"Солнце
и планеты"
(отрывок
из книги)
Необъятность
Вселенной
Никому
не известны точные размеры Вселенной. Звезды и другие небесные
тела встречаются во всем доступном наблюдению космическом пространстве.
В наши дни астрономы открывают звезды, расположенные настолько
далеко, что их свет достигает Земли за 12 миллиардов лет. Это
значит, что расстояние до них измеряется несколькими миллионами
миллионов миллиардов километров. В этом необъятном пространстве
материя распределяется неравномерно. Существуют гигантские зоны
пустоты и районы, плотно заполненные звездами, газом и звездной
пылью. Это распределение материи во Вселенной напоминает структуру
губки: зоны пустот подобны дырам, ограниченным структурой, образованной
из скоплений материи.
В
скоплении галактик
Области
Вселенной, наполненные материей, в действительности представляют
собой бесчисленные множества галактик, связанных между собой силами
гравитации, которые вызывают их взаимное притяжение. Их называют
скоплениями галактик. Мы находимся в одном из этих скоплений,
называемом Местной группой. В нее входит около тридцати галактик.
Некоторые из них состоят из 100 миллиардов звезд, которые также
удерживаются вместе благодаря силе гравитации. В зависимости от
формы выделяют три основных вида галактик: спиральные, эллиптические
и неправильные. Все галактики вращаются вокруг самих себя. И все
они одновременно перемещаются во Вселенной.
Млечный
путь
Мы
находимся в одной из галактик Местной группы - Млечном пути. При
наблюдении с Земли наша галактика напоминает расплывчатую белесую
дорожку в небе. На самом деле, это ее вид в сечении. В действительности,
она имеет форму гигантской спирали. В центре находится ядро, состоящее
из самых старых звезд галактики. Астрономы полагают, что в ядре
также располагается массивная черная дыра. Из этого центра ответвляется
несколько рукавов спиральной формы, на которых расположены сотни
миллионов более молодых звезд. Наша галактика столь велика, что
для ее пересечения свету необходимо 100 000 лет!
Рождение
Солнца
Четыре
с половиной миллиарда лет назад на месте нынешней солнечной системы
находилось огромное газопылевое облако. Это облако называют первичной
туманностью. Возможно, что некоторый процесс нарушил стабильность
этой туманности. Ученые предполагают, что это был взрыв соседней
звезды. В результате взрыва газопылевое облако стало сжиматься.
Под действием силы гравитации, частицы материи начали притягиваться
друг к другу. Таким образом, центральная область облака становилась
все более плотной и все более горячей, достигнув температуры в
несколько миллионов градусов. И вот она "зажглась" и начала производить
энергию. В определенный момент накопление тепла привело к резкому
взрыву энергии, который отбросил все окружающие частицы материи.
Через несколько миллионов лет родилась звезда Солнце.
Процесс,
затянувшийся на 700 миллионов лет
Расположенные вокруг молодого Солнца удаленные частицы материи
находились в движении и сталкивались друг с другом. В результате
частицы слипались и образовывали все более крупные сгустки, которые
называют протопланетами. Самые крупные из них продолжали притягивать
новые частицы пыли и, в конце концов, превратились в планеты.
В конце периода продолжительностью 700 миллионов лет солнечная
система приобрела то строение, которое нам известно сегодня.
Кометы
- ледяные шары
Кометы
- это ледяные шары, которые бороздят солнечную систему вдоль и
поперек. Вероятно, они образовались в самом начале формирования
солнечной системы, еще до рождения планет. Кометы образованы из
скоплений звездной пыли. Часть таких скоплений находилась далеко
от Солнца, за орбитами Юпитера и Сатурна. В этой области температура
была очень низкой и частицы пыли были покрыты льдом. Часть из
них была захвачена формирующимися газовыми планетами, другие были
отброшены на еще более дальние орбиты, за Плутон. Отброшенные
куски льда сформировали удаленные от Солнца облака, из которых
наиболее известны два: затерянное на границах солнечной системы
облако Оорта и пояс Койпера, расположенный поблизости от Плутона.
В этих облаках находится множество комет. Некоторые из них вращаются
вокруг Солнца по вытянутой орбите, в определенных точках которой
они приближаются к светилу. При этом кометы разогреваются, и лед
испаряется. Кометы начинают светиться и образуют длинный хвост,
состоящий из ярких частичек льда и пыли.
Метеориты
- падающие звезды
Некоторые
твердые небесные тела не относятся ни к главному поясу астероидов,
ни к поясу Койпера. Они образованы частями астероидов, комет,
планет или спутников, отколовшимися в результате столкновений.
Отколовшиеся осколки путешествуют в пространстве и могут попасть
в гравитационное поле какой-либо планеты, например, Земли. Те
из них, которые достигают поверхности Земли, называются метеоритами.
Входя в земную атмосферу, они разогреваются до такой степени,
что начинают гореть и испаряться. Наблюдая с Земли можно увидеть
светящийся след, который они оставляют в небе. Эти падающие звезды
называют также метеорами.
Ядерный
реактор
Солнце
производит невероятное количество энергии, необходимой для жизни
на Земле. Энергия производится в солнечном ядре. Температура здесь
настолько высока, что она позволяет превращение вещества, а именно,
водорода, в гелий. Однако, гелий легче водорода. В результате,
исчезающая масса трансформируется в энергию элементарных частиц
света, или фотонов. Этот процесс называется термоядерным синтезом.
Благодаря ему каждую секунду около 700 миллионов тонн водорода
превращаются в гелий и свет! Излучая свет, Солнце теряет каждую
секунду приблизительно 5 миллионов тонн своей массы. К счастью,
оно обладает огромными резервами…
Вспышки
на Солнце
Поверхность
Солнца покрыта хромосферой - слоем, имеющим толщину около 8 000
километров. Температура верхней части этого слоя меняется от 5
000 °C до 20 000 °C. Хромосфера очень активна. В ней образуются
небольшие вертикальные столбики, называемые спикулами и живущие
в среднем около десяти минут. Это выбросы газа с поверхности.
Иногда спикулы превращаются в настоящие фонтаны, которые называются
протуберанцами. Они могут отбрасывать материю на расстояние до
нескольких сотен тысяч километров!