Kaj pomeni kakšna zvezda na nebu. Katero je najmanjše ozvezdje? Kako izgledajo zvezde v vesolju in kako so razdeljene v skupine
Vprašanje, koliko zvezd je na nebu, je zaskrbelo misli ljudi, takoj ko so na nebu zagledali prvo zvezdo (in ta problem še vedno rešujejo). Astronomi so kljub temu naredili nekaj izračunov in ugotovili, da je približno 4,5 tisoč nebesnih teles mogoče videti s prostim očesom na nebu in v sestavi naše galaksije. mlečna cesta vključuje približno 150 milijard zvezd. Glede na to, da vesolje vsebuje več bilijonov galaksij, je skupno število zvezd in ozvezdij, katerih svetloba doseže zemeljsko površino, je enako septilijonu - in ta ocena je le približna.
Zvezda je ogromna krogla plina, ki oddaja svetlobo in toploto (to je njena glavna razlika od planetov, ki kot popolnoma temna telesa lahko odbijajo le svetlobne žarke, ki padajo nanje). Energija ustvarja svetlobo in toploto, ki sta posledica termonuklearnih reakcij, ki se dogajajo v jedru: za razliko od planetov, ki vključujejo tako trdne kot lahke elemente, nebesna telesa vsebujejo svetlobne delce z rahlo primesjo trdnih snovi (na primer Sonce skoraj 74% vodika in 25% vodika). % helija).
Temperatura nebesnih teles je izjemno vroča: zaradi velikega števila termonuklearnih reakcij se temperaturni indikatorji zvezdnih površin gibljejo od 2 do 22 tisoč stopinj Celzija.
Ker teža celo najmanjše zvezde bistveno presega maso največjih planetov, imajo nebesna telesa zadostno gravitacijo, da zadržijo vse manjše predmete okoli sebe, ki se začnejo vrteti okoli sebe in tvorijo planetarni sistem (v našem primeru Sončevo sistem).
utripajoče svetilke
Zanimivo je, da v astronomiji obstaja nekaj "nove zvezde" - in ne gre za pojav novih nebesnih teles: ves čas svojega obstoja vroča nebesna telesa zmerne svetilnosti občasno močno utripajo in začnejo tako izstopati. močno na nebu, da so ljudje v prejšnjih časih verjeli, da se rojevajo nove zvezde.
Dejansko je analiza podatkov pokazala, da so ta nebesna telesa obstajala že prej, vendar so zaradi nabrekanja površine (plinaste fotosfere) nenadoma pridobila posebno svetlost, njihov sijaj se je povečala za več deset tisočkrat, kar je povzročilo vtis, da nova na nebu so se pojavile zvezde. Če se vrnejo na prvotno raven svetlosti, lahko nove zvezde spremenijo svojo svetlost do 400 tisoč krat (hkrati, če sam blisk traja le nekaj dni, njihova vrnitev v prejšnje stanje pogosto traja leta).
Življenje nebeških teles
Astronomi pravijo, da se zvezde in ozvezdja še oblikujejo: samo v naši galaksiji se po najnovejših znanstvenih podatkih letno pojavi približno štirideset novih nebesnih teles.
Na začetni stopnji njihovega izobraževanja nova zvezda je hladen redčen oblak medzvezdnega plina, ki se vrti okoli svoje galaksije. Spodbuda, da se v oblaku začnejo pojavljati reakcije, ki spodbujajo nastanek nebesnega telesa, je lahko supernova, ki je eksplodirala v bližini (eksplozija nebesnega telesa, zaradi česar se čez nekaj časa popolnoma uniči).
Tudi precej verjetni vzroki lahko se izkaže, da gre za njegov trk z drugim oblakom, ali pa na proces vplivajo galaksije, ki trčijo med seboj, z eno besedo, vse, kar lahko vpliva na plinasti medzvezdni oblak in ga pod vplivom lastnega skrči v kroglo gravitacija.
Med stiskanjem se gravitacijska energija pretvori v toploto, zaradi česar se plinska kroglica izjemno segreje. Ko se temperatura v krogli dvigne na 15-20 K, se začnejo pojavljati termonuklearne reakcije, zaradi katerih se stiskanje ustavi. Kroglica se spremeni v popolno nebesno telo, v njenem jedru pa se dolgo časa vodik pretvori v helij.
Ko zmanjka zalog vodika, se reakcije ustavijo, nastane helijevo jedro in struktura nebeškega telesa se postopoma začne spreminjati: postane svetlejša in njegove zunanje plasti se razširijo. Ko teža helijevega jedra doseže svoj maksimum, se nebesno telo začne zmanjševati, temperatura se dvigne.
Ko temperature dosežejo 100 milijonov K, se znotraj jedra nadaljujejo termonuklearni procesi, med katerimi se helij pretvori v trdne kovine: helij - ogljik - kisik - silicij - železo (ko jedro postane železo, se vse reakcije popolnoma ustavijo). Posledično se svetla zvezda, ki se je stokrat povečala, spremeni v rdečega velikana.
Kako dolgo bo živela ta ali ona zvezda, je v veliki meri odvisno od njene velikosti: majhna nebesna telesa izgorevajo zaloge vodika zelo počasi in so povsem sposobna preživeti milijarde let. Zaradi pomanjkanja mase ne reagirajo s helijem, po ohlajanju pa še naprej oddajajo majhno količino elektromagnetnega spektra.
Življenjska doba svetilk srednjih parametrov, vključno s Soncem, je približno 10 milijard Po tem obdobju se njihove površinske plasti običajno spremenijo v meglico z absolutno neživim jedrom v notranjosti. To jedro se čez nekaj časa spremeni v helijevo belo pritlikavko, ki v premeru ni veliko večja od Zemlje, nato potemni in postane nevidna.
Če je bilo srednje veliko nebesno telo precej veliko, se najprej spremeni v črno luknjo, nato pa na njenem mestu utripne supernova.
Toda trajanje obstoja supermasivnih svetilk (na primer zvezde Severnice) traja le nekaj milijonov let: v vročih in velikih nebesnih telesih vodik izjemno hitro izgori. Potem ko ogromno nebesno telo konča svoj obstoj, se na njegovem mestu zgodi izjemno eksplozivna eksplozija. velika moč in supernova se rodi.
Eksplozije v vesolju
Astronomi imenujejo supernovo eksplozijo zvezde, med katero je objekt skoraj popolnoma uničen. Po nekaj letih se volumen supernove tako poveča, da postane prosojna in zelo redka – in te ostanke lahko vidimo še nekaj tisoč let, nato pa potemni in se spremeni v telo, ki je v celoti sestavljeno iz nevtronov. Zanimivo je, da ta pojav ni redek in se v galaksiji pojavi enkrat na trideset let.
Razvrstitev
Večino nam vidnih nebesnih teles uvrščamo med zvezde glavnega zaporedja, torej nebesna telesa, znotraj katerih potekajo termonuklearni procesi, ki povzročajo pretvorbo vodika v helij. Astronomi jih glede na barvo in temperaturne indikatorje delijo v naslednje razrede zvezd:
- Modra, temperatura: 22 tisoč stopinj Celzija (razred O);
- Belo-modra, temperatura: 14 tisoč stopinj Celzija (razred B);
- Bela, temperatura: 10 tisoč stopinj Celzija (razred A);
- Belo-rumena, temperatura: 6,7 tisoč stopinj Celzija (razred F);
- Rumena, temperatura: 5,5 tisoč stopinj Celzija (razred G);
- Rumeno-oranžna, temperatura: 3,8 tisoč stopinj Celzija (razred K);
- Rdeča, temperatura: 1,8 tisoč stopinj Celzija (razred M).
Poleg svetilk glavnega zaporedja znanstveniki razlikujejo naslednje vrste nebesnih teles:
- Rjavi palčki so premajhna nebesna telesa za proces pretvorbe vodika v helij znotraj jedra, zato niso polnopravne zvezde. Sami po sebi so izjemno zatemnjeni in znanstveniki so za njihov obstoj izvedeli šele iz infrardečega sevanja, ki so ga oddajali.
- Rdeči velikani in supergiganti – kljub svojim nizka temperatura(od 2,7 do 4,7 tisoč stopinj Celzija), to je izjemno svetla zvezda, katere infrardeče sevanje doseže svoj maksimum.
- Wolf-Rayet tip - sevanje se razlikuje po tem, da vsebuje ionizirani helij, vodik, ogljik, kisik in dušik. To je zelo vroča in svetla zvezda, ki je ostanki helija ogromnih nebesnih teles, ki so na določeni stopnji razvoja odvrgla svojo maso.
- Tip T Bik - spadajo v razred spremenljivih zvezd, pa tudi v razrede, kot so F, G, K, M,. Imajo velik polmer, imajo visoko svetlost. Te svetilke lahko vidite v bližini molekularnih oblakov.
- Svetlo modre spremenljivke (znane tudi kot spremenljivke tipa Doradus S) so izjemno svetli, pulzirajoči hipergiganti, katerih svetlost lahko milijonkrat preseže svetlobo Sonca in je 150-krat težja. Menijo, da je nebesno telo te vrste najsvetlejša zvezda v vesolju (vendar se pojavlja zelo redko).
- Beli palčki so umirajoča nebesna telesa, v katera se spreminjajo srednje velike svetilke;
- Nevtronske zvezde se nanašajo tudi na umirajoča nebesna telesa, ki po smrti tvorijo večje svetilke kot Sonce. Jedro v njih se zmanjšuje, dokler se ne pretvori v nevtrone.
Vodilna nit za mornarje
Eno najbolj znanih nebesnih teles na našem nebu je Severnica iz ozvezdja Mali medved, ki skoraj nikoli ne spremeni svojega položaja na nebu glede na določeno zemljepisno širino. V vsakem letnem času kaže proti severu, zaradi česar je dobila svoje drugo ime - zvezda Severnica.
Seveda je legenda, da se zvezda Severnica ne premika, daleč od resnice: kot vsako drugo nebesno telo se vrti. Severna zvezda je edinstvena po tem, da je najbližje severnemu polu - na razdalji približno ene stopinje. Zato se zaradi kota naklona zdi, da je zvezda Severnica negibna in že več kot eno tisočletje služi kot odličen vodnik za mornarje, pastirje in popotnike.
Treba je opozoriti, da se bo zvezda Severnica premaknila, če opazovalec spremeni svojo lokacijo, saj Severnica spremeni svojo višino glede na geografsko širino. Ta lastnost je mornarjem omogočila, da so pri merjenju kota naklona med obzorjem in zvezdo Severnico določili njihovo lokacijo.
Pravzaprav je Polarna zvezda sestavljena iz treh predmetov: nedaleč od nje sta dve satelitski zvezdi, ki sta z njo povezani s silami vzajemne privlačnosti. Hkrati sama Polarna zvezda spada med velikane: njen polmer je skoraj 50-krat večji od polmera Sonca, njegova svetilnost pa presega 2,5 tisoč-krat. To pomeni, da bo imela zvezda Severnica izjemno kratko življenjsko dobo, zato se zvezda Severnica kljub relativno mladi starosti (ne več kot 70 milijonov let) šteje za staro.
Zanimivo je, da je na lestvici najsvetlejših zvezd Severnica na 46. mestu – zato v mestu na nočnem nebu, osvetljenem z uličnimi svetilkami, Severnica skoraj nikoli ni vidna.
padajoče svetilke
Včasih, ko pogledate v nebo, lahko vidite, kako padla zvezda pometa po nebu, svetla svetleča točka - včasih ena, včasih več. Videti je, kot da je padla zvezda, in na misel mi takoj pride legenda, da ko padla zvezda pade v oči, si je treba zaželeti željo - in zagotovo se bo uresničila.
Malo ljudi misli, da so v resnici to meteoriti, ki letijo na naš planet iz vesolja, ki so se ob trku z zemeljsko atmosfero izkazali za tako vroče, da so začeli goreti in izgledati kot svetla leteča zvezda, ki je dobila koncept " padla zvezda«. Čudno je, da ta pojav ni nenavaden: če nenehno spremljate nebo, lahko vidite, kako je skoraj vsako noč padla zvezda - podnevi gori okoli sto milijonov meteorjev in približno sto ton zelo majhnih prašnih delcev. atmosfero našega planeta.
V nekaterih letih se padla zvezda pojavlja na nebu veliko pogosteje kot običajno, in če ni sama, imajo Zemljani možnost opazovati meteorski dež – kljub temu, da se zdi, da je zvezda padla na površje našega planeta, skoraj vsa nebesna telesa toka izgorejo v atmosferi.
Pojavijo se v tolikšni količini, ko se komet približa Soncu, se segreje in delno sesede, kar daje določeno količino kamnov v vesolje. Če sledite poti meteoritov, se ustvari zavajajoč vtis, da vsi letijo iz ene točke: premikajo se po vzporednih poteh in vsaka padla zvezda ima svojo.
Zanimivo je, da se veliko teh meteorskih roj pojavlja v istem letnem obdobju in Zemljani imajo možnost, da padec zvezde vidijo kar dolgo – od nekaj ur do nekaj tednov.
In le veliki meteoriti z zadostno maso lahko dosežejo zemeljsko površino, in če je takrat taka zvezda padla v bližini naselja, na primer pred nekaj leti v Čeljabinsku, potem lahko to povzroči izjemno uničujoče posledice. Včasih je lahko več kot ena padla zvezda, kar imenujemo meteorski dež.
Vsi ne poznajo imen zvezd in ozvezdij, vendar so mnogi slišali za najbolj priljubljene od njih.
Ozvezdja so izrazite zvezdne skupine, posebna magija pa je v imenih zvezd in ozvezdij.
Podatki, da so jim ljudje pred več deset tisoč leti, še pred nastankom prvih civilizacij, začeli dajati imena - nihče ne dvomi. Kozmos je poln junakov in pošasti iz legend, nebo naših severnih zemljepisnih širin pa večinoma naseljujejo liki grškega epa.
Fotografije ozvezdij na nebu in njihova imena
48 starodavnih ozvezdij je okras nebesne krogle. Vsaka ima z njo povezano legendo. In ni čudno - zvezde so imele veliko vlogo v življenju ljudi. Navigacija, obsežno kmetijstvo bi bilo nemogoče brez dobrega poznavanja nebesnih teles.
Od vseh ozvezdij se razlikujejo nezahodna, ki se nahajajo na 40 stopinjah zemljepisne širine ali več. Vedno so vidni prebivalcem severne poloble, ne glede na letni čas.
5 glavnih nezasedenih ozvezdij po abecednem redu - zmaj, Kasiopeja, Veliki in mali medved, Cefej . Vidni so skozi vse leto, še posebej dobro na jugu Rusije. Čeprav je na severnih zemljepisnih širinah krog zvezd, ki ne zahajajo, širši.
Pomembno je, da se objekti ozvezdij ne nahajajo nujno v bližini. Za zemeljskega opazovalca se površina neba zdi ravna, v resnici pa so nekatere zvezde veliko dlje od drugih. Zato bi bilo napačno napisati "ladja je skočila v ozvezdje mikroskop" (tako je v Južna polobla). "Ladja lahko skoči proti mikroskopu" - tako bo pravilno.
Najsvetlejša zvezda na nebu
Najsvetlejši je Sirius v velikem psu. Na naših severnih zemljepisnih širinah je viden le pozimi. Eno največjih kozmičnih teles, ki so najbližja soncu, njegova svetloba leti k nam le 8,6 let.
Sumerci in stari Egipčani so imeli status božanstva. Pred 3000 leti so egipčanski duhovniki z vzponom na Sirius natančno določili čas poplave Nila.
Sirius je dvojna zvezda. Vidna komponenta (Sirius A) je približno 2-krat masivnejša od Sonca in sije 25-krat močneje. Sirius B je bela pritlikavka z maso, ki je skoraj enaka soncu, s svetlostjo četrtine sonca.
Sirius B je verjetno najmasivnejši beli pritlikavec, ki ga poznajo astronomi. Navadni palčki tega razreda so dvakrat lažji.
Arcturus in Bootes je najsvetlejši na severnih zemljepisnih širinah in je eden najbolj nenavadnih svetilk. Starost - 7,3 milijarde let, skoraj polovica starosti vesolja. Z maso, ki je približno enaka soncu, je 25-krat večja, saj je sestavljena iz najlažjih elementov - vodika, helija. Očitno, ko je nastal Arcturus, v vesolju ni bilo toliko kovin in drugih težkih elementov.
Kot kralj v izgnanstvu se Arktur premika po vesolju, obkrožen s spremstvom 52 manjših zvezd. Morda so vsi del galaksije, ki jo je naša Rimska cesta pogoltnila zelo, zelo dolgo nazaj.
Arktur je oddaljen skoraj 37 svetlobnih let – tudi ne tako daleč, v kozmičnem merilu. Spada v razred rdečih velikanov in sije 110-krat močneje od Sonca. Slika prikazuje primerjalne velikosti Arkturusa in Sonca.
Imena zvezd po barvah
Barva zvezde je odvisna od temperature, temperatura pa od mase in starosti. Najbolj vroči so mladi masivni modri velikani, njihova površinska temperatura doseže 60.000 Kelvinov, njihova masa pa do 60 sončnih mas. Zvezde razreda B niso veliko slabše, katerih najsvetlejši predstavnik je Spica, alfa ozvezdje Devica.
Najhladnejši so majhni, stari rdeči palčki. V povprečju je površinska temperatura 2-3 tisoč Kelvinov, masa pa ena tretjina sonca. Diagram jasno prikazuje, kako je barva odvisna od velikosti.
Po temperaturi in barvi so zvezde razdeljene v 7 spektralnih razredov, ki so v astronomskem opisu objekta označeni z latinskimi črkami.
Lepa imena zvezd
Jezik sodobne astronomije je suhoparen in praktičen, med atlasi ne boste našli zvezd z imeni. Toda starodavni ljudje so poimenovali najsvetlejše in najpomembnejše nočne svetilke. Večina imen je arabskega izvora, obstajajo pa tudi tista, ki segajo v sivo antiko, v čase starih Akadcev in Sumercev.
Polar. Dim, zadnji v ročaju vedra Malega medveda, vodilno znamenje za vse pomorščake antike. Polar se skoraj ne premika in vedno kaže proti severu. Vsako ljudstvo na severni polobli ima ime zanjo. "Železni kol" starodavnih Fincev, "Privezan konj" Khakasov, "Luknja na nebu" Evenkov. Stari Grki, znani popotniki in mornarji, so polarno imenovali "Kinosura", kar v prevodu pomeni "pasji rep".
Sirius. Ime je očitno prišlo iz starega Egipta, kjer je bila zvezda povezana s hipostazo boginje Isis. AT stari rim nosilo ime Počitnice, naše »dopust« pa izvira naravnost iz te besede. Dejstvo je, da se je Sirius pojavil v Rimu ob zori, poleti, v dneh velika vročina ko je življenje mesta zamrznilo.
Aldebaran. V svojem gibanju vedno sledi grozdu Plejade. V arabščini pomeni "sledovalec". Grki in Rimljani so Aldebarana imenovali "Bikovo oko".
Sonda Pioneer 10, ki je bila izstreljena leta 1972, se giblje ravno v smeri Aldebarana. Ocenjeni čas prihoda je 2 milijona let.
Vega. Arabski astronomi so ga imenovali "padajoči orel" (An nahr Al Wagi). V starem Rimu je dan, ko je prečkala obzorje pred sončnim vzhodom, veljal za zadnji dan poletja.
Vega je bila prva (po Soncu) fotografirana zvezda. Zgodilo se je pred skoraj 200 leti, leta 1850, na Oxfordskem observatoriju.
Betelgeuse. Arabska oznaka je Yad Al Juza (roka dvojčka). V srednjem veku so zaradi zmede v prevodu besedo brali kot "Bel Juza" in nastala je "Betelgeuse".
Fantazije ljubijo zvezde. Eden od likov v Štoparskem vodniku po galaksiji prihaja z majhnega planeta v sistemu Betelgeuse.
Fomalhaut. Alfa južni Ribi. V arabščini - "Ribja usta". 18. najsvetlejša nočna svetilka. Arheologi so odkrili dokaze o čaščenju Fomalhauta že v prazgodovinskem obdobju, pred 2,5 tisoč leti.
Canopus. Ena redkih zvezd, katere ime nima arabskih korenin. Po grški različici beseda sega do Canopusa, krmarja kralja Menelaja.
Planet Arrakis iz znamenite serije knjig F. Herberta se vrti okoli Canopusa.
Koliko ozvezdij je na nebu
Kot je bilo ugotovljeno, so ljudje zvezde združevali v skupine že pred 15.000 leti. V prvih pisnih virih, torej pred 2 tisočletjema, je opisanih 48 ozvezdij. Še vedno so na nebu, le veliki Argo ne obstaja več - razdeljen je bil na 4 manjše - Krmo, Jadro, Kobilico in Kompas.
Zahvaljujoč razvoju navigacije se v 15. stoletju začnejo pojavljati nova ozvezdja. Fantastične figure krasijo nebo - pav, teleskop, Indijanec. Točno leto, ko se je pojavil zadnji od njih, je znano - 1763.
V začetku prejšnjega stoletja je prišlo do splošne revizije ozvezdij. Astronomi so prešteli 88 zvezdnih skupin - 28 na severni polobli in 45 na južni. 13 ozvezdij zodiakalnega pasu stoji ločeno. In to je končni rezultat, astronomi ne nameravajo dodajati novih.
Ozvezdja severne poloble - seznam s slikami
Žal je vseh 28 ozvezdij nemogoče videti v eni noči, nebesna mehanika je neizprosna. Toda v zameno imamo prijetno raznolikost. Zimsko in poletno nebo izgledata drugače.
Pogovorimo se o najbolj zanimivih in opaznih ozvezdjih.
Veliki medved- glavna znamenitost nočnega neba. Z njim je enostavno najti druge astronomske objekte.
konica repa Mali medved- slavna Polar Star. Nebeški medvedi imajo dolge repe, za razliko od zemeljskih sorodnikov.
Zmaj- veliko ozvezdje med Ursa. Nemogoče je ne omeniti zmaja μ, ki se imenuje Arrakis, kar v starodavni arabščini pomeni »plesalec«. Kuma (ν Dragon) - dvojna, ki jo opazujemo z navadnim daljnogledom.
Znano je, da ρ Kasiopeja - supergiganta, je sto tisočkrat svetlejša od Sonca. Leta 1572 se je v Kasiopeji zgodila zadnja eksplozija do danes.
Stari Grki se niso strinjali, čigav Lyra. Različne legende ga dajejo različnim junakom - Apolonu, Orfeju ali Orionu. Zloglasna Vega vstopi v Lyro.
Orion- najbolj opazna astronomska tvorba našega neba. Velike zvezde Orionovega pasu se imenujejo trije kralji ali magi. Tu se nahaja znameniti Betelgeuse.
Cefej lahko opazujemo vse leto. Čez 8000 let bo ena od njenih zvezd, Alderamin, postala nova polarna zvezda.
AT Andromeda leži meglica M31. To je sosednja galaksija, vidna s prostim očesom v jasni noči. Meglica Andromeda je od nas oddaljena 2 milijona svetlobnih let.
Lepo poimenovano ozvezdje Veronikini lasje dolguje egiptovskim kraljicam, ki so svoje lase žrtvovale bogovom. V smeri Coma Veronica je severni pol naše galaksije.
Alfa Škornji slavni Arktur. Za Bootesom, na samem robu opazljivega vesolja, je galaksija Egsy8p7. To je eden najbolj oddaljenih objektov, ki jih poznajo astronomi - oddaljen je 13,2 milijarde svetlobnih let.
Ozvezdja za otroke - vse zabavno
Radovedne mlade astronome bo zanimalo spoznati ozvezdja in jih videti na nebu. Starši lahko za svoje otroke organizirajo nočni ogled, kjer se pogovarjajo o neverjetni znanosti astronomije in si z otroki ogledajo nekatera ozvezdja na lastne oči. Te kratke in razumljive zgodbe bodo zagotovo všeč malim raziskovalcem.
Veliki in mali medved
AT Antična grčija bogovi so se spremenili v živali vse po vrsti in so kogarkoli vrgli v nebo. To so bili. Nekoč je Zevsova žena nimfo po imenu Callisto spremenila v medveda. In nimfa je imela mali sin, ki o tem, da je njegova mama postala medved, ni vedel ničesar.
Ko je sin odrasel, je postal lovec in odšel v gozd z lokom in puščicami. In zgodilo se je, da je srečal mamo medvedko. Ko je lovec dvignil lok in streljal, je Zevs ustavil čas in vrgel vse skupaj - medvedo, lovca in puščico v nebo.
Od takrat po nebu skupaj z malčkom hodi Veliki medved, v katerega se je spremenil lovec na sinove. In puščica je tudi ostala v nebesih, le da nikoli ne bo zadela nikamor - tak je red v nebesih.
Big Dipper je vedno zlahka najti na nebu, izgleda kot veliko vedro z ročajem. In če ste našli Velikega medveda, potem se Mali medved hodi v bližini. In čeprav Mali medved ni tako opazen, obstaja način, da ga najdete: dve skrajni zvezdi v vedru bosta kazali natančno smer do polarne zvezde - to je rep Malega medveda.
polarna zvezda
Vse zvezde se počasi vrtijo, le polarna miruje. Vedno kaže proti severu, za kar jo imenujejo vodilna.
V starih časih so ljudje pluli na ladjah z velikimi jadri, vendar brez kompasa. In ko je ladja na odprtem morju in se obala ne vidi, se zlahka izgubite.
Ko se je to zgodilo, je izkušeni kapitan počakal na noč, da je videl zvezdo Severnico in našel severno smer. In če poznate smer proti severu, lahko zlahka ugotovite, kje je preostali svet in kam pluti, da bi ladjo pripeljali v svoje domače pristanišče.
Zmaj
Med nočnimi lučmi na nebu živi zvezdni zmaj. Po legendi je zmaj sodeloval v vojnah bogov in titanov na samem zori časa. Boginja vojne Atena je v vročini bitke vzela in vrgla ogromnega zmaja v nebo, tik med Veliki in Mali medved.
Zmaj je veliko ozvezdje: 4 zvezde tvorijo njegovo glavo, 14 pa rep. Njegove zvezde niso zelo svetle. Gotovo je zato, ker je Zmaj že star. Navsezadnje je minilo veliko časa od zore časa, tudi za Zmaja.
Orion
Orion je bil Zevsov sin. V svojem življenju je dosegel številne podvige, zaslovel kot velik lovec, postal ljubljenec Artemide, boginje lova. Orion se je rad hvalil s svojo močjo in srečo, nekega dne pa ga je pičil škorpijon. Artemida je hitela k Zevsu in prosila, naj reši svojega ljubljenčka. Zevs je Oriona vrgel v nebo, kjer še vedno živi veliki junak antične Grčije.
Orion je najbolj izjemna konstelacija na severnem nebu. Je velika in je sestavljena iz svetlih zvezd. Pozimi je Orion popolnoma viden in ga je enostavno najti: poiščite veliko peščeno uro s tremi svetlimi modrikastimi zvezdami na sredini. Te zvezde se imenujejo Orionov pas, njihova imena so Alnitak (levo), Alnilam (sredina) in Mintak (desno).
Če poznamo Orion, je lažje krmariti po preostalih ozvezdjih in najti zvezde.
Sirius
Če poznamo položaj Oriona, lahko zlahka najdemo slavnega Siriusa. Narisati morate črto desno od Orionovega pasu. Samo poiščite najsvetlejšo zvezdo. Pomembno si je zapomniti, da je na severnem nebu viden le pozimi.
Sirius je najsvetlejši na nebu. Vključeno v ozvezdje Velik pes, zvesta spremljevalka Oriona.
V Siriusu dejansko krožita dve zvezdi. Ena zvezda je vroča in svetla, vidimo njeno svetlobo. Druga polovica pa je tako zatemnjena, da je ne moreš videti z običajnim teleskopom. Toda nekoč, pred mnogimi milijoni let, so bili ti deli ena ogromna celota. Če bi živeli v tistih časih, bi nam Sirius zasijal 20-krat močneje!
Rubrika vprašanj in odgovorov
Ime katere zvezde pomeni "briljanten, peneč"?
— Sirius. Tako svetel je, da ga je mogoče videti tudi podnevi.
Katera ozvezdja lahko vidimo s prostim očesom?
- Vse je mogoče. Ozvezdja so izumili starodavni ljudje, veliko pred izumom teleskopa. Poleg tega, ne da bi imeli s seboj teleskop, lahko vidite celo planete, na primer Venero, Merkur in.
Katero je največje ozvezdje?
— Hidre. Je tako dolga, da se ne prilega v celoti severnemu nebu in sega čez južno obzorje. Dolžina Hidre je skoraj četrtina oboda obzorja.
Katero je najmanjše ozvezdje?
- Najmanjši, a hkrati najsvetlejši - Južni križ. Nahaja se na južni polobli.
Kateremu ozvezdju pripada Sonce?
Zemlja se vrti okoli Sonca in vidimo, kako v enem letu gre skozi kar 12 ozvezdij, po eno za vsak mesec. Imenujejo se pas zodiaka.
Zaključek
Zvezde že dolgo navdušujejo ljudi. In čeprav nam razvoj astronomije omogoča, da gledamo vse dlje v globine vesolja, čar starodavnih imen zvezd ne gre nikamor.
Ko pogledamo v nočno nebo, vidimo preteklost, starodavne mite in legende ter prihodnost, saj bodo nekega dne ljudje odšli k zvezdam.
Majhne svetleče pike na temnem nočnem nebu. Zdelo se je, da so bili vedno tam. Na stotine milijonov ljudi občuduje čudovite slike skrivnostnega zvezdnega neba, in da bi občudovali ta svod, sploh ni potrebno vedeti fizične lastnosti Zvezde so lepota, v svojem nedotaknjenem stanju. Skrivnostnost je vedno obkrožala zvezde, to je tisto, kar je k njim pritegnilo na tisoče znanstvenikov, amaterjev, čarovnikov in samo romantikov. Človek je svojo usodo, sedanjost, preteklost in prihodnost povezal z zvezdnim nebom. Če pa zvezde obravnavamo kot fizične objekte, je naravna pot do njihovega spoznanja skozi meritve in primerjavo lastnosti. Sodobna znanost pravzaprav počne astronomija.
Čeprav je de Saint-Exupery rekel: "Zvezde ste integrirali in so izgubile svojo skrivnost in romantiko ...", nadaljujemo s študijem skrivnostni svet kateremu pripadamo.
Kaj so zvezde predstavljale za starodavne kulture?
Morda so to duše ali morda bogovi, morda so to solze bogov, a nihče si ni mogel predstavljati, da so to nebesna telesa, podobna našemu soncu.
Čaščenja Lune in Sonca ter nekaterih znanih ozvezdij in zvezd so nastala po vsem svetu. Ljudje so jih častili.
Stari Egipčani so verjeli, da ko bodo ljudje razkrili naravo zvezd, bo prišel konec sveta. Druga ljudstva so verjela, da se bo življenje na zemlji končalo takoj, ko bo ozvezdje pasjih psov dohitelo Veliki medved. Betlehemska zvezda je zaznamovala prihod Jezusa Kristusa, zvezda Pelin pa bo oznanila konec sveta.
Vse to zgovorno govori o velikem pomenu znanja o zvezdnem nebu za ljudi. Na primer, eden največjih astronomov antike je bil Ulugbek iz Samarakana, natančnost njegovih opazovanj in izračunov je bila neverjetna, vse to pa se je zgodilo v času, ko še nihče ni pomislil na teleskope ... daljno 15. stoletje. Znanstveniki našega časa so celo dvomili v pristnost teh podatkov. Vse starodavne kulture so imele ogromne observatorije, v katerih so opazovali modreci ali duhovniki, šamani ali mojstri. Takšno znanje je bilo nujno. Sestavljeni so bili koledarji, napovedi, horoskopi. Eno najbolj zanimivih odkritij za znanstvenike so bili koledarji, ki so jih sestavili stari Maji, med prvimi astronomi so bili tudi duhovniki starega Egipta.
Toda za pojasnitev je treba opozoriti, da v tistih daljnih časih astronomska znanost še ni obstajala, bila je le ena od sestavin astrologije. Starodavni so veliko pozornost posvečali povezavi med usodo človeka in dogajanjem na svetu s stanjem zvezdnega neba.
Skrivnosti so bile razkrite z veliko težavo in vse manj je bilo odgovorov v primerjavi z vprašanji, ki so generirala enake odgovore.
Človek je zelo zanimivo bitje. Kopiči znanje, pridobljeno v mnogih tisočletjih, a ob tem včasih pozablja, da je znanje veliko pomembnejše od vojn in uničenja – toliko je izgubljenega in sodobna znanost mora začeti znova.
Za človeka je bilo zelo pomembno vedeti, da je na tem svetu nekaj večnega – tako kot zvezde so ljudje mislili, da vedno obstajajo in se nikoli niso spremenili. Toda to mnenje se je izkazalo za napačno, nikomur ni več skrivnost, da slika zvezdnega neba ni več enaka kot pred 4-5 tisoč leti, zvezde se pojavljajo in izginjajo ter se "gibljejo" po nebu. Imajo svoje življenje. Gibanje zvezd Sirius, Procyon in Arcturus glede na druge je leta 1718 opazil angleški astronom Edmund Halley. To so bile najsvetlejše zvezde na nebu, zdaj je bilo ugotovljeno, da je takšno gibanje vzorec za vse zvezde. Toda na primer stari Grki so vedeli, da zvezde spreminjajo svojo svetlost. Znanost sodobnega časa je pokazala, da je ta lastnost lastna številnim zvezdam.
Angleški astronom William Herschel je ob koncu 18. stoletja domneval, da vse zvezde oddajajo enako količino svetlobe, razlika v navidezni svetlosti pa je posledica le njihove različne oddaljenosti od Zemlje. Toda leta 1837, ko so izmerili razdaljo do najbližjih zvezd, se je njegova teorija izkazala za napačno.
Naš sistem je končal v mirnem delu galaksije, daleč od vročih zvezd in svetlih luči, tako da tako dolgo ni bilo mogoče ničesar izvedeti o zvezdah. Zaradi tega so znanstveniki usmerili pogled na najbližjo zvezdo - Sonce.
Do sredine 19. stoletja je veljalo, da je zunanja plast Sonca vroča, pod njo pa se skriva mrzla površina, občasno vidna skozi lise - vrzeli v vročih sončnih oblakih. Za razlago te hipoteze so domnevali, da na površje nenehno padajo kometi in meteoriti, ki bi nanjo prenašali svojo kinetično energijo. Sproščanje energije na Soncu so poskušali razložiti z običajnim zemeljskim ognjem – toploto, ki se sprošča med kemičnimi reakcijami. A v tem primeru bi celotna zaloga sončnih »drv« pogorela v nekaj tisoč letih. In celo starodavni so vedeli, da je svetilka veliko večja.
Leta 1853 je nemški fizik Hermann Helmholtz predlagal, da je vir energije zvezd njihovo stiskanje, saj vsi vedo, da se plin med stiskanjem segreje. [Preprost primer je običajna kolesarska črpalka, ki se ob črpanju segreje.] V tem primeru se vsa energija ne porabi za ogrevanje plina, del se porabi za sevanje. Stiskanje je že veliko močnejši vir kot preprosto zgorevanje. Pomanjšano Sonce bi lahko sijalo desetine milijonov let. Toda energetski sistem Sonca neprekinjeno deluje že več milijard let in to dejstvo so znanstveniki že dokazali.
Glavne značilnosti zvezde, ki jih lahko tako ali drugače določimo iz opazovanj, so: moč njenega sevanja (svetilnost), masa, polmer in kemična sestava atmosfere ter njena temperatura. Hkrati lahko, če poznate nekaj dodatnih parametrov, izračunate starost zvezde. Toda k temu se bomo vrnili kasneje.
Življenjska pot zvezde je precej zapletena. V svoji zgodovini se segreje na zelo visoke temperature in se ohladi do te mere, da se v njegovi atmosferi začnejo tvoriti prašni delci. Zvezda se razširi do veličastne velikosti, primerljive z velikostjo Marsove orbite, in se skrči na nekaj deset kilometrov. Njegova svetilnost se poveča na enormne vrednosti in pade skoraj na nič.
Življenje zvezde ne poteka vedno gladko. Slika njenega razvoja je zapletena zaradi vrtenja, včasih zelo hitrega, na meji stabilnosti (s hitrim vrtenjem se centrifugalne sile nagibajo k zlomu zvezde). Nekatere zvezde imajo hitrost vrtenja na površini 500 - 600 km / s. Za Sonce je ta vrednost približno 2 km/s. Sonce je razmeroma mirna zvezda, a tudi pri njej doživlja nihanja z različnimi obdobji, na njeni površini se pojavijo eksplozije in emisije snovi. Aktivnost nekaterih drugih zvezd je neprimerljivo večja. Na določenih stopnjah svojega razvoja lahko zvezda postane spremenljiva, začne redno spreminjati svojo svetlost, se krči in ponovno širi. In včasih na zvezdah pride do močnih eksplozij. Ko najmasivnejše zvezde eksplodirajo, lahko njihov sijaj za kratek čas preseže sijaj vseh drugih zvezd v galaksiji skupaj.
Na začetku 20. stoletja se je, predvsem zaradi dela angleškega astrofizika Arthurja Eddingtona, končno uveljavila ideja o zvezdah kot vročih plinskih kroglicah, ki v svojih globinah vsebujejo vir energije, termonuklearno fuzijo helijevih jeder iz vodikovih jeder. oblikovana. Kasneje se je izkazalo, da se v zvezdah lahko sintetizirajo tudi težji kemični elementi. Snov, iz katere je narejena katera koli knjiga, je šla tudi skozi "fuzijsko peč" in je bila vržena v vesolje, ko je eksplodirala zvezda, ki jo je rodila.
Po sodobnih konceptih je življenjska pot ene zvezde določena z njeno začetno maso in kemično sestavo. Kakšna je najmanjša možna masa zvezde, ne moremo z gotovostjo reči. Dejstvo je, da so zvezde z majhno maso zelo šibki predmeti in jih je precej težko opazovati. Teorija evolucije zvezd pravi, da v telesih, ki tehtajo manj kot sedem do osem stotink mase Sonca, ne morejo potekati dolgotrajne termonuklearne reakcije. Ta vrednost je blizu najmanjši masi opazovanih zvezd. Njihova svetilnost je deset tisočkrat manjša od svetilnosti sonca. Temperatura na površini takšnih zvezd ne presega 2-3 tisoč stopinj. Eden takšnih temno škrlatnih škratov je Proxima, najbližja zvezda Soncu v ozvezdju Kentaver.
Po drugi strani pa pri zvezdah z veliko maso te reakcije potekajo zelo hitro. Če masa rojene zvezde presega 50 - 70 sončnih mas, potem lahko po vžigu termonuklearnega goriva izjemno intenzivno sevanje s svojim pritiskom preprosto odvrže odvečno maso. Zvezde, katerih masa je blizu meje, so bile na primer najdene v meglici Tarantula v naši sosednji galaksiji, Velikem Magellanovem oblaku. Obstajajo tudi v naši galaksiji. Po nekaj milijonih let in morda celo prej lahko te zvezde eksplodirajo kot supernove (tako imenovane eksplodirajoče zvezde z visoko energijo izbruha).
Zgodovina proučevanja kemične sestave zvezd se začne sredi 19. stoletja. Davnega leta 1835 je francoski filozof Auguste Comte zapisal, da nam bo kemična sestava zvezd za vedno ostala skrivnost. Toda kmalu je bila uporabljena metoda spektralne analize, ki vam zdaj omogoča, da ugotovite, iz česa so sestavljene ne le Sonce in bližnje zvezde, temveč tudi najbolj oddaljene galaksije in kvazarji. Spektralna analiza je dala nesporen dokaz o fizični enotnosti sveta. Na zvezdah ni bilo najdenega niti enega neznanega kemičnega elementa. Edini element, helij, so najprej odkrili na Soncu in šele nato na Zemlji. Toda fizična stanja snovi, ki jih na Zemlji ne poznamo (močna ionizacija, degeneracija), opazimo prav v atmosferah in notranjosti zvezd.
Najpogostejši element v zvezdah je vodik. V njih je približno trikrat manj helija. Res je, ko govorimo o kemični sestavi zvezd, najpogosteje mislijo na vsebnost elementov, težjih od helija. Delež težkih elementov je majhen (približno 2 %), vendar pa po mnenju ameriškega astrofizika Davida Graya, kot ščepec soli v skledi juhe, dajejo poseben okus delu raziskovalca zvezd. Velikost, temperatura in svetilnost zvezde so v veliki meri odvisne od njihovega števila.
Po vodiku in heliju so najpogostejši elementi v zvezdah isti elementi, ki prevladujejo v kemični sestavi Zemlje: kisik, ogljik, dušik, železo itd. Izkazalo se je, da je kemična sestava pri zvezdah različnih starosti različna. V najstarejših zvezdah je delež elementov, težjih od helija, veliko manjši kot v Soncu. V nekaterih zvezdah je vsebnost železa sto in tisočkrat manjša od sončne. Vendar je relativno malo zvezd, kjer bi bilo teh elementov več kot na Soncu. Te zvezde (mnoge so dvojne) so običajno nenavadne glede drugih parametrov: temperature, jakosti magnetnega polja, hitrosti vrtenja. Nekatere zvezde se razlikujejo po vsebini katerega koli elementa ali skupine elementov. Takšne so na primer zvezde z barijem ali živo srebrom-manganom. Razlogi za takšne anomalije so še vedno slabo razumljeni. Na prvi pogled se morda zdi, da študij teh majhnih dodatkov ne daje veliko vpogleda v razvoj zvezd. Toda dejansko ni. Kemični elementi težje od helija so nastale kot posledica termonuklearnih in jedrskih reakcij v globinah zelo masivnih zvezd, med izbruhi novih in supernovih zvezd prejšnjih generacij. Preučevanje odvisnosti kemične sestave od starosti zvezd omogoča osvetlitev zgodovine njihovega nastanka v različnih obdobjih, kemijskega razvoja vesolja kot celote.
Pomembno vlogo v življenju zvezde igra njeno magnetno polje. Skoraj vse manifestacije sončne aktivnosti so povezane z magnetnim poljem: lise, bakle, bakle itd. Na zvezdah, katerih magnetno polje je veliko močnejše od sončnega, ti procesi potekajo z večjo intenzivnostjo. Zlasti spremenljivost svetlosti nekaterih od teh zvezd je razložena s pojavom lis, podobnih sončnim, vendar pokrivajo desetine odstotkov njihove površine. Vendar fizični mehanizmi, ki določajo delovanje zvezd, še niso popolnoma razumljeni. Magnetna polja dosegajo največjo intenzivnost na kompaktnih zvezdnih ostankih – belih pritlikavkah in predvsem nevtronskih zvezdah.
V obdobju nekaj več kot dveh stoletij se je ideja o zvezdah močno spremenila. Iz nerazumljivo oddaljenih in brezbrižnih svetlečih točk na nebu so postali predmet obsežnih fizikalnih raziskav. Kot da bi odgovoril na očitek de Saint-Exuperyja, je ameriški fizik Richard Feynman izrazil svoj pogled na ta problem: »Pesniki pravijo, da znanost prikrajša zvezde za lepoto. Zanjo so zvezde le plinske kroglice. Sploh ni enostavno. Občudujem tudi zvezde in čutim njihovo lepoto. Toda kdo od nas vidi več?
Zahvaljujoč razvoju opazovalnih tehnologij so astronomi lahko preučevali ne le vidno, ampak tudi sevanje zvezd, nevidnih očesu. Zdaj je veliko znanega o njihovi strukturi in evoluciji, čeprav veliko ostaja nejasno.
Pred nami je še čas, ko se bodo uresničile sanje ustvarjalca sodobne znanosti o zvezdah Arthurja Eddingtona in bomo končno »lahko razumeli tako preprosto stvar, kot je zvezda«.
Kljub razliki v velikosti so imele na začetku svojega razvoja vse te zvezde podobno sestavo.
To, iz česar so zvezde, popolnoma določa njihov značaj in usodo – od barve in svetlosti do življenjske dobe. Poleg tega je sestava zvezde vezana na celoten proces njenega nastanka, pa tudi na nastanek le-te - in našega. solarni sistem vključno z
Vsaka zvezda na začetku svojega življenjska pot- pa naj bodo to pošastni velikani, kot je naš, ali rumeni palčki, kot je naš - je sestavljen iz približno enakih deležev istih snovi. To je 73 % vodika, 25 % helija in še 2 % atomov dodatnih težkih snovi. Skoraj enaka je bila sestava vesolja po , razen 2 % težkih elementov. Nastale so po eksplozijah prvih zvezd v vesolju, katerih velikosti so presegle obseg sodobnih galaksij.
Zakaj so potem zvezde tako različne? Skrivnost se skriva v tistih "dodatnih" 2 odstotkih zvezdniške zasedbe. To ni edini dejavnik - očitno je, da ima masa zvezde precej veliko vlogo. Določa usodo svetilke - izgorelo bo čez nekaj sto milijonov let, kot je, ali pa bo sijalo milijarde let, kot Sonce. Vendar pa lahko dodatne snovi v sestavi zvezde preglasijo vse druge pogoje.
Sestava zvezde SDSS J102915 +172927 je enaka sestavi prvih zvezd, ki so nastale po velikem poku.
Globoko v zvezde
Toda kako lahko tako majhen del sestave zvezde resno spremeni njeno delovanje? Za osebo, ki je v povprečju sestavljena iz 70 % vode, izguba 2 % tekočine ni strašna - čuti se le močna žeja in ne vodi do nepopravljivih sprememb v telesu. A Vesolje je zelo občutljivo tudi na najmanjše spremembe – če je 50. del sestave našega Sonca vsaj malo drugačen, življenje ne bi moglo nastati.
Kako deluje? Za začetek se spomnimo ene od glavnih posledic gravitacijskih interakcij, ki jo v astronomiji omenjajo povsod – težka teži k središču. Vsak planet služi temu načelu: najtežji elementi, kot je železo, se nahajajo v jedru, lažji pa zunaj.
Enako se zgodi med nastajanjem zvezde iz razpršene snovi. V običajnem standardu za strukturo zvezde helij tvori jedro zvezde, okoliška lupina pa je sestavljena iz vodika. Ko masa helija preseže kritično točko, gravitacijske sile stisnejo jedro s takšno silo, da se začne v vmesnih slojih med helijem in vodikom v jedru.
Takrat zasveti zvezda - še zelo mlada, zavita v vodikovi oblaki, ki se bodo sčasoma naselili na njeni površini. Sijaj ima pomembno vlogo pri obstoju zvezde – prav tisti, ki poskušajo po termonuklearni reakciji pobegniti iz jedra, ohranjajo svetilo pred trenutnim stiskanjem v oz. Velja tudi navadna konvekcija, gibanje snovi pod vplivom temperature - ionizirani s toploto v jedru, se atomi vodika dvignejo v zgornje plasti zvezde in s tem v njej mešajo snov.
Torej, vseeno, kaj ima 2% težkih snovi v zvezdi opraviti s tem? Dejstvo je, da bo vsak element, težji od helija – naj bo to ogljik, kisik ali kovine – neizogibno končal v samem središču jedra. Znižajo masno palico, ko se doseže, da se vname termonuklearna reakcija - in težja kot je snov v središču, hitreje se jedro vžge. Vendar bo v tem primeru seval manj energije - velikost epicentra gorenja vodika bo skromnejša, kot če bi jedro zvezde sestavljalo čisti helij.
Sonce srečno?
Torej, pred 4 in pol milijardami let, ko je Sonce šele postalo polnopravna zvezda, je bilo sestavljeno iz istega materiala kot ostali - tri četrtine vodika, ena četrtina helija in petdesetina kovinskih nečistoč. Zaradi posebne konfiguracije teh dodatkov je energija Sonca postala primerna za prisotnost življenja v njegovem sistemu.
Kovine ne pomenijo samo nikelja, železa ali zlata – astronomi kovinam pravijo karkoli drugače kot vodik in helij. Meglica, iz katere je po teoriji nastala, je bila močno metalizirana - sestavljena je iz ostankov supernov, ki so postale vir težkih elementov v vesolju. Zvezde, katerih rojstni pogoji so bili podobni Sončevim, se imenujejo zvezde populacije I. Takšne svetilke sestavljajo večino naših.
Že vemo, da zaradi 2 % kovin v vsebnosti Sonca gori počasneje – to ne zagotavlja le dolgega »življenja« zvezde, temveč tudi enakomerno oskrbo z energijo – pomembno za nastanek življenja. na merilih. poleg tega zgodnji začetek termonuklearna reakcija je prispevala k dejstvu, da otroško Sonce ni absorbiralo vseh težkih snovi - zaradi tega so planeti, ki obstajajo danes, lahko nastali in se v celoti oblikovali.
Mimogrede, Sonce bi lahko gorelo nekoliko bolj zatemnjeno - čeprav majhen, a še vedno pomemben del kovin so s Sonca vzeli plinski velikani. Najprej velja izpostaviti, kar se je v sončnem sistemu zelo spremenilo. V procesu opazovanja trojnega zvezdnega sistema je bil dokazan vpliv planetov na sestavo zvezd. Soncu sta podobni dve zvezdi in blizu ene od njih so našli plinastega velikana, katerega masa je vsaj 1,6-krat večja od mase Jupitra. Izkazalo se je, da je metalizacija te zvezde bistveno nižja kot pri njenem sosedu.
Staranje zvezd in sprememba sestave
Vendar čas ne miruje - in termonuklearne reakcije znotraj zvezd postopoma spreminjajo svojo sestavo. Glavna in najpreprostejša fuzijska reakcija, ki poteka v večini zvezd v vesolju, vključno z našim Soncem, je cikel proton-proton. V njem se štirje atomi vodika združijo skupaj in na koncu tvorijo en atom helija in zelo velik energijski izkoristek – do 98 % celotne energije zvezde. Takšen proces imenujemo tudi "izgorevanje" vodika: vsako sekundo na Soncu "izgori" do 4 milijone ton vodika.
Kako se pri tem spremeni sestava zvezde? Tako lahko razumemo, kaj smo se o zvezdah že naučili v članku. Razmislite o primeru našega Sonca: količina helija v jedru se bo povečala; v skladu s tem se bo povečala prostornina jedra zvezde. Zaradi tega se bo povečalo območje termonuklearne reakcije, s tem pa tudi intenzivnost sijaja in temperatura Sonca. Po 1 milijardi let (v starosti 5,6 milijarde let) se bo energija zvezde povečala za 10%. Pri starosti 8 milijard let (po 3 milijardah let od danes) sončno sevanje bo 140 % sedanjega - razmere na Zemlji se bodo do takrat spremenile tako zelo, da bodo natanko podobne.
Povečanje intenzivnosti proton-protonske reakcije bo močno vplivalo na sestavo zvezde - vodik, ki je malo prizadet od trenutka rojstva, bo izgorel veliko hitreje. Ravnovesje med lupino Sonca in njegovim jedrom se bo porušilo - vodikova lupina se bo razširila, helijevo jedro pa se bo, nasprotno, zožilo. Pri starosti 11 milijard let bo sila sevanja iz jedra zvezde postala šibkejša od gravitacije, ki jo stisne – vse večja kompresija bo zdaj segrela jedro.
Pomembne spremembe v sestavi zvezde se bodo zgodile v nadaljnjih milijardah let, ko se bosta temperatura in stiskanje jedra Sonca tako povečala, da bo začela naslednja faza termonuklearna reakcija - "izgorevanje" helija. Kot rezultat reakcije se atomska jedra helija najprej strgajo skupaj in se spremenijo v nestabilno obliko berilija, nato pa v ogljik in kisik. Moč te reakcije je neverjetno velika – ko se vžgejo nedotaknjeni otoki helija, bo Sonce utripalo do 5200-krat močneje kot danes!
Med temi procesi se bo jedro Sonca še naprej segrevalo, lupina pa se bo razširila do meja Zemljine orbite in se bistveno ohladila – kajti večje kot je območje sevanja, več energije izgubi telo. Trpela bo tudi masa svetilke: tokovi zvezdnega vetra bodo odnesli ostanke helija, vodika in novonastalega ogljika s kisikom v globok vesolje. Tako se bo naše Sonce spremenilo v. Razvoj zvezde bo popolnoma zaključen, ko se lupina zvezde dokončno izprazni in ostane le gosto, vroče in majhno jedro -. V milijardah let se bo počasi ohlajal.
Razvoj sestave zvezd, ki niso sonce
V fazi zgorevanja helija se termonuklearni procesi v zvezdi velikosti Sonca končajo. Masa majhnih zvezd ni dovolj za vžig novonastalega ogljika in kisika – svetilka mora biti vsaj 5-krat masivnejša od Sonca, da ogljik začne jedrsko transformacijo.
Že stoletja vsako noč vidimo skrivnostne luči na nebu – zvezde našega vesolja. V starih časih so ljudje videli živalske figure v grozdih zvezd, kasneje pa so jih začeli imenovati ozvezdja. Trenutno znanstveniki identificirajo 88 ozvezdij, ki delijo nočno nebo na dele. Zvezde so vir energije in svetlobe za sončni sistem. Sposobni so ustvariti težke elemente, ki so potrebni za začetek življenja. Tako Sonce daje svojo toplino vsemu življenju na planetu. Stopnja svetlosti zvezd je določena z njihovo velikostjo.
Zvezda Canis Majoris iz ozvezdja Veliki pas je največja v vesolju. Nahaja se 5 tisoč svetlobnih let od sončnega sistema. Njegov premer je 2,9 milijarde kilometrov.
Seveda niso vse zvezde v vesolju tako velike. Obstajajo tudi pritlikave zvezde. Znanstveniki ocenjujejo magnitudo zvezd na lestvici - svetlejša kot je zvezda, manjše je njeno število. Najsvetlejša zvezda na nočnem nebu je Sirius. Barve zvezd so razdeljene v razrede, ki označujejo njihovo temperaturo. Razred O vključuje najbolj vroče, modre so. Rdeče zvezde so najhladnejše.
Treba je opozoriti, da zvezde ne utripajo. Ta učinek je podoben tistemu, ki ga opazimo v vročih poletnih dneh, ko gledamo vroč beton ali asfalt. Zdi se, da gledamo skozi drhteče steklo. Ta isti proces povzroči iluzijo utripajoče zvezde. Bližje kot je našemu planetu, bolj »svetli«.
Vrste zvezd
Glavno zaporedje je življenjska doba zvezde, ki je odvisna od njene velikosti. Majhne zvezde sijejo dlje, velike, nasprotno, manj. Velike zvezde bodo imele dovolj goriva za nekaj sto tisoč let, medtem ko bodo majhne gorele milijarde let.
Rdeči velikan je velika zvezda z oranžnim ali rdečkastim odtenkom. Zvezde te vrste so zelo velike, stokrat večje kot običajno. Najbolj množični med njimi postanejo supergiganti. Betelgeuse iz ozvezdja Orion je najsvetlejši izmed rdečih supergigantov.
Beli škrat so ostanki navadna zvezda, po rdečem velikanu. Te zvezde so precej goste. Njihova velikost ni večja od našega planeta, vendar se njihovo maso lahko primerja s Soncem. Temperatura belih pritlikavk doseže 100 tisoč stopinj in več.
Rjavi palčki se imenujejo tudi podzvezde. To so plinaste kroglice, ki so večje od Jupitra in manjše od Sonca. Te zvezde ne oddajajo toplote in svetlobe. So temen strdek snovi.
Cefeid. Cikel njegovega utripa niha med nekaj sekundami in nekaj leti. Vse je odvisno od vrste spremenljive zvezde. Cefeidi spremenijo svojo svetilnost ob koncu življenja in na začetku. Lahko so zunanji in notranji.
Večina zvezd je del zvezdnih sistemov. Binarne zvezde sta dve gravitacijsko vezani zvezdi. Znanstveniki so dokazali, da ima polovica zvezd v galaksiji par. Lahko zasenčijo drug drugega, ker so njihove orbite pod majhnim kotom glede na vidno črto.
Nove zvezde. To je vrsta kataklizmične spremenljive zvezde. Njihova svetlost se ne spremeni tako dramatično kot pri supernovah. V naši galaksiji sta dve skupini novih zvezd: nove izbokline (počasnejše in šibkejše) in novi diski (hitrejši in svetlejši).
Supernove. Zvezde, ki dokončajo svoj razvoj v eksplozivnem procesu. Ta izraz je bil uporabljen za označevanje zvezd, ki so se razplamtele močneje od novih. A ne eno ne drugo ni novo. Vedno utripajoče zvezde, ki že obstajajo.
Hipernove. To je zelo velika supernova. Teoretično bi lahko z močnim izbruhom ustvarili resno grožnjo Zemlji, a trenutno v bližini našega planeta ni podobnih zvezd.
Življenjski cikel zvezde
Zvezda izvira iz oblaka plina in prahu, imenovanega meglica. Eksplozivni val supernove ali gravitacija bližnje zvezde lahko povzročita njen kolaps. Elementi oblaka se zberejo v gosto območje, imenovano protozvezda. Pri naslednjem stiskanju se segreje in doseže kritično maso. Po tem se pojavi jedrski proces in zvezda gre skozi vse faze obstoja. Prvi je najbolj stabilen in najdaljši. Toda sčasoma zmanjka goriva in majhna zvezda postane rdeči velikan, velika pa rdeči supergigant. Ta faza bo trajala, dokler se gorivo popolnoma ne izprazni. Meglica, ki ostane za zvezdo, se lahko širi več milijonov let. Po tem bo nanj deloval udarni val ali gravitacija in vse se bo ponovilo od začetka.
Glavni procesi in značilnosti
Zvezda ima dva parametra, ki določata vse notranje procese - kemično sestavo in maso. Glede na to posamezno zvezdo je mogoče predvideti spekter, svetlost in notranja struktura zvezde.
Razdalja
Obstaja veliko načinov za določitev razdalje do zvezde. Najbolj natančno je merjenje paralakse. Razdaljo do zvezde Vega je izmeril astronom Vasilij Struve leta 1873. Če je zvezda v zvezdni kopici, lahko vzamemo razdaljo do zvezde enako razdalji do kopice. Če je zvezda iz razreda Cefeidov, lahko razdaljo izračunamo iz odvisnosti absolutne zvezdne magnitude - obdobja pulziranja. Za določitev razdalje do oddaljenih zvezd astronomi uporabljajo fotometrijo.
Utež
Natančna masa zvezde je določena, če je del dvojne zvezde. Za to se uporablja Keplerjev tretji zakon. Maso lahko tudi posredno določite, na primer iz odvisnosti svetilnosti - mase. Leta 2010 so znanstveniki predlagali drug način izračuna mase. Temelji na opazovanjih prehoda planeta s satelitom čez disk zvezde. Z uporabo Keplerjevih zakonov in preučitvijo vseh podatkov določijo gostoto in maso zvezde, obdobje vrtenja satelita in planeta ter druge značilnosti. Doslej se je ta metoda uporabljala v praksi.
Kemična sestava
Kemična sestava je odvisna od vrste zvezde in njene mase. Velike zvezde nimajo elementov, težjih od helija, rdeči in rumeni palčki pa so z njimi razmeroma bogati. To pomaga zvezdi prižgati.
Struktura
Obstajajo tri notranje cone: konvektivno, jedro in območje prenosa sevanja.
konvektivna cona. Tu se zaradi konvencije prenaša energija.
Jedro je osrednji del zvezde, kjer potekajo jedrske reakcije.
Svetleča cona. Tukaj pride do prenosa energije zaradi oddajanja fotonov. Pri majhnih zvezdah ta cona ni, pri velikih zvezdah se nahaja med konvektivno cono in jedrom.
Atmosfera je nad površjem zvezde. Sestavljen je iz treh delov - kromosfere, fotosfere in korone. Fotosfera je njen najgloblji del.
zvezdni veter
To je proces, s katerim snov teče iz zvezde v medzvezdni prostor. Ima pomembno vlogo v evoluciji. Zaradi zvezdnega vetra se masa zvezde zmanjša, kar pomeni, da je njeno življenje v celoti odvisno od intenzivnosti tega procesa.
Načela označevanja zvezd in katalogi
V galaksiji je več kot 200 milijard zvezd. Na fotografijah velikih teleskopov jih je toliko, da nima smisla vse poimenovati in celo prešteti. Katalogiziranih je približno 0,01 odstotka zvezd v naši galaksiji. V vsakem narodu so najsvetlejše zvezde dobile imena. Na primer, Algol, Rigel, Aldebaran, Deneb in drugi prihajajo iz arabščine.
V Bayerjevi uranometriji so zvezde označene z grškimi črkami. abecedno v padajočem vrstnem redu svetlosti (α je najsvetlejši, β je drugi po svetlosti). Če grška abeceda ni bila dovolj, je bila uporabljena latinica. Nekatere zvezde so poimenovane po znanstvenikih, ki so opisali njihove edinstvene lastnosti.
Veliki medved
Ozvezdje Veliki medved je 7 spektakularnih zvezd, ki jih je na nebu precej enostavno najti. Poleg teh je v ozvezdju še 125 zvezd. To ozvezdje je eno največjih in zajema 1280 kvadratnih metrov na nebu. stopinj. Znanstveniki so ugotovili, da so zvezde z vedrom na neenaki razdalji od nas.
Najbližja je zvezda Aliot, najbolj oddaljena je Benetnash. Za ljubitelje astronomije lahko to ozvezdje služi kot "učni poligon":
· Zahvaljujoč velikemu medvedu zlahka najdete druga ozvezdja.
· Med letom jasno prikazuje vrtenje neba v enem dnevu in prestrukturiranje njegovega videza.
· Če se spomnite kotnih razdalj med zvezdami, lahko naredite približne kotne meritve.
· S komaj zaznavnim teleskopom lahko vidite spremenljivke in dvojne zvezde v Velikem medvedu.
Legende in miti o ozvezdju
"Ladle" nam je znana že od antičnih časov. Stari Grki so trdili, da je to nimfa Calisto, ki je bila Artemidina spremljevalka in Zevsova ljubljena. Prezrla je pravila in boginjo spravila v nemilost. Spremenila jo je v medveda in zažgala pse. Da je bila Zeusova ljubljena varna, jo je dvignil v nebesa. Ta dogodek je temačen in vsakič poskušajo tej zgodbi dodati nekaj novega, kot je denimo dekle nimfe Callisto, ki je bila spremenjena v mali medved.
Veliki medved je viden podnevi z uporabo interaktivni zemljevid ozvezdja. Tukaj lahko najdete druga mala in velika ozvezdja, oglejte si jih v velikem približku.
