Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Глава 2. Звезды

Глава 3. Планеты

Глава 4. Комета

Глава 5. Астероид

Заключение

Введение

На протяжении всей своей истории человечество не прекращало попыток познать вселенную.

Изученная часть Вселенной заполнена огромным количеством звезд -- небесных тел, подобных нашему Солнцу.

Звезды рассеяны в пространстве неравномерно, они образуют системы, называемые галактиками. Число звезд в каждой галактике огромно -- от сотен миллионов до сотен миллиардов звезд. С Земли галактики видны как слабые туманные пятна, и поэтому их раньше называли внегалактическими туманностями. Только в близких к нам галактиках и только на фотографиях, полученных самыми сильными телескопами, можно рассмотреть отдельные звезды.

Солнце -- одна из многих миллиардов звезд Галактики. Но Солнце -- не одинокая звезда: оно окружено планетами -- темными телами, вроде нашей Земли. Планеты (не все) в свою очередь имеют спутников. Спутником Земли является Луна. Солнечной системе принадлежат также астероиды (малые планеты), кометы, метеорные тела и др.

В данной работе мы постараемся рассмотреть все видовое разнообразие космических объектов, представленных нашей Вселенной.

Глава 1. Общая характеристика астрономических объектов

Небесное тело (или точнее астрономический объект) -- это материальный объект, естественным образом сформировавшийся в космическом пространстве. К небесным телам можно отнести кометы, планеты, метеориты, астероиды, звёзды и прочее. Небесные тела изучает астрономия.

Размеры небесных тел разные -- от огромных до крошечных. Самыми большими являются, как правило, звёзды, самыми маленькими -- метеориты. Небесные тела объединяют в системы в зависимости от того, что эти тела собой представляют.

небесный космический планета

Глава 2. Звезды

Звезда -- небесное тело, в котором идут, шли или будут идти термоядерные реакции. Но чаще всего звездой называют небесное тело, в котором идут в данный момент термоядерные реакции. Солнце -- типичная звезда спектрального класса G. Звёзды представляют собой массивные светящиеся газовые (плазменные) шары. Образуются из газово-пылевой среды (главным образом из водорода и гелия) в результате гравитационного сжатия. Температура вещества в недрах звёзд измеряется миллионами кельвинов, а на их поверхности -- тысячами кельвинов. Энергия подавляющего большинства звёзд выделяется в результате термоядерных реакций превращения водорода в гелий, происходящих при высоких температурах во внутренних областях. Звёзды часто называют главными телами Вселенной, поскольку в них заключена основная масса светящегося вещества в природе. Примечательно и то, что звёзды имеют отрицательную теплоёмкость.

Что произойдет со звездами, когда реакция "гелий -- углерод" в центральных областях исчерпает себя, так же как и водородная реакция в тонком слое, окружающем горячее плотное ядро? Какая стадия эволюции наступит вслед за стадией красного гиганта.

Коричневые карлики

Коричневые карлики были первоначально названы чёрными карликами, и классифицировались как тёмные субзвёздные объекты, свободно плавающие в космическом пространстве и имеющие слишком малую массу, чтобы поддерживать стабильную термоядерную реакцию.

Так же как и в звёздах, в них идут термоядерные реакции, но в отличие от звёзд главной последовательности они не могут компенсировать потерю энергии на излучение и относительно быстро охлаждаются, со временем превращаясь в планетоподобные объекты.

Белые карлики

В процессе эволюции звёзд главной последовательности происходит «выгорание» водорода -- нуклеосинтез с образованием гелия. Такое выгорание приводит к прекращению энерговыделения в центральных частях звезды, сжатию и, соответственно, к повышению температуры и плотности в её ядре. Рост температуры и плотности в звёздном ядре ведёт к условиям, в которых активируется новый источник термоядерной энергии: выгорание гелия (тройная гелиевая реакция или тройной альфа-процесс), характерный для красных гигантов и сверхгигантов. Совокупность данных наблюдений, а также ряд теоретических соображений говорят о том, что на этом этапе эволюции звезды, масса которых меньше, чем 1,2 массы Солнца, существенную часть своей массы, образующую их наружную оболочку, "сбрасывают". Такой процесс мы наблюдаем, по-видимому, как образование так называемых "планетарных туманностей". После того как от звезды отделится со сравнительно небольшой скоростью наружная оболочка, "обнажатся" ее внутренние, очень горячие слои. При этом отделившаяся оболочка будет расширяться, все дальше и дальше отходя от звезды.

Мощное ультрафиолетовое излучение звезды -- ядра планетарной туманности -- будет ионизовать атомы в оболочке, возбуждая их свечение. Через несколько десятков тысяч лет оболочка рассеется и останется только небольшая очень горячая плотная звезда. Постепенно, довольно медленно остывая, она превратится в белый карлик.

Таким образом белые карлики как бы "вызревают" внутри звезд -- красных гигантов -- и "появляются на свет" после отделения наружных слоев гигантских звезд.

Черные карлики

Постепенно остывая, они все меньше и меньше излучают, переходя в невидимые "черные" карлики. Это мертвые, холодные звезды очень большой плотности, в миллионы раз плотнее воды. Их размеры меньше размеров земного шара, хотя массы сравнимы с солнечной. Процесс остывания белых карликов длится много сотен миллионов лет. Так кончает свое существование большинство звезд. Однако финал жизни сравнительно массивных звезд может быть значительно, более драматическим.

Красные гиганты

И «молодые», и «старые» красные гиганты имеют схожие наблюдаемые характеристики, объясняющиеся сходством их внутреннего строения -- все они имеют горячее плотное ядро и очень разреженную и протяжённую оболочку (англ. envelope). Температура излучающей поверхности (фотосферы) красных гигантов сравнительно невелика и, соответственно, поток энергии с единицы излучающей площади невелик -- в 2--10 раз меньше, чем у Солнца.

Переменные звёзды

Перемемнная звездам -- звезда, блеск которой изменяется со временем в результате происходящих в её районе физических процессов. Строго говоря, блеск любой звезды меняется со временем в той или иной степени. Для отнесения звезды к разряду переменных достаточно, чтобы блеск звезды хотя бы однажды претерпел изменение. Причинами изменения блеска звёзд могут быть: радиальные и нерадиальные пульсации, хромосферная активность, периодические затмения звёзд в тесной двойной системе, процессы, связанные с перетеканем вещества с одной звезды на другую в двойной системе, катастрофические процессы такие как взрыв сверхновой.

Это горячие карликовые звезды, которые вдруг за короткий срок (от суток до ста дней) увеличивают свою светимость на много звездных величин, после чего медленно, иногда на протяжении многих лет, возвращаются к своему первоначальному состоянию. При вспышках новых звезд из их атмосфер со скоростью 1000 км/с выбрасываются внешние газовые оболочки массой в тысячи раз меньшей масс Солнца. Ежегодно в галактике вспыхивает не менее 200 новых звезд, но из них мы замечаем лишь 2/3. Установлено, что новые звезды горячие звезды в тесных двойных системах, где вторая звезда гораздо холоднее первой. Именно двойственность и является. в конечном счете, причиной вспышки новой звезды. В тесных двойных системах происходит обмен газовым веществом между компонентами. Если на горячую звезду при этом попадает большое количество водорода со второй звезды, это приводит к мощному взрыву, и на Земле наблюдатели регистрируют вспышку новой звезды.

Сверхновые

Сверхновые звёзды -- звёзды, блеск которых при вспышке увеличивается на десятки звёздных величин в течение нескольких суток. В максимуме блеска сверхновая сравнима по яркости со всей галактикой, в которой она вспыхнула, и даже может превосходить её.

Катастрофический взрыв, которым заканчивается жизнь массивной звезды, - это воистину впечатляющее событие. Это самое мощное из природных явлений, совершающихся в звездах. В мгновение высвобождается больше энергии, чем излучает ее наше Солнце за 10 миллиардов лет. Световой поток, посылаемый одной гибнущей звездой, эквивалентен целой галактике, а ведь видимый свет составляет лишь малую долю полной энергии. Остатки взорвавшейся звезды разлетаются прочь со скоростями до 20 000 км в секунду.

Гиперновые

Гиперновая -- коллапс исключительно тяжёлой звезды после того, как в ней больше не осталось источников для поддержания термоядерных реакций; другими словами, это очень большая сверхновая. С начала 1990-х годов были замечены столь мощные взрывы звёзд, что сила взрыва превышала мощность взрыва обычной сверхновой примерно в 100 раз, а энергия взрыва превышала 1046 джоулей. К тому же многие из этих взрывов сопровождались очень сильными гамма-всплесками. Интенсивное исследование неба нашло несколько аргументов в пользу существования гиперновых, но пока что гиперновые являются гипотетическими объектами. Сегодня термин используется для описания взрывов звёзд с массой от 100 до 150 и более масс Солнца. Гиперновые теоретически могли бы создать серьёзную угрозу Земле вследствие сильной радиоактивной вспышки, но в настоящее время вблизи Земли нет звёзд, которые могли бы представлять такую опасность. По некоторым данным, 440 миллионов лет назад имел место взрыв гиперновой звезды вблизи Земли. Вероятно, короткоживущий изотоп никеля 56Ni попал на Землю в результате этого взрыва.

Нейтронные звёзды

Если масса сжимающейся звезды превосходит массу Солнца более чем в 1,4 раза, то такая звезда, достигнув стадии белого карлика, на том не остановится. Гравитационные силы в этом случае очень велики, что электроны вдавливаются внутрь атомных ядер. Типичная нейтронная звезда имеет в поперечнике всего лишь от 10 до 15 км, а один кубический сантиметр ее вещества весит около миллиарда тонн. Помимо неслыханно громадной плотности, нейтронные звезды обладают еще двумя особыми свойствами, которые позволяют их обнаружить, невзирая на столь малые размеры: это быстрое вращение и сильное магнитное поле. В общем, вращаются все звезды, но когда звезда сжимается, скорость ее вращения возрастает - точно так же, как фигурист на льду вращается гораздо быстрее, когда прижимает к себе руки. Нейтронная звезда совершает несколько оборотов в секунду. Наряду с этим исключительно быстрым вращением, нейтронные звезды имеют магнитное поле, в миллионы раз более сильное, чем у Земли.

Двойные звёзды

Двойная звезда, или двойная система -- две гравитационно-связанные звезды, обращающиеся по замкнутым орбитам вокруг общего центра масс. C помощью двойных звёзд существует возможность узнать массы звёзд и построить различные зависимости. А не зная зависимости масса -- радиус, масса -- светимость и масса -- спектральный класс, практически ничего невозможно сказать ни о внутреннем строении звёзд, ни об их эволюции. Но двойные звёзды не изучались бы столь серьёзно, если бы все их значение сводилось к информации о массе. Несмотря на многократные попытки поиска одиночных чёрных дыр, все кандидаты в черные дыры находятся в двойных системах. Звёзды Вольфа -- Райе были изучены именно благодаря двойным звёздам.

Тесные двойные звёзды (Тесная Двойная Система - ТДС)

Среди двойных звезд выделяют так называемые тесные двойные системы (ТДС): двойные системы, в которых происходит обмен веществом между звездами. Расстояние между звездами в тесной двойной системе сравнимо с размерами самих звёзд, поэтому в таких системах возникают более сложные эффекты, чем просто притяжение: приливное искажение формы, прогрев излучением более яркого компаньона и другие эффекты.

Звездные скопления

Звёздное скопление -- гравитационно связанная группа звёзд, имеющая общее происхождение и движущаяся в гравитационном поле галактики как единое целое. Некоторые звёздные скопления также содержат, кроме звёзд, облака газа и/или пыли. По своей морфологии звёздные скопления исторически делятся на два типа -- шаровые и рассеянные. В июне 2011 года стало известно об открытии нового класса скоплений, который сочетает в себе признаки и шаровых, и рассеянных скоплений.

Группы гравитационно несвязанных звёзд или слабосвязанных молодых звёзд, объединённых общим происхождением, называют звёздными ассоциациями.

Галактики

Галактика-- гигантская гравитационно-связанная система из звёзд и звёздных скоплений, межзвёздного газа и пыли, и тёмной материи. Все объекты в составе галактик участвуют в движении относительно общего центра масс. Галактики -- чрезвычайно далёкие объекты, расстояние до ближайших из них принято измерять в мегапарсеках, а до далёких -- в единицах красного смещения z. Именно из-за удалённости различить на небе невооружённым глазом можно всего лишь три из них: туманность Андромеды (видна в северном полушарии), Большое и Малое Магеллановы Облака (видны в южном). Галактики отличаются большим разнообразием: среди них можно выделить сфероподобные эллиптические галактики, дисковые спиральные галактики, галактики с перемычкой (баром), карликовые, неправильные и т. д.

Глава 3. Планеты

Планета -- это небесное тело, вращающееся по орбите вокруг звезды или её остатков, достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации, но недостаточно массивное для начала термоядерной реакции, и сумевшее очистить окрестности своей орбиты от планетезималей.

Планеты можно поделить на два основных класса: большие, имеющие невысокую плотность планеты - гиганты, и менее крупные землеподобные планеты, имеющие твёрдую поверхность. Согласно определению Международного астрономического союза, в Солнечной системе 8 планет. В порядке удаления от Солнца -- четыре землеподобных: Меркурий, Венера, Земля, Марс, затем четыре планеты-гиганта: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. В Солнечной системе также есть, по крайней мере, 5 карликовых планет: Плутон (до 2006 года считавшийся девятой планетой), Макемаке, Хаумеа, Эрида и Церера. За исключением Меркурия и Венеры, вокруг всех планет обращается хотя бы по одному спутнику.

Экзопланета или внесолнечная планета

Это планета, обращающаяся вокруг звезды за пределами Солнечной системы. Планеты чрезвычайно малы и тусклы по сравнению со звёздами, а сами звёзды находятся далеко от Солнца (ближайшая -- на расстоянии 4,22 световых года). Поэтому долгое время задача обнаружения планет возле других звёзд была неразрешимой, первые экзопланеты были обнаружены в конце 1980-х годов. Сейчас такие планеты стали открывать благодаря усовершенствованным научным методам, зачастую на пределе их возможностей.

Объекты планетарной массы

Объект планетарной массы, ОПМ или Планемо -- это небесное тело, чья масса позволяет ему попадать в диапазон определения планеты, то есть его масса больше, чем у малых тел, но недостаточна для начала термоядерной реакции по образу и подобию коричневого карлика или звезды. По определению все планеты -- объекты планетарной массы, но цель этого термина в том, чтобы описать небесные тела, не соответствующие тому, что типично ожидается от планеты. Например, планеты в «свободном плавании», не обращающиеся вокруг звезд, которые могут быть «планетами-сиротами», покинувшими свою систему, или объекты, появившиеся в ходе коллапса газового облака -- вместо типичной для большинства планет аккреции из протопланетного диска.

Планета-сирота

Это объект, имеющий массу, сопоставимую с планетарной, и являющийся по сути планетой, но не связанный гравитационно ни с какой звездой, коричневым карликом, и даже зачастую просто с другой планетой (хотя такая планета может иметь спутники). Если планета находится в галактике, она обращается вокруг галактического ядра (период обращения обычно очень велик). В противном случае речь идёт о межгалактической планете, и планета не вращается вокруг чего-либо.

Планеты-спутники и планеты поясов

Некоторые крупные спутники сходны по размерам с планетой Меркурий или даже превосходят её. Например, Галилеевы спутники и Титан. Алан Стёрн утверждает, что местоположение не должно иметь для планеты значения, и только геофизические признаки должны быть приняты во внимание при присуждении объекту статуса планеты. Он предлагает термин планета-спутник для объекта размером с планету, обращающегося вокруг другой планеты. Аналогично объекты размером с планету в Поясе астероидов или Поясе Койпера также могут считаться планетами согласно Стёрну.

Глава 4. Комета

Маленькое ядро диаметром в доли километра является единственной твердой частью кометы, и в нем практически сосредоточена вся ее масса.

Масса комет очень мала и никак не влияет на движение планет. Планеты же производят большие возмущения в движении комет. Ядро кометы, по-видимому, состоит из смеси пылинок, твердых кусочков вещества и замерзших газов, таких как: углекислый газ, метан, аммиак.

При приближении кометы к Солнцу ядро прогревается и из него выделяются газ и пыль. Они создают газовую оболочку - голову кометы. Газ и пыль, входящие в состав головы, под действием давления солнечного излучения и корпускулярных потоков образуют хвост кометы, всегда направленный в сторону, противоположенную Солнцу. Чем ближе к Солнцу н подходит комета, тем она ярче и тем длиннее ее хвост вследствие большего ее облучения и интенсивного выделения газов. Чаще всего он прямой, тонкий, струйчатый. У больших и ярких комет иногда наблюдается широкий, изогнутый веером хвост. Некоторые хвосты достигают в длину расстояния от Земли до Солнца, а голова кометы - размеров Солнца. С удалением от Солнца вид и яркость кометы меняются в обратном порядке, и комета исчезает из вида, достигнув орбиты Юпитера.

Глава 5. Астероид

Астероид -- относительно небольшое небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Астероиды значительно уступают по массе и размерам планетам, имеют неправильную форму, и не имеют атмосферы, хотя при этом и у них могут быть спутники.

В настоящий момент не существует астероидов, которые могли бы существенно угрожать Земле. Чем больше и тяжелее астероид, тем большую опасность он представляет, однако и обнаружить его в этом случае гораздо легче. Наиболее опасным на данный момент считается астероид Апофис, диаметром около 300 м, при столкновении с которым в случае точного попадания может быть уничтожен большой город, однако никакой угрозы человечеству в целом такое столкновение не несёт. Представлять глобальную опасность могут астероиды более 10 км в поперечнике. Все астероиды такого размера известны астрономам и находятся на орбитах, которые не могут привести к столкновению с Землёй.

Заключение

Астрофизика раздел астрономии, изучающий небесные тела, их системы и пространство между ними на основе исследования происходящих во Вселенной физических процессов и явлений. Астрофизика изучает небесные объекты любых масштабов, от космических пылинок до межгалактических структур и Вселенной в целом.

Очень важный этап в развитии астрономии начался сравнительно недавно, с середины XIX в., когда возник спектральный анализ и стала применяться фотография в астрономии. Эти методы дали возможность астрономам начать изучение физической природы небесных тел и значительно расширить границы исследуемого пространства.

В данной работе мы постарались рассмотреть основные космические объекты, но в составе нашей Вселенной находится множество галактик. Каждая содержит миллиарды звезд. По мнению астроном и физиков, мы можем наблюдать лишь пять процентов материи Вселенной. Остальная Вселенная содержит в себе темную материю и неизученные человеком элементы, которые нам предстоит еще только узнать.

Список используемой литературы

1. А. В. Засов, К. А. Постнов. Галактики и скопления галактик // Общая астрофизика. -- Фрязино.: Век 2, 2006.

2. И. С Шкловский. Звезды: их рождение, жизнь и смерть. -- М.: «Наука», 1984.

3. Шустова Б. М., Рыхловой Л. В. Астероидно-кометная опасность: вчера, сегодня, завтра. Под ред. Шустова Б. М., Рыхловой Л. В.. -- М.: Физматлит, 2010.

3, Каплан С. А. Физика звезд. - М.: «Наука», 1970.

4. Кононович Э. В., Мороз В. И. 11.1. Объекты, принадлежащие нашей Галактике. Общий курс астрономии / Иванов В. В.. -- 2. -- М: Едиториал УРСС, 2004.

5. Астрономия: век XXI / Ред.-сост. В.Г. Сурдин. -- Фрязино: «Век 2», 2008.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Люди, проложившие дорогу к звездам. Планеты солнечной системы и их спутники: Солнце, Меркурий, Венера, Земля, Луна, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Астероиды - "подобные звезде", малые планеты. Галактики в космическом пространстве.

реферат , добавлен 19.02.2012


Астероид – планетоподобное тело Солнечной системы: классы, параметры, формы, сосредоточение в космическом пространстве. Названия крупнейших астероидов. Комета – небесное тело, обращающееся вокруг Солнца по вытянутым орбитам. Состав его ядра и хвоста.

презентация , добавлен 13.02.2013


Жизненный путь звёзд, механизм их возникновения, влияние химического состава и массы на дальнейшее поведение. Разрешение загадки белых карликов. Зависимость светимости звезды от температуры ее поверхности и диаметра. Сверхновые и нейтронные объекты.

реферат , добавлен 03.04.2009


Характеристика звезд. Звезды в космическом пространстве. Звезда – плазменный шар. Динамика звездных процессов. Солнечная система. Межзвездная среда. Понятие звездной эволюции. Процесс звездообразования. Звезда как динамическая саморегулирующаяся система.

реферат , добавлен 17.10.2008


Общие сведения об астероидах: понятие, изучение, гипотезы. Астероидный пояс в Солнечной системе между Марсом и Юпитером. Обломки гипотетической планеты Фаэтон или "зародыши" планеты, не сумевшей сформироваться. Крупнейшие астероиды Солнечной системы.

реферат , добавлен 20.08.2017


Фотографии появления кометы Галлея. Комета Хейла-Боппа над Индейской пещерой. Комета Хиакутаке, появившаяся в 1996 году. Типы орбит, по которым движутся кометы. Схематическое изображение основных частей кометы. Главные газовые составляющие комет.

презентация , добавлен 05.04.2012


Описание кометы как тела Солнечной системы, особенности ее строения. Траектория и характер движения этого космического объекта. История наблюдения астрономами движения кометы Галлея. Наиболее известные периодические кометы и специфика их орбиты.

презентация , добавлен 20.05.2015


Группы объектов Солнечной системы: Солнце, большие планеты, спутники планет и малые тела. Гравитационное влияние Солнца. История открытия трех больших планет. Определение параллаксов звезд Вильямом Гершелем и обнаружение туманной звезды или кометы.

презентация , добавлен 09.02.2014


Классификация астероидов, сосредоточение большинства из них в пределах пояса астероидов, расположенного между орбитами Марса и Юпитера. Основные известные астероиды. Состав комет (ядро и светлая туманная оболочка), их различия в длине и форме хвоста.

презентация , добавлен 13.10.2014


Солнечная система - составляющая часть Галактики Млечный Путь, включающая в себя центральную звезду - Солнце, вокруг которой обращаются планеты и их спутники, астероиды, метеориты, кометы, космическая пыль. Солнечная корона; основные параметры планет.

Люди всегда любили наблюдать за космосом. В конце концов исследования звезд и небесных объектов и раскрыли нам тайну происхождения нашей планеты. Благодаря космическим открытиям мы получили возможность проверять глобальные математические теории.

Ведь то, что тяжело проверить на практике, стало возможным испытать на звездах. Но космос столь бескрайный, что в нем находится немало необычного, что заставляет перепроверять расчеты и строить новые гипотезы. О десяти самых любопытных и странных объектах в космосе мы и расскажем ниже.

Самая маленькая планета. Есть тонкая грань, которая отделяет планету от астероида. Недавно Плутон перешел из разряда первых во вторые. А в феврале 2013 года обсерватория Кеплера в 210 световых годах от нас нашла звездную систему с тремя планетами. Одна из них оказалась самой маленькой из найденных когда-либо. Сам телескоп Кеплера работает из космоса, что позволило ему сделать немало открытий. Дело в том, что наземным приборам все же мешает атмосфера. Помимо множества других планет телескоп обнаружил и Кеплер 37-b. Эта маленькая планета меньше даже Меркурия, а ее диаметр всего на 200 километров больше Луны. Возможно, скоро ее статус также оспорят, уж больно близка та пресловутая грань. Интересен и способ обнаружения кандидатов в экзопланеты, используемый астрономами. Они наблюдают за звездой и ожидают, когда ее свет слегка померкнет. Это говорит о том, что между нею и нами прошло некое тело, то есть та самая планета. Вполне логично, что при таком подходе куда легче находить большие планеты, чем маленькие. Большинство известных экзопланет своими размерами намного превышали нашу Землю. Обычно они сопоставимы были с Юпитером. Эффект затенения, который дал Кеплер 37-b было крайне трудно обнаружить, что и сделало это открытие таким важным и впечатляющим.

Пузыри Ферми в Млечном Пути. Если смотреть на нашу Галактику, Млечный Путь, в плоском изображении, как ее обычно и показывают, то она покажется огромной. Но при взгляде сбоку этот объект оказывается тонким и клочковатым. Увидеть Млечный Путь с этой стороны не удавалось, пока ученые не научились взглянуть на галактику иначе с помощью гамма-излучения и рентгеновских лучей. Оказалось, что из диска нашей галактики перпендикулярно буквально выпирают Пузыри Ферми. Длина этого космического образования около 50 тысяч световых лет или же половина всего диаметра Млечного Пути. Откуда появились Пузыри Ферми, даже НАСА пока не может дать ответ. Вполне вероятно, что это может быть остаточным излучением от сверхмассивных черных дыр в самом центре галактики. Ведь большие объемы энергии предполагают выделение гамма излучения.

Тейя. Четыре миллиарда лет назад Солнечная система была совсем другой, нежели сейчас. Это было опасное место, в котором только-только начинали формироваться планеты. Космическое пространство было заполнено множеством камней и кусков льда, что привело к многочисленным столкновениям. Одно из них по мнению большинства ученых и привело к появлению Луны. Находившаяся в зачаточном состоянии Земля столкнулась с объектом Тейя, своим размером схожим с Марсом. Эти два космических тела сошлись под острым углом. Осколки того удара на орбите Земли соединились в наш нынешний спутник. А ведь если бы столкновение было бы более прямым, и удар пришелся ближе к экватору или полюсам, то результаты могли стать куда более плачевными для формирующейся планеты - она бы полностью разрушилась.

Великая стена Слоуна. Этот космический объект невероятно огромен. Он кажется гигантским даже по сравнению с известными нам большими объектами, тем же Солнцем, к примеру. Великая стена Слоуна - одно из самых крупных образований во Вселенной. По сути это скопление галактик, растянувшееся на 1,4 миллиарда световых лет. Стена представляет собой сотни миллионов отдельных галактик, которые в общей ее структуры соединяются в кластеры. Такие скопления стали возможными благодаря зонам различных плотностей, которые появились в результате Большого Взрыва, а теперь заметны благодаря микроволновому фоновому излучению. Правда, некоторые ученые считают, что Великую стену Слоуна нельзя считать единой структурой из-за того, что в ней не все галактики связаны между собой силой гравитации.

Самая маленькая чёрная дыра. Самым страшным объектом в космосе является черная дыра. В компьютерных играх их даже прозвали «последним боссом» Вселенной. Черная дыра - это мощный объект, который поглощает даже движущийся со скоростью в 300 тысяч километров в секунду свет. Ученые нашли немало таких страшных объектов, масса некоторых в миллиарды раз была больше массы Солнца. Но совсем недавно была найдена крошечная черная дыра, самая маленькая. Предыдущий рекордсмен все же был тяжелее нашей звезды в 14 раз. По нашим меркам дыра эта была все еще большой. Новый же рекордсмен получил имя IGR и он всего втрое тяжелее Солнца. Эта масса минимальна для того, чтобы дыра поймала звезду после ее смерти. Если бы такой объект был бы еще меньше, то он бы постепенно разбух, а потом стал терять свои внешние слои и материи.

Самая маленькая галактика. Объемы галактик обычно поражают. Это огромное число звезд, которые живут благодаря ядерным процессам и гравитации. Галактики настолько светлые и большие, что некоторые можно увидеть даже невооруженным взглядом, невзирая на расстояние. Но преклонение перед размерами мешает пониманию, что галактики могут быть совсем иными. Примером такого рода может являться Segue2. В этой галактике находится всего около тысячи звезд. Это крайне мало, с учетом сотен миллиардов светил в нашем Млечном Пути. Общая энергия всей галактики превышает энергию Солнца всего в 900 раз. А ведь наше светило по космическим масштабам ничем не выделяется. Новые возможности телескопов помогут науке найти и других крох, наподобие Segue2. Это очень полезно, ведь их появление было научно предсказано, вот только увидеть их воочию долго не удавалось.

Самый крупный ударный кратер. С момента начала изучения Марса ученым не давала покой одна деталь - уж больно сильно отличались два полушария планеты. По последним данным такая диспропорция оказалась результатом столкновения-катастрофы, которая и изменила навсегда облик планеты. В северном полушарии был найден Кратер Бореалиса, который стал самым большим из найденных в данный момент на Солнечной системе. Благодаря этому месту стало известно, что у Марса было весьма бурное прошлое. А раскинулся кратер на значительную часть планеты, занимая минимум 40 процентов и площадь диаметром в 8500 километров. И второй по величине известный кратер тоже был найден на Марсе, вот только его размеры уже вчетверо меньше, чем у рекордсмена. Чтобы на планете образовался такой кратер, столкновение должно было случиться с чем-то из-за пределов нашей системы. Считается, что повстречавшийся Марсу объект был даже больше, чем Плутон.

Ближайший перигелий в Солнечной системе. Меркурий, безусловно, самый крупный из ближайших к Солнцу объектов. Но есть и куда меньшие астероиды, которые вращаются ближе к нашей звезде. Перигелием называется ближайшая к ней точка орбиты. В невероятной близости к Солнцу летает астероид 2000 BD19, его орбита наименьшая. Перигелий этого объекта составляет 0,092 астрономической единицы (13,8 млн км). Можно не сомневаться, что на астероиде HD19 очень жарко - температура там такая, что цинк и другие металлы просто расплавились бы. И изучение такого объекта очень важно для науки. Ведь так можно понять, как разные факторы могут изменить орбитальную ориентацию тела в космосе. Одним из таких факторов является известная всем общая теория относительности, созданная Альбертом Эйнштейном. Именно поэтому внимательное изучение околоземного объекта поможет человечеству понять, насколько же эта важная теория имеет практическое применение.

Самый старый квазар. Некоторые черные дыры имеют внушительную массу, что и логично с учетом поглощения ими всего, что только попадается по пути. Когда астрономы открыли объект ULAS J1120+0641, то они крайне удивились. Масса этого квазара в два миллиарда раз больше, чем у Солнца. Но внушает интерес даже не объемы этой черной дыры, выпускающей в космос энергию, а ее возраст. ULAS - самый старый квазар за всю историю наблюдения за космосом. Он появился уже через 800 миллионов лет после Большого Взрыва. И это внушает уважение, ведь такой возраст предполагает путешествие света от этого объекта до нас в 12,9 миллиардов лет. Ученые теряются в догадках, за счет чего же могла разрастись так черная дыра, ведь в то время поглощать было еще нечего.

Озёра Титана. Как только зимние тучи рассеялись, и наступила весна, космический аппарат Кассини смог на северном полюсе Титана отлично сфотографировать озера. Только вот вода в таких неземных условиях существовать не может, а вот для выхода на поверхность спутника жидкого метана и этана температура подходит, как нельзя кстати. Космический аппарат находился на орбите Титана еще с 2004 года. Но это первый раз, когда тучи над полюсом рассеялись настолько, чтобы его можно было хорошо увидеть и сфотографировать. Оказалось, что основные озера обладают шириной в сотни километров. Самое же крупное, Море Кракена своей площадью равно Каспийскому морю и Верхним озером вместе взятым. Для Земли существование жидкой среды стало основой для появления жизни на планете. А вот моря углеводородных соединений - другое дело. Вещества в таких жидкостях не могут растворяться так же хорошо, как и в воде.

Гигантское облако воды, которое находится от земли на расстоянии в 12 миллиардов световых лет, недалеко от черной дыры. Облако содержит запасы воды, в 140 триллионов раз превышающие объем всех земных океанов.

Алмазная планета.
Планета 55 Рака, которая находится в созвездии Рака, планета находится на расстоянии 40 световых лет. Поверхность этой планеты покрыта алмазами.

Планета из горячего льда.
Из за высокой температуры поверхности планеты, вода в атмосфере планеты представлена в виде пара. Внутри вода находится под давлением в состоянии, неизвестном на Земле и становится более плотной, чем лед и жидкая вода. Планета находится на расстоянии 30 световых лет, и вращающаяся вокруг звезды Gliese 436.

Цетыре звёзды в одной системе.
HD 98800 - кратная система, состоящая из четырёх звёзд. Находится в созвездии Чаши на расстоянии приблизительно 150 световых лет от нас. Система состоит из четырёх звёзд типа T Тельца (оранжевые карлики главной последовательности).

Звезды, которые, движутся со скоростью триллионы миль в час.
Ударная волна, образованная такой звездой-пулей, можно иметь размер от 100 миллиардов до триллионов миль (приблизительно 17-170 диаметров Солнечной системы, измеренной по орбите Нептуна), в зависимости от оценки расстояния до Земли. Обнаруженны были телескопом Хаббл.

Загадочное облако — «Химико» (Himiko).
Оно содержит примерно в десять раз больше вещества, и находящееся на расстоянии 12,9 млрд световых лет от Земли. Облако имеет большую массу и протяженность – его поперечник составляет около 55 тыс. световых лет.

Большая группа Квазар.
Крупномасштабная структура Вселенной, представляющая собой совокупность мощнейших и активных ядер галактик, находящихся в пределах одной галактической нити.

Гравитационные линзы.
Астрономическое явление, при котором изображение какого-либо удаленного источника (звезды, галактики, квазара) оказывается искаженным из-за того, что луч зрения между источником и наблюдателем проходит вблизи какого-то притягивающего тела.

Силуэт Микки Мауса на Меркурии.
Фотография была сделана 3 июня 2012 при помощи узкоугольной камеры NAC в рамках кампании по съемке поверхности Меркурия при малых углах падения солнечных лучей.

Температура звезды примерно такая же, как у чашки чая. Находится она на расстоянии в 75 световых лет от Земли.

Они находящаяся в туманности Орла. Столпы Творения были уничтожены взрывом сверхновой примерно 6 тысяч лет назад. Но так как туманность расположена на расстоянии 7 тысяч световых лет от Земли, наблюдать Столпы можно будет ещё около тысячи лет.

Магнетары — хвехда, обладающая исключительно сильным магнитным полем.

Вырваться и покинуть черную дыру никто не может, даже объекты движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света из-за ее гравитации и огромных размеров.

Космос таинственный и прекрасный, одновременно весьма странный

Там умирают, рождаются и снова гаснут тысячи звезд, а галактики вращаются вокруг сверхмассивных черных дыр, которые засасывают медленно в себя все, что их окружает. Он полон странных вещей, которые понять человеческий разум не в состоянии.

Удивительная туманность Красный Квадрат

Все космические объекты обычно имеют округлую форму: звезды, планеты, галактики, орбиту. Вдруг туманность, которая напоминает квадрат. Ученые были крайне удивлены, обнаружив форму, которой в космосе быть не должно.

Присмотревшись внимательно, можно обнаружить форму в поперечнике, которую образуют в точке соприкосновения два конуса. Но и таких конусов в ночном небе немного. Светится туманность в форме часов песочных весьма ярко, потому, что в ее центре (где конусы соприкасаются), находится очень яркая звезда. Возможно, это сверхновая звезда, образованная звездой взорвавшейся, поэтому интенсивно светятся кольца оснований конусов.

Столпы творения – потрясающе красивые образования в созвездии Орла

Когда то Адамс Дуглас написал, что космос настолько большой, что трудно вообразить. Расстояние до космических тел измеряется в световых годах. А эта единица означает огромное расстояние: свет, который во вселенной движется быстрее всего, проходит его только за год. Получается, что, разглядывая космические объекты, мы видим их в прошлом. Например, Столпы творения. Понадобится семь тысяч лет, чтобы свет из этого созвездия достиг Земли, поэтому человек видит то, что было тому назад указанное время. И часто это очень странно. Ведь Столпы творения по утверждениям ученых уничтожены были шесть тысяч лет назад, и сегодня их уже не существует, но мы видим их.

Все в космосе движется по орбитам, вокруг своих осей или мчится сквозь пространство. Поэтому из-за мощнейших сил притяжения происходят столкновения галактик, состоящих их миллиардов звезд. К счастью такие катастрофы случаются очень редко, потому что огромный космос, достаточно пуст.

Проблема горизонта

Несмотря на огромные знания, космос по-прежнему остается загадкой. Например, измерив, радиационный фон в точке на востоке неба, а затем – в отдаленной от нее на 28 миллиардов световых лет, точке на западе, мы будем удивлены, одинаковой температурой, которую имеют их фоновые излучения.Теория инфляции, предполагающая, что возникла Вселенная в результате Большого Взрыва, объясняет это не растягиванием краев вселенной, а растягиванием в доли секунды, наподобие жевательной резинки, пространство-времени.

Убийца - черная дыра

В непосредственной близости к ним, странно начинает вести себя материал. Если представить себя, втянутым в черную дурру, то, значит, оставшееся время пребывать в вечности, крича безнадежно в пустоте тоннеля. Хотя, стоп. Этой возможности тоже не будет из-за чудовищной гравитации, которая тем сильнее, чем ближе источник ее, который на близких дистанциях способен менять даже, к примеру, человеческое тело. Если представить, что в черную дыру ногами вперед упал человек, то он заметит, как тело превращается в «спагетти», которые затягиваются в центр дыры.

Вселенная и клетки мозга

Физикам удалось создать имитацию формирования Вселенной после Большого Взрыва. В центре – ярко желтого цвета галактик, упакованных очень плотно. По краям – сеть менее плотных галактик, темной материи, звезд и прочих небесных тел.

Похожую картину увидели студенты, обучающиеся в Университете Брандоса, разглядывавшие под микроскопом мышиный мозг: нейроны желтого цвета связаны «сетью» красных соединений. Похоже на то, что в действительности Вселенная представляет собой некую клетку внутри другой вселенной.

Недостающие барионы

По теории Большого Взрыва полной остановки расширение вселенной не произойдет, поскольку этому помешает мощнейшее гравитационное притяжение. Однако, планеты, туманности, звезды, галактики, т.е. так называемая, барионная материя - это только десятая часть всей материи, которая должна существовать в космосе, в том числе материя черная (пропавшая). До сих пор странное отсутствие барионов не может объяснить ни одна теория. Самая из них распространенная говорит, что межгалактические среды – атомы, газ дисперсный, составляют эту пропавшую материю. Но, даже приняв это, остается огромное число барионов пропавших «без вести». И нет пока понятия, куда девалась материя, которая должна на самом деле быть.

Холодные звезды

Никто не сомневается, что звезды горячие. Это абсолютно логично. Но и холодные звезды, называемые коричневыми карликами, в космосе не редкость. Недавно же обнаружены еще и Y-карлики – подвид семейства коричневых карликов, которые холоднее, чем температура тела человека. Искать их трудно, потому что они не выделяют видимого света. Предполагают, что они и являются исчезнувшей из Вселенной «черной материей».

Всем понятно, что температура тела становится меньше по мере его удаления от источника тепла. Но, тогда почему солнечная корона (некая атмосфера) в двести раз горячее, чем температура солнечной поверхности?

Ученые считают, что причина кроется во вкраплениях магнитного поля, появляющимися на поверхности Светила и исчезающими. Линии магнитного поля пересекаться не могут, поэтому, когда они оказываются близко, вкраплениям приходится перестраиваться, что и приводит к нагреванию короны. Но, согласны с таким объяснение не все. Да и никто не может ответить, почему вообще появляются эти вкрапления.

Черная дыра Эридана

Тысячи галактик попали в объектив камеры телескопа Хаббл. Но, глядя на созвездие Эридан, ничего не видно – просто чернота, простирающаяся на миллионы световых лет. По одной из теорий, пустоту заполняет черная дыра. Вокруг нее все галактические скопления, вращающиеся с огромной скоростью, что и дает иллюзию расширяющейся вселенной. Но другую, обнаруженную в южном небе, пустоту эта теория не объясняет. Ее ширина более трех миллионов световых лет. И сформироваться она не могла обычным дрейфом галактик.

№ 10. Туманность Бумеранг - самое холодное место во Вселенной

Туманность Бумеранг расположена в созвездии Центавра на расстоянии 5000 световых лет от Земли. Температура туманности равна −272 °C, что и делает ее самым холодным известным местом во Вселенной.

Поток газа, идущий от центральной звезды Туманности Бумеранг, движется со скоростью 164 км/с и постоянно расширяется. Из-за такого скоростного расширения в туманности такая низкая температура. Туманность Бумеранг холоднее даже реликтового излучения от Большого Взрыва.

Кит Тейлор и Майк Скаррот назвали объект «Туманность Бумеранг» в 1980 году после наблюдения его с англо-австралийского телескопа в обсерватории Сайдинг-Спринг. Чувствительность прибора позволила зафиксировать лишь небольшую асимметрию в долях туманности, откуда появилось предположение об изогнутой, как у бумеранга, форме.

Туманность Бумеранг была подробно сфотографирована космическим телескопом «Хаббл» в 1998 году, после чего стало понятно, что туманность имеет форму галстука-бабочки, но это название уже было занято.

R136a1 находится на расстоянии 165 000 световых лет от Земли в туманности Тарантул в Большом Магеллановом Облаке. Этот голубой гипергигант является самой массивной звездой из всех известных науке. Также звезда является и одной из самых ярких, испуская света до 10 млн раз больше, чем Солнце.

Масса звезды составляет 265 масс Солнца, а масса при образовании - более 320. R136a1 обнаружила команда астрономов из Университета Шеффилда под руководством Пола Кроутера 21 июня 2010 года.

До сих пор остаётся неясным вопрос происхождения подобных сверхмассивных звёзд: образовались ли они с такой массой изначально, либо они образовались из нескольких меньших звёзд.

На изображении слева направо: красный карлик, Солнце, голубой гигант, и R136a1:

Кстати, сверхмассивная чёрная дыра может обладать массой от миллиона до миллиарда масс Солнца. Чёрные дыры являются конечными этапами эволюции массивных звёзд. Фактически они не являются звёздами, так как не излучают тепло и свет и в них более не проходят термоядерные реакции.

№ 8. SDSS J0100+2802 - самый яркий квазар с самой древней черной дырой

SDSS J0100+2802 - квазар, расположенный в 12,8 млрд световых лет от Солнца. Примечателен он тем, что питающая его Чёрная дыра имеет массу в 12 млрд масс Солнца, это в 3000 раз больше черной дыры в центре нашей галактики.

Светимость квазара SDSS J0100+2802 превосходит солнечную в 42 триллиона раз. А Черная дыра является самой древней из известных. Объект образовался через 900 миллионов лет после предполагаемого Большого взрыва.

Квазар SDSS J0100+2802 открыли астрономы из китайской провинции Юньнань при помощи 2,4 м Лицзянского телескопа 29 декабря 2013 года.

№ 7. WASP-33 b (HD 15082 b) - самая горячая планета

Планета WASP-33 b является экзопланетой у белой звёзды главной последовательности HD 15082 в созвездии Андромеды. По диаметру немного больше Юпитера. В 2011 году предельно точно была измерена температура планеты - около 3200 °C, что делает её самой горячей известной экзопланетой.

№ 6. Туманность Ориона - самая яркая туманность

Туманность Ориона (также известная как Мессье 42, M 42 или NGC 1976) - самая яркая диффузная туманность. Ее хорошо видно на ночном небе невооружённым глазом, и ее видно почти в любой точке Земли. Туманность Ориона находится на расстоянии около 1344 световых лет от Земли и имеет 33 световых года в поперечнике.

Открыл эту одинокую планету Филипп Делорм с помощью мощного телескопа ESO. Главная особенность планеты в том, что она находится в космосе совсем одна. Для нас привычнее, что планеты вращаются вокруг звезды. Но CFBDSIR2149 не такая планета. Она одна, и ближайшая к ней звезда расположена слишком далеко, чтобы оказывать на планету гравитационное воздействие.

Подобные одинокие планеты и раньше находились учеными, но большое расстояние мешало их изучению. Изучение одинокой планеты позволит «больше узнать о том, как планеты могут быть выброшены из планетных систем».

№ 4. Круитни - астероид с идентичной Земле орбитой

Круитни - это околоземный астероид, движущийся в орбитальном резонансе с Землёй 1:1, пересекает при этом орбиты сразу трёх планет: Венеры, Земли и Марса. Его также называют квазиспутником Земли.

Круитни был обнаружен 10 октября 1986 года британским астрономом-любителем Дунканом Уалдроном с помощью телескопа Шмидта. Первое временное обозначение у Круитни было - 1986 TO. Орбита астероида была вычислена в 1997 году.

Благодаря орбитальному резонансу с Землёй, астероид пролетает свою орбиту в течение почти одного земного года (364 дня), то есть в любой момент времени Земля и Круитни находятся на том же расстоянии друг от друга, что и год назад.

Опасности столкновения этого астероида с Землёй не существует, по крайней мере, в течение ближайших нескольких миллионов лет.

№ 3. Глизе 436 b - планета из горячего льда

Глизе 436 b обнаружена американскими астрономами в 2004 году. Планета по размерам сопоставима с размерами Нептуна, масса Глизе 436 b равна 22 массам Земли.

В мае 2007 года бельгийские учёные под руководством Микаэля Жийон из Льежского университета установили, что состоит планета в основном из воды. Вода находится в твёрдом состоянии льда под большим давлением и при температуре порядка 300 градусов по Цельсию, что приводит к эффекту «горячего льда». Гравитация создаёт огромное давление на воду, молекулы которой превращаясь в лёд. И даже несмотря на сверхвысокую температуру, вода не способна испаряться с поверхности. Поэтому Глизе 436 b весьма уникальная планета.

Сравнение Глизе 436 b (справа) с Нептуном:

№ 2. Эль Гордо - самая крупная космическая структура в ранней Вселенной

Галактический кластер - это сложная суперструктура, состоящая из нескольких галактик. Кластер ACT-CL J0102-4915, с неофициальным названием Эль Гордо, был открыт в 2011 году и считается самой крупной космической структурой в ранней Вселенной. Согласно последним расчетам ученых, эта система в 3 квадриллиона раза массивнее Солнца. Кластер Эль Гордо находится в 7 миллиардах световых лет от Земли.

Согласно результатам нового исследования, Эль Гордо является результатом слияния двух кластеров, которые сталкиваются на скорости несколько миллионов километров в час.

№ 1. 55 Рака E - алмазная планета

Планету 55 Рака e обнаружили в 2004 году в планетной системе солнцеподобной звезды 55 Рака A. Масса планеты больше массы Земли почти в 9 раз.

Температура на стороне, обращённой к материнской звезде, равна +2400°C, и представляет из себя гигантский океан лавы, на теневой стороне температура составляет +1100°C.

Согласно новым исследованиям, 55 Рака e в своём составе содержит большую долю углерода. Считается, что треть массы планеты составляют толстые слои из алмаза. При этом воды в составе планеты почти нет. Планета находится в 40 световых годах от Земли.

Восход светила на 55 Рака е в представлении художника:

P.S.

Масса Земли равна 5.97×10 в 24 степени кг
Планеты-гиганты Солнечной системы
Юпитер - масса в 318 раз больше земной
Сатурн - масса в 95 раз больше земной
Уран - масса в 14 раз больше земной
Нептун - масса в 17 раз больше земной