Как идет время в космосе и сколько там длится 1 день

Что такое галактический год?

Солнце, а соответственно и вся Солнечная система вместе с Землей и остальными планетами, находится на расстоянии около 8 000 парсек от галактического центра. Млечный Путь имеет спиральную форму и состоит из нескольких рукавов. Наша система располагается в пределах рукава Ориона.

Орбита, по которой Солнце вращается вокруг центра галактики, имеет практически круглую форму. При этом оно движется со скоростью около 230 км/с. Один полный оборот Солнце совершает за 225-250 миллионов земных лет. Это и есть галактический год. Разумеется, данные показатели приблизительные, так как ученые не имеют возможности установить период обращения наверняка. Он зависит от скорости Солнца и расстояния до галактического центра.

Период обращения звезды ученые вывели при помощи законов физики и математики. Длительное время они наблюдали за звездным небом, замечали, как постепенно меняется положение небесных тел. На основе этих данных определили скорость Солнца и его орбиту.

Галактический год можно сравнить с годом на Земле и других планетах Солнечной системы. Например, мы привыкли, что год длится 365 дней – в течение этого времени Земля совершает один полный оборот вокруг Солнца и в соответствии с этим меняются времена года. Но каждая планета имеет свой период обращения:

• Меркурий – 87 суток;
• Венера – 225 суток;
• Марс – 687 суток;
• Юпитер – 12 лет и т.д.

Этот показатель зависит от длины орбиты. Точно так же и галактический год будет своим для каждой звезды Млечного Пути. Если принять за 1 галактический год 225 млн земных лет, то получится, что возраст Млечного Пути – 61 год, Солнца – 18,4 года, а первые люди появились 0,001 года назад.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Типы галактик и их характеристики

Многообразие звездных систем побудило ученых задуматься об объединении их по внешнему виду, а также закономерностям проходящих внутри процессов. В 1925 г. Эдвин Хаббл предложил классификацию скоплений по их морфологии и дал им определение. Этот список без изменений используется и сегодня. Созданы и более детальные систематизации.

Эллиптические галактики (e)

Имеют форму эллипса. Включают в себя красные и холодные космические тела-гиганты. По данным астрономов, доля эллиптических звездных систем составляет 20% от всего объема. Существуют карликовые и гигантские скопления.

Ближайшая к Земле галактика эллиптического типа, открытая в 1938 г. американским астрономом Харлоу Шеплом, находится в созвездии Скульптор. Она относится к карликовым сфероидальным системам и имеет отличительную особенность — высокое содержание металлических объектов (около 4% от общей массы). Такой показатель наблюдается в образованиях, расположенных на краю видимой Вселенной.

Галактика эллиптической формы. Credit: referatwork.ru.

Спиральные галактики (s)

Представляют собой своеобразный звездный блин, который вращается вокруг своей оси и содержит до 500 млрд объектов. В центральной зоне наблюдается овальное вздутие — бандаж. Спиральные образования имеют два диска и благодаря множеству закрученных спиралевидных ветвей считаются наиболее красивым и завораживающим зрелищем в космосе.

В 1912 г. ученые выяснили, что Туманность Андромеды движется по направлению к Солнцу с впечатляющей скоростью — 300 км/ч. По прогнозам исследователей, через 3 млрд лет Туманность Андромеды столкнется с Млечным путем. Это означает, что в результате взаимодействия Солнечная система будет выброшена в космическое пространство, но разрушения планет не произойдет.

Спиральная галактика NGC 3521. Credit: kentbiggs.com.

Неправильные галактики (Irr)

Не вписываются в структуру, созданную Хабблом, так как не могут быть описаны как образования эллиптической или спиральной формы. У них нет ядра, а движение звезд хаотично. Предположительно, раньше неправильные системы имели четкие границы, но под воздействием разных гравитационных сил деформировались.

Выделяют три подтипа галактик:

1. Irr I — системы, чья структура угадывается, но недостаточно, чтобы их можно было отнести к одному из типов, выделенных Хабблом.

1. Irr II — системы, пережившие столкновение в прошлом или переживающие гравитационное взаимодействие сейчас.
2. Карликовые неправильные — галактики, которые характеризуются минимальной светимостью.

Примерами последних систем являются Большое и Малое Магеллановы облака (БМО и ММО), которые находятся в той области неба, которая относится к Южному полушарию (в России не наблюдаются). В диаметре они меньше Млечного пути в 30 раз и легче в 300 раз, удалены от галактики, в которой находится Земля, на 163 тыс. световых лет.

Карликовые неправильные БМО и ММО. Credit: cyberway.golos.io.

Современные исследования стали возможны после запуска телескопа «Хаббл». В 2006 г. стало известно, что период вращения БМО составляет 250 млн лет.

У неправильных галактик нет ядра. Credit: w-dog.ru.

С полярными кольцами

Галактики такой формы встречаются редко. Они имеют необычную форму (внешнее кольцо вращается непосредственно над полюсами) и внешне напоминают большой овал с перпендикулярно расположенным внутри малым овалом.

Поэтому существует предположение, что галактики образовались при слиянии двух систем. Изучение таких систем затруднено небольшим числом исследуемых объектов и их большой удаленностью.

Расстояние от Солнечной системы — 12 млн лет. Образование было открыто в 1826 г. английским ученым Джеймсом Данлопом, а в 1847 г. Джон Гершель составил подробное описание Центавры А. С помощью космического телескопа «Хаббл» и орбитальной установки «Обсерватория Эйнштейна» были обнаружены крупные квазары и нейтронные звезды.

Центавр А — галактика с полярными кольцами. Credit: pbs.twimg.com.

Пекулярные галактики

Характеризуются искаженной структурой, причина которой — столкновение с другой галактикой или воздействие материи после выбросов космического вещества. Из-за индивидуальных особенностей их нельзя отнести к классификации Хаббла.

Искаженная структура у пекулярных галактик. Credit: naked-science.ru.

Исследования

Солнце всегда притягивало человеческий взгляд

Люди всегда понимали важность нашей звезды и покланялись Солнцу как божеству. Но уже в древней Греции появилось научное представление о Солнце

Уже тогда впервые высказана мысль, что мир вращается вокруг солнца. Гелиоцентрическая система стала общепринятой только спустя 1000 лет. Вначале XVII века был изобретён телескоп. Кассини тогда впервые вычислил расстояние от Земли до Солнца. В XIX веке изобрели метод спектроскопии, что позволило выяснить примерный состав Солнца. И только в XX веке удалось выяснить механизм появления солнечной энергии – термоядерная реакция.

Космические исследования Солнца

Атмосфера мешает полностью изучить Солнце, поэтому самые точные данные можно получить только из космического пространства. В космическую эпоху начался и новый этап изучения Солнца.

• Спутник 2 – изучал звезду в разных спектрах;
• Луна 1 и Луна 2 – обнаружили доказательства солнечного ветра;
• Пионер 5-9 – изучали параметры солнечного ветра;
• Гелиос 1 и 2 – продолжили изучение солнечного ветра;
• SolarMax – изучал солнечное излучение;
• Челленджер – фотографировал солнечную корону;
• Yohkoh – японский спутник изучал солнце в рентгеновском диапазоне;
• SOHO – фотографировал солнце в различных диапазонах длин волн;
• Зонд Улисс – изучал полярные зоны солнца;
• Зонд Генезис – помог в изучении состава солнца;
• Паркер – изучает внешнюю корону солнца, попутно подаёт данные о фотосфере;

Воздействие на жизнь и людей

Изменение солнечной активности сильно влияет на Землю. Снижение активности приводит к временному изменению климата. К примеру, малый ледниковый период, вызванный понижением солнечной активности в средние века, привёл к неурожаям и голоду, что вызвало множество войн.

Что такое галактический год?

Солнце, а соответственно и вся Солнечная система вместе с Землей и остальными планетами, находится на расстоянии около 8 000 парсек от галактического центра. Млечный Путь имеет спиральную форму и состоит из нескольких рукавов. Наша система располагается в пределах рукава Ориона.

Орбита, по которой Солнце вращается вокруг центра галактики, имеет практически круглую форму. При этом оно движется со скоростью около 230 км/с. Один полный оборот Солнце совершает за 225-250 миллионов земных лет. Это и есть галактический год. Разумеется, данные показатели приблизительные, так как ученые не имеют возможности установить период обращения наверняка. Он зависит от скорости Солнца и расстояния до галактического центра.

Период обращения звезды ученые вывели при помощи законов физики и математики. Длительное время они наблюдали за звездным небом, замечали, как постепенно меняется положение небесных тел. На основе этих данных определили скорость Солнца и его орбиту.

Интересный факт: в галактике Млечный Путь, по оценкам ученых, содержится от 200 до 400 миллиардов звезд.

Галактический год можно сравнить с годом на Земле и других планетах Солнечной системы. Например, мы привыкли, что год длится 365 дней – в течение этого времени Земля совершает один полный оборот вокруг Солнца и в соответствии с этим меняются времена года. Но каждая планета имеет свой период обращения:

• Меркурий – 87 суток
• Венера – 225 суток
• Марс – 687 суток
• Юпитер – 12 лет и т.д.

Этот показатель зависит от длины орбиты. Точно так же и галактический год будет своим для каждой звезды Млечного Пути. Если принять за 1 галактический год 225 млн земных лет, то получится, что возраст Млечного Пути – 61 год, Солнца – 18,4 года, а первые люди появились 0,001 года назад.

Тайны вселенной Космос / Планеты/ Звезды
dzen.ru

Земная хроника открытия Галактики как пример

Большинство небесных тел объединяются в различные вращающиеся системы. Так, Луна вращается вокруг спутник и планет-гигантов образуют свои, богатые небесными телами, системы. На более высоком уровне, Земля и остальные планеты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца. Возникал естественный вопрос, не входит ли и Солнце в состав еще большей системы?

Первое систематическое исследование этого вопроса на Земле выполнил в XVIII веке английский астроном Уильям Гершель. Уильям Гершель подсчитывал количество видимых в телескоп звёзд в разных областях неба и обнаружил, что на небе присутствует большой круг (впоследствии он был назван галактическим экватором), который делит небо на две равные части и на котором количество звёзд наибольшее. Кроме того, звёзд оказывается тем больше, чем ближе участок неба расположен к этому кругу. Наконец обнаружилось, что именно на этом круге располагается Млечный Путь. Благодаря этому Гершель догадался, что все наблюдаемые нами звёзды образуют гигантскую звёздную систему, которая сплюснута к галактическому экватору.

Вначале Земные астрономы (как и веками ранее Вулканские) предполагали, что все объекты Вселенной являются частями нашей Галактики, хотя ещё Кант высказывал предположение, что некоторые туманности могут быть галактиками, подобными Млечному Пути. Ещё в 1920 год возможное существование внегалактических объектов было предметом дебатов. Известен так называемый Большой Спор между Харлоу Шепли и Гебером Кёртисом. Шепли отстаивал единственность нашей Галактики. Кёртис, напротив, настаивал на том, что Млечный Путь лишь одна из множества галактик во Вселенной, подобно тому как Солнце одна из множества звёзд в Млечном Пути. Гипотеза Канта была окончательно подтверждена лишь в 1920-х годах, когда Эдвин Хаббл измерил расстояния до некоторых спиральных туманностей и, в результате, выяснил, что вследствие своей удаленноести от Солнечной системы они не никак могут входить в состав Млечного Пути.

Движение Солнечной системы

Структура Млечного Пути: вид сверху

Все планеты и объекты системы вращаются вокруг Солнца. Неудивительно, что и Солнце выполняет вращение вокруг центра галактики. Наша система находится ближе к дисковому краю, а не ядру (может, оно и лучше). Если точнее, то искать нас нужно на краю рукава Ориона.

Вся система движется при скорости в 220-240 км/с (в некоторых источниках – 254 км/с). Сколько же времени уходит на полноценный оборот вокруг галактического центра? Около 250 млн. лет! Эта цифра выступает показателем галактического года. Выходит, что за все время своего существования Земля вместе с системой выполнила всего 30 оборотов.

Движение Солнца во Вселенной

Звезда вращается по эллиптической орбите вокруг галактики, делая полный оборот за 225-250 млн лет. Линейная скорость достигает 220-240 км/с. Между прочим, направление медленно, но меняется. Сейчас светило перемещается ближе к созвездию Лебедя.

Кроме движения вокруг центра Млечного Пути, Солнце пересекает плоскость галактики каждый 30-35 млн лет, оказываясь сначала в северном, а затем в южном полушарии системы.Также вместе со всей галактикой движение Солнца происходит относительно центра Местной группы галактик.

На данный момент звезда продвигается через Местный пузырь и Местное межзвёздное облако (область разреженного горячего газа).

Межзвездное газопылевое облако

С какой скоростью движется Солнце

По отношению к ближайшим звёздам солнечная скорость движения равна примерно 20 км/с в сторону точки, которая находится в области созвездия Геркулеса (экваториальные координаты α = 270°, δ = 30°).

При этом скорость движения Солнца относительно галактического центра намного больше.

Итак, основные параметры солнечной орбиты:

• галактический период обращения или полный оборот Солнца относительно центра галактики составляет 225-250 млн лет;
• на орбите вокруг центра Млечного Пути скорость около 2,2×105 м/с;
• а относительно соседних светил скорость 19,4-20 км/с.

Факты о Солнце — Как смотреть на Солнце?

Будет солнечное затмение или нет, никогда не смотрите прямо на Солнце.

Глядя на солнце, вы обжигаете сетчатку и даже можете ослепнуть.

Однако есть много способов наблюдать за уникальными солнечными явлениями, такими как солнечное затмение.

Самый простой способ увидеть Солнце — через проекцию-пинхол.

Что вам нужно, так это всего два листа белой бумаги и булавка для этой техники непрямого просмотра.

Положите один лист бумаги на землю, а другой держите в руках.

Используйте булавку, чтобы пробить отверстие в бумаге в руках.

Держите его над бумагой на земле, и вы увидите небольшую проекцию Солнца.

Кроме того, вы также можете наблюдать за солнечным затмением, просматривая его онлайн.

Это верный способ не повредить глаза солнечными лучами!

Линза и фильтр для просмотра и визуализации Солнца

Еще один способ безопасно наблюдать за Солнцем во время солнечного затмения — использовать очки для наблюдения за солнечным затмением.

«Sunspotter» — это также фантастический способ следить за солнечными пятнами и Солнцем в целом.

Вы можете использовать свой телескоп для наблюдения за Солнцем, но для этого вам нужно использовать фильтры.

Глядя на Солнце прямо через телескоп, вы все равно можете повредить глаза.

Если вы хотите использовать свой телескоп, вы должны использовать солнечный фильтр.

Вы также можете использовать стекло сварщика #14 или темнее.

Как и бумажные очки для наблюдения за солнечным затмением, это отличный способ увидеть затмение напрямую.

Как не следует смотреть на Солнце?

Используйте только рекомендуемые методы наблюдения за Солнцем.

Ниже приведены вещи, которые вы НЕ ДОЛЖНЫ использовать при наблюдениях за Солнцем:

• Обычные солнцезащитные очки;
• Рентгеновская пленка;
• Дымчатое стекло;
• Фильтры Polaroid;
• Экспонированная цветная негативная пленка;
• Объектив камеры;
• Бинокль;
• Телескоп (не напрямую).

Немного о цифрах

Все мы сейчас продолжаем мчаться сквозь пространство вокруг галактического центра. Хоть наша планета и сделала 30 оборотов, но на долю человечества не выпало пока ни одного. Если брать самого древнего представителя человечества, то отсчет его существования начинается лишь с отметки в миллион лет назад.

А сколько тогда Вселенной в галактических годах? Первые следы жизни возникли 15 галактических лет назад, а океаны – 17-18 галактических лет назад. Отмотаем чуть раньше и окажемся в отметке 18.4 галактических лет назад, когда родилось Солнце. Млечный Путь возник 54 галактических лет назад, а Большой Взрыв – 61.

Строение Солнца

Долгое время считалось, что Солнце – это шар раскалённого вещества. Только в XX веке с использований новых технологий удалось определить, что Солнце не однородное, можно выделить как минимум 6 слоёв – 3 внутренних слоя и 3 атмосферных.

Корона

Корона Солнца – это верхний слой солнечной атмосферы. Его можно увидеть только на затемнённых снимках. Это обусловлено низкой концентрацией вещества. Чёткую границу солнечной короны провести невозможно. Она постепенно переходит в космическое пространство и форма её не постоянна. В моменты высокой солнечной активности корона принимает сферическую форму, а периоды низкой активности – концентрируется в приэкваториальной зоне звезды. Температура короны в некоторых местах достигает 20млн.ºК., что выше показателей температуры в самом ядре. Откуда столько высокие показатели в промежуточной с космосом зоне учёные пока объяснить не могут.

Атмосфера

Атмосфера солнца включает в себя три основных слоя. Это: фотосфера, хромосфера и корона. Чётких, выраженных границ между слоями атмосферы нет, все слои подвижны и могут менять свою форму и размеры в зависимости от фазы солнечной активности.

Ядро

Именно в солнечном ядре происходит термоядерная реакция. Каждую секунду ядерный синтез перерабатывает 4,26 млн тонн вещества, но в масштабах солнечной массы эта цифра крайне незначительна. Интенсивность процессов неодинакова. В центре ядра они проходят значительно активнее, эта энергия ослабевает вместе со снижением плотности к внешним краям ядра. Под действием притяжение и центростремительной силы ядро достигло плотни в 150 000 кг/м³, что почти в 7 раз плотнее самого плотного элемента на планете Земля. Радиус ядра 300 – 350 тыс. км., что составляет около 25% от общего солнечного диаметра.

Внутренние слои Солнца

Сегодня исследователи выделяют три внутренних слоя святилы: плотное ядро, которое и разогревает звезду, зону лучистого переноса и зону квантового переноса.

Зона лучистого переноса

Иначе эту часть звезды называют зоной радиации. Здесь, фотоны, образованные в ядре, движутся при помощи излучения. Но фотоны не движутся прямолинейно. Каждая отдельная частица движется хаотично и может несколько раз пройти от внешней границы зоны лучистого переноса обратно в глубину и вернуться. Фотон, образованный на Солнце, достигает Земли только спустя 10 — 170 тысяч лет, некоторые исследователи называют цифру в миллионы лет. Радиус зоны лучистого переноса составляет около 490 тыс. км. Температура в зоне к внешнему краю постепенно опускается до 2млн. К. Вместе с тем, падает и плотность вещества.

Зона конвективного переноса

Плотность вещества в этом слое уже крайне низкая, она составляет сего 1/1000 от земной атмосферы. Получив энергетический заряд в зоне лучистого переноса частицы на большой скорости, поднимаются вверх, там остывают и вновь опускаются. Внизу, снова получают заряд и поднимаются – этот процесс и называют конвекцией. Толщина зоны достигает 200 тыс. км. Поверхность Солнца неоднородна. Есть так называемые пятна, области со сниженной яркостью. Срок жизни подобного пятна всего несколько дней, так как поверхность Солнца нестабильна и находится в постоянном движении. На поверхности Солнца можно наблюдать и более яркие участки, напоминающие визуально волокнистую структуру – флоккулы.

Фотосфера

Фотосфера – это та часть Солнца, которую человечество наблюдает с Земли. Более глубокие слои нашей звезды нам не доступны. По разным оценкам толщина фотосферы достигает от 100 до 400км. Скорость вращения в слое неоднородна, так в зоне экватора полный оборот совершается за 24 земных дня, а на приполярных областях до 30 земных суток.

Хромосфера

Хромосфера – средний слой солнечной атмосферы, достигает 2000км. Свечение этого слоя неяркое, из-за крайней разреженности вещества. В обычные дни оно не видно человеку, за свечением фотосферы. Хромосфера имеет красноватый свет, увидеть его с Земли можно во время солнечного затмения. Температура в слое снижается до 20000 К у границы с короной.

Солнечный ветер

Солнечным ветром называют поток ионизированных частиц, который образуется во внешней части солнечной короны. Есть два ветра, медленный – который движется со скоростью 400 км/с, по составу он похож на состав короны, и быстрый ветер, с высокой скоростью, но холоднее и плотнее быстрого ветра. Солнечный ветер движется к границам гелиосферы. Как оказали данные Вояджера-2, граница гелиосфера – это не образное выражение, у Солнечной системы есть физическая оболочка, состоящая из плазмы. Солнечный ветер приносит на Землю магнитные бури и северное сияния.