m/s. Spikula lever 5-10 minuter. Antalet spikler som finns på solen samtidigt är ungefär en miljon (fig. 6).

Ris. 6. Strukturen hos solens yttre lager

Kromosfären omger solkoronaär det yttre lagret av solens atmosfär.

Den totala mängden energi som solen utstrålar är 3,86. 1026 W, och bara en två miljarddel av denna energi tas emot av jorden.

Solstrålning inkluderar korpuskulär Och elektromagnetisk strålning.Corpuskulär fundamental strålning- detta är en plasmaström, som består av protoner och neutroner, eller med andra ord - solig vind, som når jordnära rymden och flyter runt hela jordens magnetosfär. elektromagnetisk strålningär solens strålningsenergi. Den når jordytan i form av direkt och spridd strålning och ger en termisk regim på vår planet.

I mitten av XIX-talet. schweizisk astronom Rudolf Wolf(1816-1893) (Fig. 7) beräknade en kvantitativ indikator på solaktiviteten, känd över hela världen som vargtalet. Efter att ha bearbetat data om observationer av solfläckar ackumulerade i mitten av förra seklet kunde Wolf fastställa den genomsnittliga 1-årscykeln av solaktivitet. Faktum är att tidsintervallen mellan år med maximala eller lägsta vargtal varierar från 7 till 17 år. Samtidigt med 11-årscykeln sker en sekulär, närmare bestämt 80-90-årig cykel av solaktivitet. Inkonsekvent överlagrade på varandra gör de märkbara förändringar i de processer som äger rum i jordens geografiska hölje.

A. L. Chizhevsky (1897-1964) (Fig. 8) påpekade det nära sambandet mellan många terrestra fenomen med solaktivitet redan 1936, som skrev att den stora majoriteten av fysiska och kemiska processer på jorden är resultatet av inverkan av kosmiska krafter . Han var också en av grundarna till en sådan vetenskap som heliobiologi(från grekiska. helios- solen), studerar solens inflytande på den levande substansen i jordens geografiska skal.

Beroende på solaktivitet uppstår sådana fysiska fenomen på jorden, såsom: magnetiska stormar, frekvensen av norrsken, mängden ultraviolett strålning, intensiteten av åskvädersaktivitet, lufttemperatur, atmosfärstryck, nederbörd, nivån på sjöar, floder, grundvatten, salthalt och effektivitet i haven och andra

Växter och djurs liv är förknippat med solens periodiska aktivitet (det finns en korrelation mellan solcykeln och perioden av växtsäsongen hos växter, reproduktion och migration av fåglar, gnagare, etc.), samt människor (sjukdomar).

För närvarande fortsätter förhållandet mellan sol- och markprocesser att studeras med hjälp av konstgjorda jordsatelliter.

jordiska planeter

Förutom solen urskiljs planeter i solsystemet (fig. 9).

Efter storlek, geografiska indikatorer och kemisk sammansättning är planeterna indelade i två grupper: jordiska planeter Och jätteplaneter. De jordiska planeterna inkluderar och. De kommer att diskuteras i detta underavsnitt.

Ris. 9. Solsystemets planeter

Jordenär den tredje planeten från solen. Ett separat avsnitt kommer att ägnas åt det.

Låt oss sammanfatta. Tätheten av planetens materia beror på planetens placering i solsystemet och, med hänsyn till dess storlek, massan. Hur
Ju närmare planeten är solen, desto högre är dess genomsnittliga densitet av materia. Till exempel, för Merkurius är det 5,42 g/cm2, Venus - 5,25, Jorden - 5,25, Mars - 3,97 g/cm 3 .

De allmänna kännetecknen för de jordiska planeterna (Mercurius, Venus, Jorden, Mars) är i första hand: 1) relativt små storlekar; 2) höga temperaturer på ytan och 3) hög densitet av planetmateria. Dessa planeter roterar relativt långsamt på sin axel och har få eller inga satelliter. I strukturen av planeterna i den jordiska gruppen särskiljs fyra huvudskal: 1) en tät kärna; 2) manteln som täcker den; 3) bark; 4) lätt gas-vattenskal (exklusive kvicksilver). Spår av tektonisk aktivitet har hittats på ytan av dessa planeter.

jätteplaneter

Låt oss nu bekanta oss med de gigantiska planeterna, som också ingår i vårt solsystem. Detta , .

Jätteplaneter har följande allmänna egenskaper: 1) stor storlek och massa; 2) rotera snabbt runt en axel; 3) har ringar, många satelliter; 4) atmosfären består huvudsakligen av väte och helium; 5) har en het kärna av metaller och silikater i mitten.

De kännetecknas också av: 1) låga yttemperaturer; 2) låg densitet av materia på planeterna.