Панорама млечного пути 800-мегапиксельная

Самая яркая звезда Альфа

Фото α Голубя

Итак, первой по яркости среди порядка 40-ти звезд Голубя, видимых наблюдателю, является его альфа. У звезды также имеется собственное название – Факт, которое иногда интерпретируется как Феат или Фад, что в переводе с арабского трактуют как «кольцо Голубя». Это двойное светило, обладающее третьей величиной – видимый звездный блеск равен 2,6m.

Компонентами двойной системы звезды Факт является субгигант, отнесенный к Би-типу, который по свойствам схож с переменной звездой Гамма в Кассиопее. Звезда имеет очень большую скорость вращения, вследствие чего ее поверхность окутана расширяющейся газовой оболочкой. Амплитуда изменения блеска звезды составляется всего лишь 0,04m, изменяясь, таким образом, с 2,62 до 2,66. Второй составляющей является далекая звезда-компаньон двенадцатой величины. Очень слабое светило (12,3m) находится в 13,5 угловых секундах от главенствующего субгиганта.

Обманчивые точки на небе

«Одиссей» — корабль на котором мы будем исследовать звезды

Взглянув на ночное небо каждый из нас может поразиться бесчисленному количеству светящихся точек. Будто на черной небесной глазури рассыпали мириады различных по размеру, светимости и цвету жемчугов. Смотря на верх ночью кажется, что все звездочки одного размера, за исключением планет, естественно. Условимся, что мы имеем некий компактный космический корабль, внешне похожий на истребитель. Он будет оснащен двигателем будущего, которому для работы хватит обычных по объему баков самолета и имя мы ему дадим незамысловатое — «Одиссей».

Список самых больших телескопов

Рассмотрим семь комплексов телескопов с зеркалами диаметром более 8 метров. Здесь мы пытались их упорядочить по такому параметру как апертура, однако это не определяющий параметр качества наблюдения. Каждый из перечисленных телескопов имеет свои достоинства и недостатки, определенные задачи и требуемые для их выполнения характеристики.

Большой Канарский телескоп, открытый в 2007-м году, является оптическим телескопом с наибольшей апертурой в мире. Диаметр зеркала составляет 10,4 метра, собирающая площадь 73 м², а фокусное расстояние — 169,9 м. Телескоп находится в Обсерватории Роке де лос Мучачос, которая расположена на пике потухшего вулкана Мучачос, примерно 2400 метров над уровнем моря, на одном из Канарских островов под названием Пальма. Местный астроклимат считается вторым наиболее качественным для астрономических наблюдений (после Гавайи).
Два телескопа Кек имеют зеркала диаметром по 10 метров каждый, собирающая площадь по 76 м² и фокусное расстояние 17,5 м. Принадлежат обсерватории Мауна-Кеа, которая располагается на высоте 4145 метров, на пике горы Мауна-Кеа (Гавайи, США). В обсерватории Кека было обнаружено наибольшее количество экзопланет.
Телескоп Хобби — Эберли находится в Обсерватории Макдональда (Техас, США) на высоте 2070 метров. Его апертура равна 9,2 м, хотя физически основное зеркало рефлектора имеет размеры 11 х 9,8 м. Собирающая площадь 77,6 м², фокусное расстояние 13,08 м. Особенность этого телескопа заключается в ряде нововведений. Одно из них — подвижные инструменты, находящиеся в фокусе, которые перемещаются вдоль неподвижного основного зеркала.
Большой южно-африканский телескоп, принадлежащий Южно-африканской астрономической обсерватории, имеет зеркало наибольших размеров – 11,1 х 9,8 метров. При этом его эффективная апертура несколько меньше — 9.2 метра. Собирающая площадь составляет 79 м². Телескоп находится на высоте 1783 метра в полупустынном регионе Кару, ЮАР.
Большой бинокулярный телескоп является одним из наиболее технологически развитых телескопов. Он обладает двумя зеркалами («бинокулярный»), каждое из которых имеет диаметр 8,4 метра. Собирающая площадь 110 м², а фокусное расстояние 9,6 м. Телескоп находится на высоте 3221 метр и принадлежит Международной обсерватории Маунт-Грэм (Аризона, США).
Телескоп Субару, построенный в далеком 1999-м году, имеет диаметр 8,2 м, собирающую площадь 53 м² и фокусное расстояние 15 м. Принадлежит обсерватории Мауна-Кеа (Гавайи, США), той же, что и телескопы Кек, но находится шестью метрами ниже – на высоте 4139 м.
VLT (Very Large Telescope – с англ. «Очень большой телескоп») состоит из четырех оптических телескопов с диметрами по 8,2 м и четырех вспомогательных – по 1,8 м. Телескопы располагаются на высоте 2635 м в пустыне Атакама, Чили. Находятся под контролем Европейской Южной Обсерватории.

Звезда ван Маанена

«Одиссей» выходит на орбиту Звезды ван Маанена, ближайшего белого карлика в 14,1 световых годах от Солнца. Удручающее зрелище. Мы видим своего рода «труп» — остатки проэволюционировавшего светила. Размеры белых карликов не превышают одной сотой Солнечной, а масса сопоставима с ним. Белый карлик — это тусклое ядро погибшей звезды, которое светит лишь за счет остывания своего плазменного вещества. Между белыми карликами и нашим Солнцем есть один из самых крупных по численности составляющих звезд класс — красные карлики. Команда компьютеру, и мы в мгновение оказываемся на орбите Проксимы Центавра.

Проксима Центавра

Небольшой красной звезде, понуро светящейся в безграничном космосе. Размеры и масса таких звезд не превышает лишь трети, а светимость в тысячи раз меньше Солнечной.

Сравнительные размеры

По мнению многих астрономов красные карлики составляют самый многочисленный класс «настоящих» звезд во Вселенной. Дело в том, что все вышеперечисленные звезды, на самом деле по-настоящему ими не являются. Только в красных карликах проходят классические протонные термоядерные реакции, позволяющие им существовать сотни миллиардов лет.

Эта невзрачная звезда, очень вероятно, намного переживет Солнце, и если человечество захочет найти в космосе звезду, что сможет нас приютить после гибели родной звезды, то далеко ходить не придется. По меркам космоса, конечно.

Характеристики

Диаметр составляет 1392000 километров или 109 диаметров Земли. Внутри него могут поместиться 1300000 планет размером с Землю. Вокруг него движутся 8 планет и их спутников, много карликовых планет, астероидов, комет и пыли. Его масса затмевает массу любого другого объекта в Солнечной системе.

Оно образовалось 4,6 миллиарда лет назад из огромного облака газа и пыли, называемого протосолнечной туманностью.

За миллионы лет, этот газ и пыль сжались в звезду и планеты. Как только гравитация сжала водород достаточно, для начала термоядерной реакции, наше светило зажглось.

Солнце, ближайшая к Земле звезда, очень медленно нагревается. Это будет длиться еще 7 миллиардов лет. После того все запасы водорода в ядре иссякнут, оно расширится до красного гиганта, поглотив при этом внутренние планеты. В конце своей жизни оно сбросит свои внешние слои и станет белым карликом

«Звезды -двойники»

Астрономы из Великобритании разработали очень простую и остроумную методику для измерения расстояний между звездами и Землей, позволяющую определять дистанцию до нашей планеты для любой звезды Млечного Пути при помощи ее «двойника», обладающего идентичными размерами и спектром.

Британские астрономы создали новую методику измерения расстояний в космосе, которая позволяет очень точно вычислять дистанцию от Земли до далеких от нас звезды при помощи ее «двойника», обладающего идентичными размерами и спектром, говорится в статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

«Наша идея очень проста, удивительно, что до нее никто не додумался раньше. Чем дальше от нас расположена звезда, тем более тусклой она будет нам казаться на ночном небе. Если эта звезда и какое-то другое светило обладают абсолютно идентичным спектром, то тогда мы можем использовать разницу в яркости между ними для вычисления расстояния до одной из них, зная дистанцию до другой звезды», – объясняет Джофре Пфайль (Jofre Pfeil) из Кембриджского университета.

Как объясняют Пфайль и его коллеги, сегодня астрономы вычисляют расстояние до далеких от нас светил при помощи так называемого параллакса – того, насколько интересующая их звезда смещается относительно расположенных за ней объектов по мере того, как Земля вращается вокруг Солнца и движется по орбите.

Подобная методика очень точна, однако она работает только для относительно близких к нам светил, расположенных на расстоянии примерно в 1-2 тысячи световых лет от Земли. По этой причине астрономы знают точное расстояние только для 100 тысяч из 100 миллиардов звезд Млечного Пути.

Измерение расстояний до более далеких светил возможно, однако все существующие методики, по мнению Пфайля, опираются на различные статистические модели и допущения о температуре звезды или ее химическом составе, что может вносить существенные искажения в замеры.

Пытаясь уменьшить эти возможные погрешности и разбросы в значениях, группа Пфайля натолкнулась на революционную и при этом простую идею – находить спектральных «двойников» звезд из числа тех, параллакс которых был точно измерен, и измерять расстояние до них по разнице в их яркости.

Ученые проверили работоспособность своей методики на 175 парах светил с идентичным спектром, одно из которых было расположено на большом расстоянии от Земли, а второе – в пределах 1-2 тысяч световых лет. Вычисленные расстояния до более далеких «двойников» почти полностью совпали с результатами других методик, что подтвердило возможность использования этой техники для определения дистанций до далеких светил.

В ближайшее время Пфайль и его коллеги планируют составить каталог пар звезд-двойников, а также попытаются вычислить точные размеры Галактики, от одного ее края и до противоположной стороны.

Видео

Источники

https://ria.ru/science/20090313/164726855.htmlhttps://thealphacentauri.net/how-far-that-star-is/http://spacegid.com/rasstoyaniya-v-kosmose.htmlhttps://сезоны-года.рф/световой%20год.htmlhttp://galspace.spb.ru/indvop.file/48.htmlhttps://ria.ru/science/20150906/1229632478.html

Условия наблюдения

Выше мы уже упоминали о том, что наблюдать зодиакальный свет можно далеко не во всех уголках мира и не во все времена года. Например, увидеть зодиакальный свет в средних широтах России в декабре практически невозможно, чего не скажешь про февраль и март – периоды, когда его лучше всего здесь видно.

Зодиакальный свет, Млечный путь и телескопы VLT в обсерватории Паранал.

Если вы хотите увидеть зодиакальный свет, запомните главное правило: его лучше всего наблюдать в приэкваториальных широтах нашей планеты во время осеннего или весеннего равноденствия (периода, когда день равен ночи), а также в некоторое время до и после него. Если вы окажитесь в подобных условиях, у вас будет больше шансов увидеть это интересное природное явление, которое за свою жизнь видело не так уж много людей.

Если вы хотите увидеть зодиакальный свет, вы должны также помнить о том, что появляется он всего на некоторые мгновения перед астрономическими сумерками и после них. Чтобы увидеть зодиакальный свет на небе, вам для начала нужно будет найти планеты Марс и Венеру. Свет, который будет как бы исходить из них влево в виде неширокого конуса или треугольника – это и есть зодиакальное сияние.

Строение и состав

Карта ближайших стен, войдов и сверхскоплений

Есть данные, подтверждающие тот факт, что такое преломление света, проходящего сквозь войды, вызвано тем, что в состав этих астрономических объектов входит тёмная материя. Ученые считают, что это специфический вид материи, который не имеет собственного электромагнитного поля. Из-за отсутствия этого поля, произвести наблюдения тёмной материи при помощи современных, доступных науке методов очень сложно. Тем не менее, путём применения косвенных теорий, специальных математических вычислений и наблюдений, ученым находят подтверждение, что такая материя действительно существует.

Одним из фактов, подтверждающих это является преломление в войдах света, исходящего от удаленных космических объектов. Считается, что определенную часть войдов занимает тёмная материя, которая и вызывает его преломление. Этот интересный научный факт признается множеством астрономов во всем мире.

Спутник Энцелад

Схема Энцелада, показывающая как вода из подледного океана выходит на поверхность

Не менее интересный, в плане поиска жизни, спутник Сатурна — Энцелад. Он очень маленький, всего ~500 км в диаметре, океан жидкой воды у него небольшой. Недра спутника также, как и у Европы разогреты приливным взаимодействием с планетой. Но Энцелад выгодно (для наших исследований) отличается от Европы тем, что струи воды бьют с поверхности фонтанами и даже успели сформировать разреженное кольцо Сатурна Е.

Реальная фотография зонда Кассини — бьющие водяные фонтаны с поверхности спутника

Зонд Кассини даже смог пролететь сквозь такой водяной выброс, но к сожалению, у него не было никаких специализированных приборов для изучения этой воды. Так что будущие миссии смогут получить образцы значительно легче, чем на Европе.

Мы часть бескрайнего Млечного Пути

В ясную ночь, устремляя свой взгляд в небо, мы можем увидеть мириады звезд. А среди них словно широкая дорога через все небо расстилается беловатое облако. Млечный Путь… И наш мир с Землей, Луной, Солнцем и планетами миллиарды лет продолжает свое движение, увлекаемый бесконечным странствием по Пути. Сложно поверить, но наша Солнечная Система – это всего лишь частичка из сотен тысяч подобных систем, входящих в Галактику под названием Млечный Путь.

Мы, люди, привыкшие мыслить совсем иными категориями, просто не можем вообразить себе масштабов, на которые простирается наша Галактика. Разве можно представить, что свет от одного конца Млечного Путь до противоположного будет идти сто тысяч лет? А во Вселенной разбросаны миллионы таких скоплений звезд. Наш мир поистине необъятен! Еще не изобретена техника, да и вряд ли будет когда-нибудь изобретена, которая сможет показать нам край Вселенной.

Все звезды, которые мы видим на небе невооруженным взглядом, входят в состав Млечного Пути. Наши глаза просто не могут позволить нам вырваться за его пределы. Настолько он необъятен.

Объять необъятное…

Благодаря стараниям двух французских фотографов-астрономов Сержа Брунье и Фредерика Таписье была создана панорама Млечного Пути. Она состоит из 1200 фотографий, сделанных в высокогорных районах Чили. Воздух там настолько чист и прозрачен, что практически не вносит искажений.

Как пользоваться

Для навигации по панораме достаточно захватывать мышью изображение и перетаскивать его. Увеличение изображения осуществляется колесиком мыши. На панораме хорошо различимы отдельные звезды, скопления газов, оставшихся от взрывов сверхновых звезд и многое другое. Многообразие красок поражает воображение. Панорама захватывает сектор нашей Галактики, включая ее центр.

На создание этого шедевра ушло два года. И теперь у каждого из нас есть возможность совершить небольшую прогулку по Млечному Пути.

Основные принципы СТО

Таким образом, на границе XIX и XX веков в развитии физики возник серьезный кризис. Выход нашел А.Эйнштейн, отказавшись, как это часто случается в случае величайших открытий, от классического видения. В данном случае, речь шла о классических представлениях о пространстве и времени. Важнейшим шагом здесь стал иной взгляд на понятие абсолютного времени, которое использовалось в классической физике. Привычные представления, казавшиеся логичными и очевидными, по факту показали свою несостоятельность. Множество понятий и величин, в нерелятивистской физике считавшихся абсолютными или не имеющими зависимости от системы отсчета, в теории относительности оказались переведенными в разряд относительных.

Основой специальной теории относительности являются принципы или постулаты, которые Эйнштейн сформулировал в 1905 году.

Определение 3

Принципы СТО:

Принцип относительности: все законы природы инвариантны относительно перехода от одной инерциальной системы отсчета к другой. Данный принцип означает единство формы физических законов (не только механических) во всех инерциальных системах.
Т.е. принцип относительности классической механики является обобщенным для всех процессов природы, в частности, электромагнитных. Такой обобщенный принцип носит название принципа относительности Эйнштейна.
Принцип постоянства скорости света: скорость света в вакууме не имеет зависимости от того, с какой скоростью движется источник света или наблюдатель, и является одинаковой во всех инерциальных системах отсчета. Скорость света в теории относительности находится на особом положении. Скорость света есть предельная скорость, с которой передаются взаимодействия и сигналы из одной точки пространства в другую.

Указанные принципы необходимо расценивать в качестве обобщения всей совокупности экспериментальных фактов. Выводы и следствия из теории, основанной на данных принципах, получили подтверждение в ходе огромного количества опытных проверок. Специальная теория относительности дала возможность найти ответы на все вопросы «доэйнштейновской» физики и дать объяснение противоречивым результатам уже имеющихся тогда опытов в области электродинамики и оптики. Впоследствии теория относительности получила подкрепление в виде экспериментальных данных, которые были получены в процессе изучения движения быстрых частиц в ускорителях, атомных процессов, ядерных реакций и т. п.

Постулаты теории относительности явно противоречат классическим представлениям. Проведем такой мысленный эксперимент: в момент времени t=, в который существует совпадение координатных осей двух инерциальных систем K и K’, в общем начале координат произошла кратковременная вспышка света. За время t системы будут смещены относительно друг друга на расстояние vt, а сферический волновой фронт в каждой системе будет обладать радиусом ct (рис. 4.1.3), поскольку системы являются равноправными, и в каждой из них скорость света равна c.

Рисунок 4.1.3. Кажущееся противоречие постулатов СТО.

С позиции наблюдателя в системе K центр сферы расположен в точке O, а с позиции наблюдателя в системе K’ центр размещается в O’. Таким образом, получается, что центр сферического фронта одномоментно расположен в двух разных точках!

Причиной подобного недоразумения является не противоречие между двумя постулатами теории относительности, а допущение факта, что положение фронтов сферических волн для обеих систем имеет отношение к одному и тому же моменту времени. Такое допущение содержится в формулах преобразования Галилея, в соответствии с которыми время в обеих системах течет одинаково: t=t’. Таким образом, принципы Эйнштейна противоречат не друг другу, а формулам преобразования Галилея, и в таком случае на смену галилеевых преобразований теория относительности записала иные формулы преобразования при переходе из одной инерциальной системы в другую, получившие название преобразований Лоренца. Преобразования Лоренца при скоростях движения, приближенных к скорости света, дают возможность дать объяснение всем релятивистским эффектам, а при малых скоростях (υ<<c) переходят в формулы преобразования Галилея. Итак, новая теория (специальная теория относительности или СТО) не отвергает прежнюю классическую механику Ньютона, а лишь уточняет пределы ее применения. Эта взаимосвязь между прежней и новой, более общей теорией, частью которой является прежняя в качестве предельного случая, получила название принципа соответствия.

Всё ещё сложно?
Наши эксперты помогут разобраться

Все услуги

Решение задач

от 1 дня / от 150 р.

Курсовая работа

от 5 дней / от 1800 р.

Реферат

от 1 дня / от 700 р.

Масштабы Вселенной

Нажмите кнопку СТАРТ и откройте для себя новый, неизведанный мир! Для начала попробуем осознать, насколько велики Вселенские масштабы. Если вы путешествовали по нашей планете, то вполне можете представить, насколько для нас велика Земля. Теперь представим нашу планету как гречневую крупицу, которая движется по орбите вокруг арбуза-Солнца размером с половину футбольного поля. В таком случае орбита Нептуна будет соответствовать размеру небольшого города, область облака Оорта – Луне, область границы воздействия Солнца – Марсу. Получается, наша Солнечная Система настолько же больше Земли, насколько Марс больше гречневой крупы! Но это только начало.

Теперь представим, что этой гречневой крупой будет наша система, размер которой примерно равен одному парсеку. Тогда Млечный Путь будет размером с два футбольных стадиона. Однако и этого нам будет не достаточно. Придётся и Млечный Путь уменьшить до сантиметрового размера. Он чем-то будет напоминать завёрнутую в водовороте кофейную пенку посреди кофейно-чёрного межгалактического пространства. В двадцати сантиметрах от него расположится такая же спиральная «кроха» — Туманность Андромеды. Вокруг них будет рой малых галактик нашего Местного Скопления. Видимый же размер нашей Вселенной будет составлять 9,2 километра. Мы подошли к понимаю Вселенских размеров.

Ключевые навыки

Часть важных навыков космического гида совпадает с компетенциями обычного гида, которого мы встречаем на экскурсиях и выставках. Им приходится общаться с большим потоком людей с разными запросами и потребностями, поэтому навык коммуникации — один из ключевых, наравне со стрессоустойчивостью, клиентоориентированностью и организованностью.

Но главное отличие гидов в сфере космического туризма — сама область работы. Таким специалистам потребуется большая база знаний по ключевым вопросам, связанным с космосом, наравне с космонавтами. Управлять лайнером гидам не придется, но разбираться в основах космического приборостроения и радиотехники нужно на случай чрезвычайных ситуаций.

Объекты рассеянного диска

На 99,99% рассеянный диск состоит из небольших (до нескольких метров) глыб льда, пыли и камней. Однако, есть в его списке и крупные тела – астероиды и планетоиды. Характерными особенностями объектов рассеянного диска SDO и основным их отличием от тел Пояса Койпера является хаотичность орбит. Если в первом они в основном круговые и эллиптические, то в рассеянном диске объекты путешествуют по всем трем осям, периодически меняя направление движения. В итоге, они могут выбрасываться за границы Солнечной Системы или в облако Оорта.

Объекты рассеянного диска сокращенно называют SDO (от английской аббревиатуры scattered disc object). Первым открытым SDO был TL66. Правда, чуть позже оказалось, что открытый ранее TL8 тоже относится к объектам рассеянного диска, а не ТНО. Кроме этих двух тел, астрономическое значение имеют еще два SDO – Эрида и Седна. Рассмотрим их характеристики более подробно.

Почему Плутон не планета?

Плутон не смог расчистить пространство вокруг своей орбиты от других объектов и это явилось главной причиной, чтобы исключить его из статуса планеты Солнечной системы и возглавить новый класс небесных тел – планет-карликов.

Чтобы объект Солнечной системы считался планетой, он должен соответствовать четырем требованиям, определенным Международным астрономическим союзом (МАС):

Объект должен обращаться по орбите вокруг Солнца — И Плутон проходит.
Он должен быть достаточно массивным, чтобы своей силой гравитации обеспечить себе сферическую форму — И здесь с Плутоном, похоже, все в порядке.
Он не должен быть спутником другого объекта — Плутон сам имеет 5 спутников.
Он должен суметь расчистить пространство вокруг своей орбиты от других объектов — Вот! Это правило и нарушает Плутон, это главная причина того, почему Плутон не планета.

Любой объект, который не соответствует четвертому критерию, считается карликовой планетой. Поэтому Плутон — это карликовая планета.

Итак, 24 августа 2006 года день рождения первой и самой крупной карликовой планеты – Плутон.

Плутон

Плутон (134340 Pluto) — крупнейшая известная карликовая планета Солнечной системы.

У Плутона известно пять естественных спутников: Харон, Никта, Гидра, Кербер и Стикс. Самый большой – Харон, с массой, равной половине массы Плутона.

Как и большинство тел пояса Койпера, Плутон состоит в основном из камня и льда и он относительно мал: его масса меньше массы Луны в шесть раз, а объём меньше объема Луны в три раза. Площадь поверхности Плутона примерно равна площади России.