Земля і Всесвіт

Перед тим як вивчати Землю з географічної боку, корисно мати загальне уявлення про стан Землі серед інших небесних тіл.

Ще 1543 р Микола Коперник спростував церковний міф про Землю як центрі світобудови: наша планета виявилася другорядним членом сонячної системи. Сучасна матеріалістична астрономія розкриває величну картину нескінченного Всесвіту, в якій не тільки Землі, але і всієї Сонячної системи належить лише дуже скромне місце.

У сонячну систему, крім її центрального світила – Сонця, входять дев’ять планет з їх 31 супутником, астероїди, комети і метеорні речовина.

Всі планети обертаються навколо Сонця майже по кругових орбітах в напрямку проти годинникової стрілки, якщо дивитися з боку північного полюса екліптики. Кут нахилу площин більшості планетних орбіт до екліптики становить від 0 ° 46 ‘до 3 ° 24’, за винятком Меркурія (7 °) і Плутона (17 ° 19 ‘). Обертання на осі всіх планет (крім Урана) і переважної більшості їх супутників відбувається теж проти годинникової стрілки.

Основна маса астероїдів – невеликих (діаметром від 1 до 786 км) безформних брил твердої речовини – розташована між орбітами Марса і Юпітера. Астероїдів виявлено понад 1600. Вони обертаються навколо Сонця в тому ж напрямку, що і планети, але орбіти їх більш витягнуті.

Комети, з їх яскраво окресленим ядром, зануреним в туманну оболонку (голову), і з довгими (іноді до 900 млн. Км) хвостами рухаються навколо Сонця по-іншому, ніж інші тіла сонячної системи: у одних комет рух – проти годинникової стрілки, у інших – зворотне, а їх орбіти нахилені до екліптики під значними кутами, аж до прямого. Ядро комети являє собою, як правило, тверду брилу в поперечнику до декількох кілометрів, голова і хвіст складаються з дуже розріджених газів, що виділяються ядром внаслідок нагрівання його сонячними променями. Під дією світлового тиску, відкритого в 1899 р знаменитим російським фізиком П. М. Лебедєв, кометні хвости завжди повернені в сторону від Сонця. Голова комети складається з молекул дікарбона (C2), ціану (CN), вуглеводню (СН), гідриду азоту (NH) і гідроксилу (ОН), хвіст-з чадного газу (CO) і азоту (N2).

Більше 99% маси речовини всієї сонячної системи зосереджена в Сонці. Діаметр сонячної системи, якщо, не зважаючи на кометами, умовно обмежити її розміри орбітою Плутона, дорівнює 12 млрд. Км. Можливо, що Плутон – не єдина планета за орбітою Нептуна, так як спостерігаються обурення орбіти Нептуна не можна пояснити впливом однієї лише малої маси Плутона. Однак, якщо маси таких більш далеких планет настільки ж малі, як Плутона, їх відкриття повинне представляти дуже великі труднощі навіть при сучасних потужних засобах дослідження.

Російський астроном В. Я. Струве довів, що всі видимі окремо на небі зірки і всі зірки Чумацького Шляху утворюють єдину зоряну систему. Ця величезна система, яка називається зараз Галактикою і включає, за підрахунками радянських вчених П. П. Паренаго і Т. А. Агекян, близько 150 млрд. Зірок, має форму сильно сплющеною двоопуклою сочевиці, найбільший діаметр якої дорівнює 85 тис. Світлових років, а «товщина» – вдесятеро менше. Сонце знаходиться недалеко від площини найбільшого перетину Галактики (галактичного екватора, уздовж якого тягнеться Чумацький Шлях), приблизно між краєм і центром Галактики (в відстані 25 тис. Світлових років від центру, розташованого в сузір’ї Стрільця). Галактика обертається навколо своєї осі, причому кутова швидкість обертання зростає в напрямку від центрального зоряного скупчення (ядра) системи до її околиці. На тій відстані, на якому знаходиться Сонце, повний оборот відбувається за 180 млн. Років.

Загальна маса Галактики – близько 1011 сонячних мас. Розміри зірок, що входять в Галактику, досить різноманітні: їсти менше Сонця, але є і такі, діаметр яких в 1000 з гаком разів більше сонячного. Маси зірок однорідніше: за рідкісними винятками, вони лежать в межах між 0,3 і 10 сонячними масами. Відстань від зірки до зірки – в середньому кілька світлових років. Однак зірки в Галактиці розподілені нерівномірно – вони утворюють скупчення різної густоти: розсіяні, що включають десятки і сотні зірок; правильні кульові – з десятків і сотень тисяч зірок; нарешті, цілі зоряні хмари, в кожному з яких мешкають мільйони зірок. Різні тіла Галактики, з досліджень В. А. Амбарцумяна, мають неоднаковий вік: зірки Чумацького Шляху молодше зірок центральної частини Галактики, і є групи зірок, члени яких виникли всього кілька мільйонів років тому, тобто. Е. Вони в тисячу разів молодше земної кори . Отже, освіту зірок відбувається і зараз.

Систем, подібних сонячної, в Галактиці поки не виявлено, хоча навряд чи можна сумніватися в їх існуванні. Але малі супутники типу планет у ряду зірок (понад десятка) вже відкриті (наприклад, у 61-й Лебедя, у 70-й Змієносця). Нещодавно відкриті і небесні тіла, що займають по своїй масі проміжне положення між слабшими з зірок ( «червоними карликами») і великими планетами типу Юпітера. У зв’язку з невисокою температурою їх поверхні (не більше 1500 2000 °) і, отже, незначною світність тіла ці залишаються для нас невидимими, але вони дають знати про своє існування потужним довгохвильовим випромінюванням, в десятки мільярдів раз більшим, ніж у «звичайних », видимих ​​зірок таких же розмірів. Так як випромінювання це лежить в області радіочастот (від 1 см до 15-30 м), то джерела його отримали назву «радіозвёзд». Радіозвёзди утворюють як би перехідна ланка від гарячих зірок до холодних планет.

Міжзоряний простір Галактики, як це довів ще в 1847 р В. Я. Струве, що не є порожнеча: воно заповнене вкрай розрідженої (з щільністю близько 10-24 г / куб. См), що поглинає світло матерією, що складається з найменшої твердої пилу, газових молекул і атомів (в різному ступені іонізації) і вільних електронів. Головна роль в міжзоряному газі належить водню (3-4 атома в 1 куб. См), крім нього, є кисень, натрій, калій, кальцій, титан, СН і CN, а також вуглець.

Темна матерія в Галактиці утворює хмарні скупчення неправильної форми, які можна бачити або тому, що вони, затьмарюючи зірки, проектуються чорними плямами на яскравий зоряний фон Чумацького Шляху, або тому, що вони світяться під впливом опромінення який-небудь сусідній гігантської зірки (порошинки хмари відбивають світло, частинки газів флуоресцируют).

Між зірками і розсіяною матерією відбувається безперервний обмін: зірки, в силу ряду причин, викидає з себе і розсіюють велику кількість речовини, а згодом з останнього, шляхом його ущільнення, народжуються молоді зірки. Молоді зірки і розсіяна матерія займають в Галактиці одну і ту ж область простору – уздовж площини галактичного екватора.

За межами Галактики знаходиться Метагалактика, що складається з безлічі зоряних систем, кожна з яких по своєму складу, будовою, а іноді і за розмірами подібна нашій Галактиці. Інші галактики видно нам у формі слабо світяться так званих позагалактичних туманностей – еліптичних або спіральних. Кожна з них представляє скупчення безлічі зірок – від 1 млрд. До 100 млрд. І більше. До 1950 р відкрито близько мільярда позагалактичних туманностей. Метагалактика виявляється грандіозним «архіпелагом» галактик. Найближчий з «островів» цього архіпелагу – Магелланові хмари, віддалені від нас на 80 тис. Світлових років; Наступного острів – спіральна туманність Андромеди; відстань до неї – 700 тис. світлових років. Сама ж далека з відомих в даний час галактик відокремлена від нас відстанню в 1 млрд. Світлових років. Остання цифра – це і є досягнута поки міра проникнення погляду людського в надра нескінченного Всесвіту.

...
ПОДІЛИТИСЯ: