Содержание
- Борьба за научное мировоззрение
- Земля, ее размер, форма, масса, движение
- Определение расстояний и размеров тел в солнечной системе
- Методы изучения физической природы небесных тел
- Общие характеристики планет земной группы и Земли
- Физические условия на Луне и ее рельеф
- Планеты Меркурий, Венера И Марс
- Планеты-гиганты
- Движение луны и спутников планет. Затмения
- Астероиды и метеориты
- Кометы и метеоры
- Солнце — ближайшая звезда
- Спектры, температуры, светимости звезд и расстояния до них
- Двойные звезды, массы звезд
- Переменные и новые звезды
- Разнообразие звездных характеристик и их закономерности
- Наша Галактика
- Возникновение планетных систем и Земли
- Материалистическая картина мироздания. Проблема внеземных цивилизаций
- Приближенные числовые значения наиболее важных величин, встречающихся в Астрономии
- Удивительная астрономия
- Самые причудливые планеты
- Обитаемые спутники
- Диффузная материя
- Движения звезд в Галактике
- Звездные системы — Галактики. Метагалактика
- Возраст небесных тел. Возникновение и развитие галактик и звезд
- Землеподобные планеты
- «Живая пыль»
- Как астрономы изучают Галактику
- Как любители помогают астрономам
- Астрономические наблюдения и телескопы.
- Созвездия. Видимое движение звезд
- Эклиптика и «блуждающие» светила — планеты
- Звездные карты, небесные координаты и время
- Состав солнечной системы
- Законы движения планет и искусственных небесных тел
- Конфигурации к синодические периоды обращения планет
- Возмущения в движении планет. Понятие о приливах. Определение масс небесных тел
- КОСМИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ: ГАЛАКТИКИ
Странные космические объекты
В одной лишь нашей Галактике насчитывается почти 200 миллиардов звезд. Казалось бы, их свет должен заливать нашу планету и днем и ночью, но в действительности этого не происходит. Почему? Да потому, что большая часть звездного сияния гасится межзвездными газом и пылью, в первую очередь – газопылевыми туманностями.
Все космические туманности различаются на те, в которых больше газа, чем пыли, и те, в которых, наоборот, больше пыли, чем газа. Первые называются «светлыми», вторые «темными».
Светлые туманности и действительно похожи на светящиеся светло-зеленые облака. Их второе, научное, название – диффузные, что означает «размытые»: в телескоп эти объекты наблюдаются как размытые зеленоватые пятнышки.
Некоторые из них несложно наблюдать даже с помощью бинокля. Например, отлично различима земным наблюдателям Большая туманность Ориона, которая по видимой величине в два раза крупнее лунного диска, но плохо заметна невооруженному глазу из-за тусклости свечения. На небе эта туманность расположена чуть ниже Пояса Ориона. Она удалена от нас на 1300 световых лет. Это очень крупный объект протяженностью 23 световых года. Но вместе с тем для объекта столь значительных размеров у туманности не слишком большая масса: все вещество туманности весит лишь в 300 раз больше Солнца.
Большая туманность Ориона
Это объясняется просто: диффузное вещество сильно разрежено, то есть на единицу объема туманности приходится слишком мало частиц газа и пыли.
Представим себе, что у нас есть звездолет и мы вознамерились собрать килограмм газа из туманности Ориона. Весь собранный газ помещается нами в двухлитровые пластиковые бутылки. Знаете, сколько бутылок нам понадобится для одного лишь килограмма газа? Миллион миллиардов!
Хорошо наблюдаются астрономами-любителями 12 светлых туманностей, а всего в Галактике насчитывается 150 таких объектов. Светятся они по разным причинам. Есть туманности, которые отражают свет соседних звезд. А есть и такие, которые излучают сами, получая энергию от горячих голубых гигантов, находящихся неподалеку или погруженных в туманность.
Редкой разновидностью диффузных туманностей является световое эхо. Эта туманность может не освещаться ничем на протяжении столетий, а затем, когда неподалеку взорвется новая или сверхновая звезда, вспышка от взрыва на какой-то миг озарит газопылевое облако. Туманность будет много лет тускло сиять, становясь со временем все более блеклой, пока наконец не потухнет окончательно.
В самом начале изучения диффузных туманностей ученые не могли объяснить их зеленоватый оттенок. Какой газ окрашивает туманности в этот бледный цвет? Кое-кто даже предположил, что ученые столкнулись с совершенно неизвестным науке веществом, существующим лишь в безднах космоса, которое заранее назвали «небулием». Но затем выяснилось, что зеленоватое свечение испускает кислород, в земных условиях на такое не способный.
Увы, найдется немало туманностей, которые ничем не озаряются, а потому совершенно не видны в земные телескопы. О существовании таких космических облаков судят по радиосигналам. Водород, из которого главным образом состоит диффузное вещество, является слабым источником радиосигналов. Для приема этих сигналов ученые создали специальные устройства – радиотелескопы. Это огромные антенны, настроенные на прием сигналов из глубин Галактики, куда не проникает «зрение» обычных, оптических, телескопов.
И тем не менее астрономам показалось подозрительным, что поблизости от многих светящихся туманностей оказываются яркие звезды. Подозрения усилились, когда выяснилось, что все эти звезды относятся к классам О и В. То есть перед нами – огромные и очень горячие светила, причем их так много, что некоторые даже сливаются для земного наблюдателя.
Скажем, Тэта Ориона, видимая невооруженным глазом как одна не слишком яркая звездочка, в действительности оказалась скоплением из близко расположенных четырех светил. Эту четырехкратную звезду назвали «Трапецией Ориона», поскольку по расположению звезды напоминают вершины трапеции. А всего в туманность Ориона погружены десятки массивных горячих звезд классов О и В.
Обилие горячих звезд объясняется просто, если мы вспомним, что светила этих классов относятся к очень молодым звездам. Молодые звезды собраны группами в туманностях, потому что именно из диффузного вещества они и родились.
Хотя в космосе события нередко могут протекать и наоборот – не туманность порождает звезды, а звезда порождает туманность. Скажем, Крабовидная туманность возникла много столетий тому назад в результате взрыва сверхновой. Планетарные туманности появились в космосе «мирным путем», без взрывов и катастроф – просто в результате тихой смерти своей звезды.
Для начала нужно пояснить, почему они называются планетарными. По форме такие туманности напоминают гигантские планеты – это большие разноцветные шары, которые состоят из разреженного газа.
Планетарная туманность «Песочные часы»
Внутри газового шарика находится горячее ядро умершей звезды, нагретое до температуры +40 000 °C. Когда-то это ядро принадлежало остывающему красному гиганту. Чем сильнее остывала звезда, тем шире становился ее внешний газовый слой. Температура в этом слое снижалась, и наконец расширяющаяся и охлажденная оболочка отсоединилась от ядра и превратилась в планетарную туманность.
Всего астрономам известно около 1500 планетарных туманностей, из которых в любительские телескопы удается рассмотреть только пять. Эти объекты до сих пор продолжают свое расширение со скоростями от 10 до 30 км/с. Со временем все планетарные туманности расширятся до такой степени, что станут прозрачными и исчезнут из виду.