גלקסיה בעין בלתי מזוינת. חפצי חלל יפים הנראים בבירור מהקרקע

השמים זרועי הכוכבים משכו את מבטם של אנשים מאז ימי קדם. מיטב המוחות של כל העמים ניסו להבין את מקומנו ביקום, לדמיין ולהצדיק את המבנה שלו. ההתקדמות המדעית אפשרה לעבור בחקר מרחבי החלל העצומים ממבנים רומנטיים ודתיים לתיאוריות מאומתות לוגית המבוססות על חומרים עובדתיים רבים. עכשיו לכל תלמיד בית ספר יש מושג איך נראית הגלקסיה שלנו על פי המחקר האחרון, מי, מדוע ומתי נתן לו שם פיוטי כל כך ומה עתידו הצפוי.

מקור השם

הביטוי "גלקסיית שביל החלב" הוא בעצם טאוטולוגיה. Galactikos בתרגום גס מיוונית עתיקה פירושו "חלב". כך כינו תושבי הפלופונס את צביר הכוכבים בשמי הלילה, וייחסו את מקורו להרה חמת המזג: האלה לא רצתה להאכיל את הרקולס, בנו הבלתי חוקי של זאוס, ובכעס התיזה חלב אם. הטיפות יצרו שביל כוכב, הנראה בלילות בהירים. מאות שנים מאוחר יותר, מדענים גילו שהמאורות שנצפו הם רק חלק לא משמעותי מגרמי השמיים הקיימים. הם נתנו את השם גלקסיה או מערכת שביל החלב לחלל היקום שבו נמצא כוכב הלכת שלנו. לאחר שאישר את ההנחה בדבר קיומן של תצורות דומות אחרות בחלל, המונח הראשון הפך עבורם לאוניברסלי.

מבט מבפנים

ידע מדעי על מבנה החלק של היקום, כולל מערכת השמש, למד מעט מהיוונים הקדמונים. ההבנה כיצד נראית הגלקסיה שלנו התפתחה מהיקום הכדורי של אריסטו לתיאוריות מודרניות הכוללות חורים שחורים וחומר אפל.

העובדה שכדור הארץ הוא חלק ממערכת שביל החלב מטילה מגבלות מסוימות על אלה שמנסים להבין איזו צורה יש לגלקסיה שלנו. כדי לענות על שאלה זו באופן חד משמעי, נדרשת מבט מבחוץ, ובמרחק רב מאובייקט ההתבוננות. כעת נשללת מהמדע הזדמנות כזו. מעין תחליף למתבונן מבחוץ הוא איסוף נתונים על מבנה הגלקסיה והקורלציה שלו עם הפרמטרים של מערכות חלל אחרות הזמינות למחקר.

המידע שנאסף מאפשר לנו לומר בביטחון שלגלקסיה שלנו יש צורה של דיסק עם עיבוי (בליטה) באמצע וזרועות ספירליות מתפצלות מהמרכז. האחרונים מכילים את הכוכבים הבהירים ביותר במערכת. קוטר הדיסק הוא יותר מ-100 אלף שנות אור.

מִבְנֶה

מרכז הגלקסיה מוסתר על ידי אבק בין כוכבי, מה שמקשה על חקר המערכת. שיטות רדיו אסטרונומיה עוזרות להתמודד עם הבעיה. גלים באורך מסוים מתגברים בקלות על כל מכשול ומאפשרים לך להשיג את התמונה הרצויה. לגלקסיה שלנו, על פי הנתונים שהתקבלו, יש מבנה לא הומוגני.

באופן קונבנציונלי, אנו יכולים להבחין בין שני אלמנטים המחוברים זה לזה: ההילה והדיסק עצמו. לתת המערכת הראשונה יש את המאפיינים הבאים:

• הצורה היא כדור;

• מרכזו נחשב לבליטה;
• הריכוז הגבוה ביותר של כוכבים בהילה אופייני לחלק האמצעי שלה: ככל שמתקרבים לקצוות, הצפיפות פוחתת מאוד;
• הסיבוב של אזור זה של הגלקסיה איטי למדי;
• ההילה מכילה בעיקר כוכבים ישנים בעלי מסה נמוכה יחסית;
• חלל משמעותי של תת המערכת מלא בחומר אפל.

צפיפות הכוכבים בדיסק הגלקטי עולה בהרבה על ההילה. בשרוולים יש צעירים ואפילו רק מתעוררים

מרכז וליבה

"הלב" של שביל החלב נמצא ב: מבלי ללמוד אותו, קשה להבין עד הסוף מהי הגלקסיה שלנו. השם "הליבה" בכתבים מדעיים מתייחס רק לאזור המרכז, בקוטר של כמה פרסקים בלבד, או שהוא כולל את הבליטה וטבעת הגז, הנחשבת למקום הולדתם של כוכבים. בהמשך, ייעשה שימוש בגרסה הראשונה של המונח.

האור הנראה מתקשה לחדור למרכז שביל החלב מכיוון שהוא נתקל בהרבה אבק קוסמי, שמסתיר איך הגלקסיה שלנו נראית. תמונות ותמונות שצולמו בטווח האינפרא אדום מרחיבים באופן משמעותי את הידע של האסטרונומים על הגרעין.

נתונים על מאפייני הקרינה בחלק המרכזי של הגלקסיה הביאו מדענים להאמין שיש חור שחור בליבת הגרעין. המסה שלו היא יותר מפי 2.5 מיליון מהמסה של השמש. סביב חפץ זה, על פי החוקרים, מסתובב חור שחור אחר, אך פחות מרשים בפרמטרים שלו. ידע מודרני על המאפיינים המבניים של החלל מצביע על כך שעצמים כאלה ממוקמים בחלק המרכזי של רוב הגלקסיות.

אור וחושך

ההשפעה המשולבת של חורים שחורים על תנועת הכוכבים עושה התאמות משלה למראה הגלקסיה שלנו: היא מובילה לשינויים ספציפיים במסלולים שאינם אופייניים לגופים קוסמיים, למשל, ליד מערכת השמש. חקר המסלולים הללו והקשר בין מהירות התנועה למרחק ממרכז הגלקסיה היוו את הבסיס לתיאוריה המתפתחת כעת באופן פעיל של החומר האפל. טבעו עדיין אפוף מסתורין. נוכחות החומר האפל, המהווה ככל הנראה את הרוב המכריע של כל החומר ביקום, נרשמת רק על ידי השפעת כוח המשיכה על מסלולים.

אם נפזר את כל האבק הקוסמי שמסתיר לנו את הליבה, תתגלה תמונה מדהימה. למרות ריכוז החומר האפל, חלק זה של היקום מלא באור הנפלט ממספר עצום של כוכבים. יש כאן פי מאות יותר מהם ליחידת שטח מאשר ליד השמש. כעשרה מיליארד מהם יוצרים סרגל גלקטי, הנקרא גם סרגל, בעל צורה יוצאת דופן.

אגוז חלל

לימוד מרכז המערכת בטווח אורכי הגל הארוכים אפשר לנו לקבל תמונת אינפרא אדום מפורטת. לגלקסיה שלנו, כפי שמתברר, יש מבנה בליבה שדומה לבוטן בקליפה. ה"אגוז" הזה הוא הגשר, הכולל יותר מ-20 מיליון ענקים אדומים (כוכבים בהירים, אבל פחות חמים).

הזרועות הספירליות של שביל החלב מקרינות מקצות הבר.

העבודה הקשורה לגילוי ה"בוטן" במרכז מערכת הכוכבים לא רק שפכה אור על מבנה הגלקסיה שלנו, אלא גם עזרה להבין כיצד הוא התפתח. בתחילה, במרחב החלל היה דיסק רגיל, שבו נוצר מגשר עם הזמן. בהשפעת תהליכים פנימיים, הבר שינה את צורתו והחל להידמות לאגוז.

הבית שלנו על מפת החלל

הפעילות מתרחשת הן בבר והן בזרועות הספירליות שיש לגלקסיה שלנו. הם נקראו על שם קבוצות הכוכבים שבהן התגלו קטעים מהענפים: זרועותיהם של פרסאוס, סיגנוס, קנטאורוס, קשת ואוריון. ליד האחרון (במרחק של לפחות 28 אלף שנות אור מהליבה) נמצאת מערכת השמש. לאזור זה יש מאפיינים מסוימים שלפי מומחים אפשרו את הופעת החיים על פני כדור הארץ.

הגלקסיה ומערכת השמש שלנו מסתובבות יחד איתה. דפוסי התנועה של רכיבים בודדים אינם תואמים. כוכבים נכללים לפעמים בענפי הספירלה, לפעמים מופרדים מהם. רק מאורות השוכבים על גבול מעגל הקורוטציה אינם עושים "נסיעות" כאלה. אלה כוללים את השמש, מוגנת מפני תהליכים רבי עוצמה המתרחשים ללא הרף בזרועות. אפילו שינוי קל יבטל את כל היתרונות האחרים להתפתחות של אורגניזמים על הפלנטה שלנו.

השמיים ביהלומים

השמש היא רק אחד מהרבה גופים דומים שהגלקסיה שלנו מלאה בהם. כוכבים, בודדים או מקובצים, מסתכמים ביותר מ-400 מיליארד לפי הנתונים העדכניים. הקרובה אלינו ביותר, פרוקסימה קנטאורי, היא חלק ממערכת של שלושה כוכבים, יחד עם אלפא קנטאורי A ואלפא קנטאורי B המרוחקים מעט יותר. נקודת שמי הלילה, סיריוס A, ממוקמת באור שלה, על פי מקורות שונים, עולה על השמש פי 17-23. סיריוס גם לא לבד; הוא מלווה בלוויין הנושא שם דומה, אך מסומן ב'.

ילדים מתחילים לעתים קרובות להכיר כיצד נראית הגלקסיה שלנו על ידי חיפוש בשמים אחר כוכב הצפון או אלפא אורסה מינור. הוא חייב את הפופולריות שלו למיקומו מעל הקוטב הצפוני של כדור הארץ. עוצמת הארה של פולאריס גבוהה משמעותית מסיריוס (כמעט פי אלפיים יותר בהירה מהשמש), אך היא אינה יכולה לערער על זכויותיה של אלפא קאניס מייג'ורלתואר הבהיר ביותר בשל מרחקו מכדור הארץ (נאמד בין 300 ל-465 שנות אור).

סוגי גופי תאורה

כוכבים שונים לא רק בבהירות ובמרחק מהצופה. לכל אחד מוקצה ערך מסוים (הפרמטר המתאים של השמש נלקח כיחידה), מידת חימום פני השטח וצבע.

לסופרג'אנטים יש את הגדלים המרשימים ביותר. לכוכבי ניוטרונים יש את הריכוז הגבוה ביותר של חומר ליחידת נפח. מאפיין הצבע קשור קשר בל יינתק עם הטמפרטורה:

• האדומים הם הקרים ביותר;
• חימום פני השטח ל-6,000º, כמו השמש, גורם לגוון צהוב;
• לתאורה לבנים וכחולים יש טמפרטורה של יותר מ-10,000º.

עשוי להשתנות ולהגיע למקסימום זמן קצר לפני קריסתו. פיצוצי סופרנובה תורמים תרומה עצומה להבנת איך נראית הגלקסיה שלנו. תמונות של תהליך זה שצולמו על ידי טלסקופים הן מדהימות.
הנתונים שנאספו על בסיסם עזרו לשחזר את התהליך שהוביל להתפרצות ולחזות את גורלם של מספר גופים קוסמיים.

העתיד של שביל החלב

הגלקסיה שלנו וגלקסיות אחרות נמצאות כל הזמן בתנועה ובאינטראקציה. אסטרונומים גילו ששביל החלב קלט שוב ​​ושוב את שכניו. תהליכים דומים צפויים בעתיד. עם הזמן, הוא יכלול את הענן המגלן ומספר מערכות גמדיות אחרות. האירוע המרשים ביותר צפוי בעוד 3-5 מיליארד שנים. זו תהיה התנגשות עם השכן היחיד שנראה מכדור הארץ בעין בלתי מזוינת. כתוצאה מכך, שביל החלב יהפוך לגלקסיה אליפטית.

מרחבי החלל האינסופיים מדהימים את הדמיון. קשה לאדם הממוצע להבין את קנה המידה של לא רק שביל החלב או היקום כולו, אלא אפילו כדור הארץ. עם זאת, הודות להישגי המדע, אנו יכולים לדמיין לפחות באיזה סוג של עולם גרנדיוזי אנחנו חלק.

הנוף של השמים זרועי הכוכבים, במיוחד בשמי הכפר, יפה. עשרות כוכבים בהירים הם כמו אבנים יקרות. מאות כוכבים עמומים ובקושי נראים ממלאים את התמונה הנצחית בפרטים עדינים. בלילה חשוך ושקוף ניתן לראות כ-3,000 כוכבים בשמים בעין בלתי מזוינת (ו-6,000 כוכבים, כולל שמי חצי הכדור הדרומי של כדור הארץ). נשאלת השאלה: האם השמים זרועי הכוכבים הם באמת רק הגלקסיה שלנו, שביל החלב?האם באמת יתכן שבין 6,000 הכוכבים בשמיים אין ולו גוף תאורה אחד ששייך לאיים כוכביים אחרים, מכיוון שיש מיליארדי גלקסיות ביקום?

עבור אדם שמכיר את האסטרונומיה, התשובה ברורה: אבוי, אבל זה כך. כל הכוכבים הנראים בשמים שייכים לשביל החלב.

כל הכוכבים שאנו יכולים לראות בעין בלתי מזוינת בלילה שייכים לגלקסיה שלנו. © מיכאיל רווה

למרות העובדה שמספר הגלקסיות ביקום גדול להפליא, כולן רחוקות מאוד מאיתנו, ורק מעטות נראות בשמים בעין בלתי מזוינת. בחצי הכדור הצפוני זה הערפילית של אנדרומדהובתנאי אטמוספירה נוחים במיוחד, מחוץ לעיר, או טוב יותר בהרים, - גלקסיית משולש(M33). בחצי הכדור הדרומי ניתן לראות שני לוויינים של שביל החלב, גלקסיות גָדוֹלו עננים מגלן קטנים. ערפילית אנדרומדה וגלקסיית M33 נראים ככתמים מעורפלים קטנים, והעננים המגלן בלילה חשוך באמת נראים כמו עננים שהתנתקו משביל החלב (ראה סרטון למטה).

הזוהר העמום והמעורפל של הגלקסיות לעיל מייצג את סך האור מעשרות ומאות מיליארדי כוכבים המרכיבים אותן. אתם יכולים לתאר לעצמכם כמה עצום המרחק שמפריד בינינו לבין מערכות הכוכבים הללו!

למה, אנחנו לא רואים את כל הכוכבים אפילו בגלקסיה שלנו, שביל החלב! אחד האשמים העיקריים הוא אבק בין כוכבי, הסופג את אורם של כוכבים רחוקים מאוד. בשל כך, קו הראייה שלנו משתרע כ-10,000 שנות אור לאורך מישור הגלקסיה שלנו (לאורך מסלול שביל החלב).

אבל זה לא רק אבק שמונע מאיתנו ליהנות מהנוף של כוכבים נוספים! ישנם גם מרחקים עצומים בין כוכבים. לכן, אם השמש ממוקמת במרחק של 60 שנות אור מכדור הארץ, היא תפסיק להיות גלויה לעין בלתי מזוינת. אבל הקוטר של שביל החלב הוא לא פחות מ 100 אלף שנות אור! אין זה מפתיע שאפילו הכוכבים הנמצאים בטווח של 10,000 שנות אור מאיתנו מתמזגים לשביל ערפילי אחד מתמשך, שנקרא שביל החלב בפי הקדמונים! הגלקסיות ממוקמות במרחק של מאות אלפי (ענני מגלן) ומיליוני (ערפילית אנדרומדה ו-M33) של שנות אור. ברור שהם ייראו לנו ככתמים עמומים ומעורפלים ולא ניתן להבחין בין הכוכבים שבהם לא רק בעין בלתי מזוינת, אלא אפילו בטלסקופ חובבים גדול.

אבל עדיין לפעמים ניתן לראות כוכבים מגלקסיות אחרות בעין בלתי מזוינת!איך זה אפשרי? לעתים רחוקות מאוד, אחת לכמה עשרות או מאות שנים, מתלקחת גלקסיה. סופרנובה. פיצוץ סופרנובה, למעשה, הוא פיצוץ גרנדיוזי שבאמצעותו כוכב מסיבי מסיים את קיומו (לאחר הפיצוץ, ליבת הכוכב יכולה להיכנס ביסודו מדים חדשיםכוכב נויטרונים או חור שחור, או חדל לחלוטין להתקיים). במהלך הפיצוץ משתחררת כל כך הרבה אנרגיה שתוך מספר חודשים הסופרנובה יכולה פולט אור כמו גלקסיה שלמה!

אם סופרנובה מתרחשת באחת מהגלקסיות המפורטות למעלה, סביר להניח שנוכל לראות אותה בעין בלתי מזוינת! אתה לא צריך לחפש דוגמאות רחוקות: בשנת 1987 נדלקה סופרנובה בענן המגלן הגדול. הוא היה גלוי לחלוטין לעין בלתי מזוינת בחצי הכדור הדרומי של כדור הארץ ככוכב בגודל 3.

פוסט זה בקצרה, בצורת שאלות ותשובות, מדבר על עובדות ותופעות מעניינות רבות המתרחשות ביקום. למה כוכבים מנצנצים? בן כמה היקום? כמה גדול הוא חור שחור? כמה זמן לוקח לטוס לכוכבי לכת אחרים? ועוד הרבה בהמשך הפוסט. פשוט ומלמד מאוד...

שְׁאֵלָה:
מדענים רבים חושבים שהיקום התחיל עם המפץ הגדול. מה קרה לפני זה?
תשובה:
מדענים מאמינים שלא היה כלום. הזמן עצמו התחיל עם המפץ הגדול.

שְׁאֵלָה:
האם זה נכון שעל ידי התבוננות בחלל אתה יכול לראות את העבר?
תשובה:
כן. בהסתכלות לתוך החלל העמוק, אתה רואה אור שנשלח על ידי אובייקט מרוחק לפני הרבה מאוד שנים. ככל שאובייקט רחוק יותר, כך ייקח יותר זמן עד שהאור שלו יגיע אלינו, וכשאת תראה את האור הזה, תחזור אחורה בזמן. לדוגמה, אנו רואים את השמש כפי שהייתה לפני שמונה דקות, את אלפא קנטאור כפי שהייתה לפני ארבע שנים, ואת גלקסיית אנדרומדה כפי שהייתה לפני 2.9 מיליון שנים. מדענים חושבים שאנו רואים את העצמים הרחוקים ביותר כפי שהיו ממש בתחילת התפתחות היקום.

שְׁאֵלָה:
כמה גדול הוא חור שחור?

תשובה:
לא ידוע כי אף אחד לא ראה אותה מעולם. מדענים מאמינים שכן הגודל הקטן ביותרעשוי להיות גדול כמו זה של עיר קטנה, והגדול ביותר - גדול כמו זה של כוכב הלכת הענק צדק או אפילו גדול יותר.

שְׁאֵלָה:
האם אפשר לראות גלקסיות אחרות מכדור הארץ?
תשובה:
כן. עם טלסקופ גדול ניתן לראות אלפים רבים של גלקסיות. שלושה מהם נראים אפילו בעין בלתי מזוינת: העננים המגלן הגדולים והקטנים ו-M31 - גלקסיית אנדרומדה

שְׁאֵלָה:
כמה זמן תחיה השמש?
תשובה:
מדענים חישבו שהשמש תחיה עוד 4.5 עד 5 מיליארד שנים.

שְׁאֵלָה:
כמה כוכבים יש ביקום?

תשובה:
אף אחד לא יודע בוודאות. יש כ-100 מיליארד מהם בגלקסיית שביל החלב לבדה. כעת האסטרונומים מאמינים שיש מיליונים רבים של גלקסיות ביקום ולכל אחת מהן יש בערך אותו מספר של כוכבים כמו בשביל החלב שלנו. ככל הנראה, לעולם לא נדע כמה כוכבים בדיוק יש.

שְׁאֵלָה:
למה כוכבים מנצנצים?

תשובה:
כאשר אור הכוכבים עובר באטמוספירה של כדור הארץ, הוא כפוף ונשבר. זווית הסטייה תלויה בטמפרטורת האוויר. במעבר בשכבות חמות וקרות, הקרניים נשברות ונראה כאילו מגיעות אלינו מכמה כיוונים בבת אחת. זו הסיבה שכוכבים נראים מנצנצים.

שְׁאֵלָה:
האם ספינות חלל יצליחו לנחות על כל כוכבי הלכת במערכת השמש?

תשובה:
לא, רק בכוכבי הלכת הסלעיים: מרקורי, נוגה, כדור הארץ, מאדים ופלוטו. וצדק, שבתאי, אורנוס ונפטון הם ענקי גז, כדורים ענקיים של גז ונוזל, ללא מעטפת מוצקה. אבל יש להם ירחים רבים שבהם הנחיתה אפשרית.

שְׁאֵלָה:
איך נראים שמי הלילה על הירח?
תשובה:
לירח אין אטמוספירה והשמים תמיד בהירים. גם שם השמש מקשה על צפייה בכל הכוכבים, אבל כשהיא שוקעת, הכוכבים נראים בצורה הרבה יותר ברורה מאשר מכדור הארץ. כדור הארץ נראה גם בשמי הירח בצורה של כדור גדול, כחול ולבן. עם משקפת אפשר לראות יבשות ואפילו כמה ערים (בלילה). כמו הירח, כדור הארץ עובר שלבים שונים.

שְׁאֵלָה:
למה מאדים אדום?

תשובה:
אדמת מאדים מכילה הרבה ברזל, שבמשך מיליוני שנים הפך לחלודה אדומה.

שְׁאֵלָה:
יש אנשים שטוענים שראו חייזרים. האם קיימים חייזרים?
תשובה:
אף אחד לא יודע בוודאות. אנשים רבים נשבעים שראו "חייזרים", אך אינם יכולים להוכיח זאת. מדענים מאמינים שלכוכבים רבים שלנו יש כוכבי לכת משלהם, ועם מיליוני גלקסיות ביקום חייבים להיות אינספור כוכבי לכת. מומחים מגלים גם חומרים ממקור אורגני במערכת השמש שלנו. הם נמצאו על מאדים ומתחת לקרום הקפוא של אירופה, אחד מירחי צדק. אבל עד כה אף אחד לא מצא שם "חייזרים".

שְׁאֵלָה:
כמה אסטרואידים יש במערכת השמש?
תשובה:
אף אחד לא יודע את המספר המדויק, אבל יש כנראה אלפים רבים מהם. ולא רק בחגורת האסטרואידים, אלא בכל החלל, כך שלא סביר שאסטרואידים ייספרו אי פעם.

שְׁאֵלָה:
האם מישהו בכדור הארץ נפגע ממטאוריט?
תשובה:
כן, אבל אל דאגה: זה קורה לעתים רחוקות מאוד. בתחילת שנות ה-90. המאה העשרים אדם אחד נפצע ממטאוריט בעת שנסע על כביש מהיר בגרמניה. ובתחילת שנות ה-900. צ"ל ג. מטאוריט שנפל הרג כלב.

שְׁאֵלָה:
איזה שביט היה הגדול ביותר?
תשובה:
לשביט הגדול ביותר של 1811 היה ראש (ענן גז)
בקוטר של יותר מ-2 מיליון ק"מ - גדול מהשמש. לשביט הגדול של 1843 היה זנב באורך 330 מיליון ק"מ - ארוך כמו מהשמש ועד מאדים.

שְׁאֵלָה:
האם לוויינים מלאכותיים נראים מכדור הארץ?
תשובה:
כן, הם נראים כמו כוכבים המרחפים לאט על פני השמים. זה מבדיל אותם ממטוסים שטסים די מהר. לפעמים ניתן לראות לוויינים מלאכותיים בשמים כל כמה דקות.

שְׁאֵלָה:
איך להפוך לאסטרונאוט?
תשובה:
הדרך הטובה ביותר היא קודם כל להיות מדען, כמו כימאי, אסטרונום או מהנדס. נָחוּץ השכלה גבוההוהתמחות בענף מדע שאולי יהיה צורך בחלל. זה גם שימושי ללמוד כיצד להטיס מטוס. לאחר מכן פנה למרכז ההדרכה לקוסמונאוטים בבקשה לקבל אותך כמועמד. אם תתקבל, תצטרך עוד ארבע עד חמש שנות הכשרה. אולי יתמזל מזלכם ותבחרו להשתתף במשלחת.

שְׁאֵלָה:

מדוע רקטות תמיד משמשות לנוע בחלל? למה אנחנו לא יכולים להשתמש במשהו כמו מטוסים?
תשובה:
טורבינות של מטוסים צורכות הרבה אוויר, אבל אין כמעט כזה בשכבות העליונות של האטמוספירה. בינתיים רק רקטות טובות שם. הם פולטים זרם של גזים בכוח עצום ומאיצים את החללית למהירות עצומה. מדענים ממשיכים לעבוד על טורבינות המתאימות לקצה האטמוספירה. עד כה נוצרו רק שאטלים. הם יכולים לנחות כמו מטוסים, אבל הם עדיין ממריאים בעזרת רקטות.

שְׁאֵלָה:
כמה זמן ייקח לאסטרונאוטים להגיע לפלוטו?
תשובה:
חללית מסוג אפולו (כמו זו שטסה לירח) יכולה להגיע לפלוטו תוך 86 שנים.

שְׁאֵלָה:
בסרטי מדע בדיוני מסוימים, אנשים מפורקים תחילה לאטומים לצורך תחבורה, ולאחר מכן מועברים למקום אחר על ידי קרן. האם זה באמת אפשרי?
תשובה:
לא. עבור הובלה כזו, יהיה צורך לאסוף ולחבר את כל האטומים של גוף האדם בדיוק באותו סדר במקום ההגעה. אבל זה בלתי אפשרי, מכיוון שהאטומים נמצאים בתנועה מתמדת.

אירועים המוקדשים למלאת 55 שנה לטיסה הראשונה לחלל המאוישת נמשכים בבירה. התערוכה "החלל הרוסי" נפתחת ב-18 במאי. במיוחד עבור האירוע הזה אספנו כמה עובדות מעניינותעל היקום. אפילו ילדים שואלים לעתים קרובות את השאלות הרגילות לכאורה הללו. אבל לפעמים הם מבלבלים את המבוגרים עצמם. מהי הטמפרטורה בחלל, האם אתה יכול לשמוע את צליל כוכבי הלכת וכמה כוכבים יש ביקום - קרא בחומר שלנו.

מכדור הארץ ניתן לראות גלקסיות בעין בלתי מזוינת

מכדור הארץ, אנו יכולים לראות עד ארבע גלקסיות בעין בלתי מזוינת: שביל החלב שלנו ואנדרומדה (M31) נראים בחצי הכדור הצפוני, והעננים המגלן הגדולים והקטנים נראים בחצי הכדור הדרומי.
גלקסיית אנדרומדה היא הגדולה ביותר הקרובה אלינו. אבל אם תצטייד בטלסקופ גדול מספיק, תוכל לראות עוד אלפים רבים של גלקסיות. הם יהיו גלויים ככתמים מעורפלים בצורות שונות.

מערכת השמש היא בת כמעט 4.5 מיליארד שנים

במבט אל שמי הלילה, אנו מביטים אל העבר

כאשר אנו מביטים אל שמי הלילה ורואים את הכוכבים שאנו מכירים, אנו באמת מביטים אל העבר.

הסיבה לכך היא שמה שאנו רואים למעשה הוא אור שנשלח מאובייקט מרוחק מאוד לפני שנים רבות. כל הכוכבים שאנו רואים מכדור הארץ נמצאים במרחק שנות אור רבות מאיתנו. וככל שהכוכב רחוק יותר, כך לוקח יותר זמן לאורו להגיע אלינו.

לדוגמה, גלקסיית אנדרומדה נמצאת במרחק של 2.3 מיליון שנות אור. כלומר, זה בדיוק כמה זמן האור שלו נוסע אלינו. אנו רואים את הגלקסיה כפי שהייתה בפועל לפני 2.3 מיליון שנים. ואנחנו רואים את השמש שלנו באיחור של שמונה דקות.

השמש מסתובבת בצורה לא אחידה סביב ציריה. בקו המשווה - ב-25.05 ימי כדור הארץ, בקטבים - ב-34.3 ימים

אין שקט מוחלט בחלל

האוזניים שלנו קולטות תנודות אוויר, ובחלל, בגלל הסביבה חסרת האוויר, אנחנו באמת לא יכולים לשמוע שום קול.

אבל זה לא אומר שהם לא שם. למעשה, אפילו גז מופחת או ואקום יכולים להוליך צליל באורך גל ארוך מאוד, שאינו נשמע לאוזנינו. מקורו יכול להיות התנגשויות של ענני גז ואבק או פיצוצי סופרנובה.

כמובן, אנחנו לא יכולים לשמוע גלים אלקטרומגנטיים כאלה. אבל לחלק מהחלליות יש מכשירים שיכולים ללכוד פליטת רדיו, ומדענים, בתורם, יכולים להמיר אותה לגלי קול. לדוגמה, נוכל להאזין ל"קול" של צדק הענק שצולם על ידי חללית קאסיני ב-2001.

מהי הטמפרטורה בחלל

למעשה, הרעיון הרגיל שלנו לגבי הטמפרטורה לא ממש חל על החלל החיצון. טמפרטורה היא מצב החומר, והוא חלל חיצון, כידוע, כמעט אף אחד.

אבל עדיין, החלל החיצון אינו חסר חיים. הוא ממש חדור בקרינה ממגוון מקורות - התנגשויות של ענני גז ואבק או פיצוצי סופרנובה ועוד ועוד.

מאמינים שהטמפרטורה בחלל החיצון שואפת לאפס מוחלט (הגבול המינימלי שיכול להיות לגוף פיזי ביקום). טמפרטורת האפס המוחלטת היא המקור של סולם קלווין, או מינוס 273.15 מעלות צלזיוס.

כוכבי לכת והלוויינים שלהם, אסטרואידים, מטאוריטים ושביטים, אבק קוסמי ועוד הרבה יותר ממלאים תפקיד חשוב בעיצוב הטמפרטורה של החלל. בגלל זה, הטמפרטורה עשויה להשתנות. בנוסף, ואקום הוא מבודד חום מצוין, משהו כמו תרמוס ענק. ובשל העובדה שאין אטמוספירה בחלל, עצמים בו מתחממים מהר מאוד.

לדוגמה, טמפרטורת גוף המוצב בחלל ליד כדור הארץ וחשוף לקרני השמש יכולה לעלות ל-473 מעלות קלווין, או כמעט 200 צלזיוס. כלומר, החלל יכול להיות גם חם וגם קר, תלוי באיזו נקודה מודדים אותו.

הירח מתרחק מכוכב הלכת שלנו בכארבעה סנטימטרים מדי שנה

החלל אינו שחור

למרות שכולנו רואים שמי לילה שחורים, והצבע הכחול במהלך היום נובע מהאטמוספירה של הפלנטה שלנו. נראה שהכל פשוט: החלל שחור כי חשוך שם. אבל מה עם הכוכבים? אחרי הכל, למעשה, יש כל כך הרבה מהם עד שהקוסמוס חייב להיות חדור לאורם.

מכדור הארץ, אנחנו לא רואים כוכבים בכל מקום כי האור מרבים מהם פשוט לא יכול להגיע אלינו. בנוסף, מערכת השמש שלנו ממוקמת בחלק שקט יחסית, די משעמם וחשוך של הגלקסיה. והכוכבים כאן מפוזרים רחוק מאוד זה מזה. הקרוב ביותר לכוכב הלכת שלנו, פרוקסימה קנטאורי, נמצא במרחק של 4.22 שנות אור מכדור הארץ. זה רחוק פי 270 אלף מהשמש.

למעשה, אם ניקח בחשבון את החלל בכל טווח הקרינה האלקטרומגנטית, הוא פולט בבהירות בעיקר גלי רדיו מעצמים אסטרונומיים שונים. אם העיניים שלנו היו יכולות לראות אותם, היינו חיים ביקום הרבה יותר בהיר. אבל עכשיו נראה לנו שאנחנו חיים בחושך מוחלט.

השמש מהווה 99.86 אחוז מהמסה הכוללת של מערכת השמש

הכוכב הגדול ביותר ביקום

כמובן, אנחנו מדברים על הכוכב הכי גדול שידוע לנו. מדענים מעריכים כי היקום מכיל יותר מ-100 מיליארד גלקסיות, שכל אחת מהן, בתורה, מכילה בין כמה מיליונים למאות מיליארדי כוכבים. לא קשה לנחש שאולי יש בהם ענקים כאלה שאנחנו אפילו לא חושדים בהם.

התברר כי השאלה איזה כוכב הוא הגדול ביותר אינה חד משמעית אפילו עבור המדענים עצמם. לכן, נדבר על שלושה ענקים ידועים כיום. במשך זמן רב למדי, VY נחשב לכוכב הגדול ביותר בקבוצת הכוכבים Canis Major. הרדיוס שלו הוא בין 1300 ל-1540 רדיוסי שמש, וקוטרו כשני מיליארד קילומטרים. לשם השוואה, קוטר השמש הוא 1.392 מיליון קילומטרים. אם נדמיין את הכוכב שלנו ככדור של סנטימטר אחד, אזי הקוטר של VY יהיה 21 מטר.

הכוכב המאסיבי ביותר הידוע הוא R136a1 בענן המגלן הגדול. קשה לדמיין, אבל הכוכב שוקל עד 256 שמשות. היא המבריקה מכולם. הענק היפר-ענק הכחול הזה זורח פי עשרה מיליון יותר מהכוכב שלנו. אבל מבחינת גודל, ה-R136a1 רחוק מהגדול ביותר. למרות בהירותו המרשימה, לא ניתן לראותו מכדור הארץ בעין בלתי מזוינת מכיוון שהוא נמצא במרחק של 165 אלף שנות אור.

נכון לעכשיו, המנהיג של רשימת העצמות הוא ענק ההיפר-ענק האדום NML Cygnus. מדענים מעריכים את רדיוס הכוכב הזה כ-1650 רדיוסים של הכוכב שלנו. כדי לדמיין טוב יותר את הענק העל הזה, בואו נציב את הכוכב במרכז מערכת השמש שלנו במקום השמש. הוא יתפוס את כל החלל החיצון עד למסלולו של צדק.

במסלול כדור הארץ יש "מזבלה" של פסולת מפיתוח האסטרונאוטיקה. יותר מ-370 אלף עצמים במשקל של כמה גרמים עד 15 טון מסתובבים סביב הפלנטה שלנו.

ניתן לראות את רוב כוכבי הלכת במערכת השמש ללא טלסקופ

בזמנים מתאימים נוכל לצפות בכוכב חמה, נוגה, מאדים, צדק ושבתאי מכדור הארץ. כוכבי לכת אלה התגלו עוד בימי קדם.

אורנוס מרוחק נראה לפעמים גם בעין בלתי מזוינת מכדור הארץ. אבל לפני גילויו, כוכב הלכת פשוט טעה ככוכב עמום. בגלל המרחק הרב שלהם, מדענים למדו על קיומם של אורנוס, נפטון ופלוטו רק בעזרת טלסקופ. מכדור הארץ בעין בלתי מזוינת לא נוכל לראות רק את נפטון ופלוטו, אשר, לעומת זאת, כבר לא נחשב לכוכב לכת.

החיים לא רק על כדור הארץ?

קיים גוף שמימי נוסף במערכת השמש, עליו מספר מדענים עדיין מודים בנוכחות חיים. אפילו בצורות הפרימיטיביות ביותר. זהו הירח טיטאן של שבתאי.

לטיטאן יש מספר רב של אגמים. נכון, לא תוכל לשחות בהם: בניגוד לאלה עלי אדמות, הם מלאים במתאן ובאתאן נוזליים.

עם זאת, טיטאן נחשב לדומה לכדור הארץ ממש בתחילת התפתחותו. בגלל זה, כמה מדענים מאמינים כי צורות החיים הפשוטות ביותר עשויות להתקיים במאגרים התת-קרקעיים של ירח שבתאי.

• פסולת חלל– חלליות כושלות, רקטות מובלות והתקנים אחרים והפסולת שלהם שנמצאים במסלול קרוב לכדור הארץ.
• חוסר משקל הוא מצב בו כוחות הכבידה הפועלים על הגוף אינם גורמים ללחץ הדדי של חלקיו זה על זה.
• רוח שמש היא זרם של אלקטרונים ופרוטונים במהירויות גבוהות הנפלט כל הזמן על ידי השמש.
• חור שחור הוא אזור בחלל עם שדה כבידה חזק כל כך, שלא חומר ולא קרינה יכולים לצאת ממנו. הם מופיעים בשלב הסופי של האבולוציה של כמה כוכבים גדולים מאוד.
• כוכבי לכת אקסופלנטים הם כוכבי לכת הממוקמים מחוץ למערכת השמש.
• שביט הוא עצם קטן הסובב סביב השמש במסלול אליפטי מוארך מאוד. כאשר מתקרבים לשמש, הוא יוצר ענן או זנב של אבק וגז.
• גלקסיה היא מערכת הקשורה לכבידה של כוכבים וצבירי כוכבים, גז בין-כוכבי, אבק וחומר אפל.
• כוכב הוא כדור גז מסיבי הפולט אור ומוחזק יחדיו על ידי כוח המשיכה והלחץ הפנימי שלו.
• רקטה היא כלי טיס שזז עקב פעולת דחף סילון הנובע מדחיית חלק מהמסה של הרכב עצמו. טיסה אינה דורשת אוויר או גז.
• קוסמודרום הוא אזור עם קומפלקס של מבנים מיוחדים ומערכות טכניות המיועדים לשיגור חלליות.
• כוח הכבידה הוא המשיכה של עצמים חומריים זה לזה.
• כוכב לכת הוא גוף שמימי הסובב במסלול סביב כוכב. מסיבי מספיק כדי להתעגל על ​​ידי כוח המשיכה של עצמו, אבל לא מסיבי מספיק כדי ליזום תגובה תרמו-גרעינית.
• אסטרואיד הוא גוף שמימי קטן יחסית במערכת השמש הנע במסלול סביב השמש. הוא נחות באופן משמעותי במסה ובגודל מכוכבי לכת, יש לו צורה לא סדירה, ואין לו אטמוספירה.
• שנת אור היא המרחק שהאור עובר בוואקום בשנה אחת.
• ואקום הוא חלל נקי מחומר.
• ערפילית היא ענן של גז או אבק בין כוכבי. הוא בולט על הרקע הכללי של השמים בשל פליטתו או בליעת הקרינה.

שביל החלב. למעשה, שביל החלב הוא שמה של הגלקסיה שבה נמצאת מערכת השמש. אבל בחיי היומיום זהו השם לצביר הכוכבים הנראה מכדור הארץ המרכיבים את הגלקסיה הזו. מכיוון שכוכבים בודדים אינם נראים לעין בלתי מזוינת, הנוף השמימי דומה למעשה לפס לבן, או דרך, בשמים. שביל החלב נראה במיוחד בסתיו:

גלקסיית אנדרומדה. השכן הקרוב ביותר של הגלקסיה שלנו גלוי לעין בלתי מזוינת - אם אתה יוצא מחוץ לעיר, שבה אין אור. ובעזרת משקפת או טלסקופ, ניתן לראות את גלקסיית אנדרומדה בעיר:

זהו הפליאדות - צביר כוכבים בקבוצת הכוכבים מזל שור. גלוי לעין בלתי מזוינת, נראה במיוחד בחורף. נכון, אנחנו מדברים על תצפיות על העיר, שבה אין תאורת עיר בהירה. אבל אם אתה לוקח טלסקופ, אתה יכול לראות את הפליאדות בעיר. לשם כך תזדקק לטלסקופ מחזיר אור עם עדשה בקוטר של 100-115 מ"מ - לדוגמה, Levenhuk Strike 115 PLUS עם עדשת 114 מ"מ:

ערפילית אוריון. בלילה, כשהשמים בהירים, ניתן לראות נקודה בהירה ממש מתחת לחגורת אוריון. אם תסתכל במשקפת, הוא יהפוך לענן, ואם תיקח טלסקופ רב עוצמה, הענן יהפוך לפרח קוסמי כל כך פנטסטי, כמו בתמונה:

צביר כדורי בקבוצת הכוכבים הרקולס. בלי טלסקופ ומשקפת כמעט בלתי אפשרי לראות. דרך משקפת זה נראה כמו נקודת אור. ואם תיקחו טלסקופ, תראו שהצביר מורכב מכוכבים רבים. אבל כדי שהנקודה "יתפרק" לכוכבים, אתה צריך טלסקופ בקוטר עדשה של לפחות 70 מ"מ - לדוגמה, Levenhuk Strike 90 PLUS עם עדשת 90 מ"מ:

ירח. האובייקט המוכר ביותר בשמיים זרועי הכוכבים. ים והרים של הירח (כתמים בהירים וחשוכים) נראים ללא כל מכשירים אופטיים. וקרקסים ומכתשים ירחים ניתן לראות אפילו עם הטלסקופ הפשוט ביותר:

באופן מוזר, עדיף לצפות בירח לא במהלך הירח המלא, אלא ברבע הראשון והאחרון. זה מוסבר על ידי העובדה שהניגוד של פרטים על פני הירח במהלך ירח מלא הוא קטן מאוד, והם אינם נראים.

נוגה, כוכב הלכת הקרוב ביותר אלינו במערכת השמש, נראה בבירור גם בשמי הלילה. זהו העצם הבהיר ביותר אחרי השמש והירח. ובאמצעות טלסקופ תוכלו לראות כוכבי לכת אחרים - מאדים, צדק, שבתאי וטבעות שבתאי יהיו גלויים, ואפילו אורנוס ונפטון. נכון, כוכבי הלכת הרחוקים ביותר ייראו ככוכבים קטנים, עמומים למדי.

הנראות של כל עצם חלל תלויה לא רק בשעה של היום, אלא גם בזמן של השנה. עם זאת, הגורם העיקרי הוא מיקום התצפית: תאורת עיר מסתירה את אורם של כוכבים וחפצים אחרים. עדיף לצאת לטבע. אבל אם יש לך משקפת או טלסקופ בידיים שלך, אז אתה יכול לראות הרבה דברים מעניינים בעיר.