Spiralbevægelse af solsystemet. Hvor hurtigt bevæger vi os gennem universet?

Jorden, solsystem, og alle stjernerne er synlige det blotte øje er beliggende i Mælkevejsgalaksen, som er en spiralgalakse, der har to forskellige arme, der starter ved enderne af stangen.

Dette blev bekræftet i 2005 af Lyman Spitzer Space Telescope, som viste, at den centrale bjælke i vores galakse er større end tidligere antaget. Spiralgalakser barred - spiralgalakser med en bar ("bar") af klare stjerner, der strækker sig fra midten og krydser galaksen i midten.

Spiralarmene i sådanne galakser begynder ved enderne af stængerne, hvorimod de i almindelige spiralgalakser strækker sig direkte fra kernen. Observationer viser, at omkring to tredjedele af alle spiralgalakser er spærret. Ifølge eksisterende hypoteser er broer centre for stjernedannelse, der understøtter fødslen af ​​stjerner i deres centre. Det antages, at de gennem orbital resonans tillader gas fra spiralarmene at passere gennem dem. Denne mekanisme sikrer tilstrømningen byggemateriale til fødslen af ​​nye stjerner. Mælkevejen udgør sammen med Andromeda-galaksen (M31), Triangulum-galaksen (M33) og mere end 40 mindre satellitgalakser den lokale gruppe af galakser, som igen er en del af Jomfru-superhoben. "Ved hjælp af infrarød billeddannelse fra NASA's Spitzer-teleskop har forskere opdaget, at Mælkevejens elegante spiralstruktur kun har to dominerende arme fra enderne af en central bjælke af stjerner. Tidligere mente man, at vores galakse havde fire hovedarme."

/s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png" target="_blank">http://s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png) 0% 50% ingen gentagelse rgb(29, 41, 29);"> Galaxy struktur
Ved udseende, ligner galaksen en skive (da størstedelen af ​​stjernerne er placeret i form af en flad skive) med en diameter på omkring 30.000 parsecs (100.000 lysår, 1 kvintillion kilometer) med en anslået gennemsnitlig tykkelse af skiven af ​​ordenen af 1000 lysår er diameteren af ​​bulen i midten af ​​skiven 30.000 lysår. Skiven er nedsænket i en sfærisk glorie, og omkring den er en sfærisk korona. Centrum af den galaktiske kerne er placeret i stjernebilledet Skytten. Tykkelsen af ​​den galaktiske skive på det sted, hvor den er placeret solsystem med planeten Jorden er 700 lysår. Afstanden fra Solen til centrum af galaksen er 8,5 kiloparsek (2,62,1017 km eller 27.700 lysår). solsystem er placeret inderkant arm kaldet Orion Arm. I midten af ​​galaksen er der tilsyneladende en supermassiv sort hul(Skytten A*) (ca. 4,3 millioner solmasser), som et sort hul menes at kredse om gennemsnitsvægt fra 1000 til 10.000 solmasser og en omløbsperiode på omkring 100 år og flere tusinde relativt små. Galaksen indeholder ifølge det laveste skøn omkring 200 milliarder stjerner ( moderne vurdering spænder fra 200 til 400 mia.). Fra januar 2009 er galaksens masse anslået til 3,1012 solmasser eller 6,1042 kg. Størstedelen af ​​galaksen er ikke indeholdt i stjerner og interstellar gas, men i en ikke-lysende halo af mørkt stof.

Sammenlignet med haloen roterer Galaxys disk mærkbart hurtigere. Hastigheden af ​​dens rotation er ikke den samme i forskellige afstande fra centrum. Den stiger hurtigt fra nul i midten til 200-240 km/s i en afstand af 2 tusinde lysår fra den, falder derefter noget, stiger igen til omtrent samme værdi og forbliver så næsten konstant. At studere ejendommelighederne ved galaksens rotation gjorde det muligt at estimere dens masse, det viste sig, at den er 150 milliarder gange større end Solens masse. Alder Mælkevejs galakser lige med13.200 millioner år gammel, næsten lige så gammel som universet. Mælkevejen er en del af den lokale gruppe af galakser.

/s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png" target="_blank">http://s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png) 0% 50% ingen gentagelse rgb(29, 41, 29);"> Placering solsystem solsystem er placeret på den inderste kant af en arm kaldet Orion-armen, i udkanten af ​​den lokale superklynge, som nogle gange også kaldes Jomfruens superklynge. Tykkelsen af ​​den galaktiske skive (på det sted, hvor den er placeret) solsystem med planeten Jorden) er 700 lysår. Afstanden fra Solen til centrum af galaksen er 8,5 kiloparsec (2,62,1017 km, eller 27.700 lysår). Solen er placeret tættere på kanten af ​​skiven end ved dens centrum.

Sammen med andre stjerner roterer Solen rundt om galaksens centrum med en hastighed på 220-240 km/s, hvilket foretager en omdrejning på cirka 225-250 millioner år (hvilket er et galaktisk år). Således har Jorden under hele sin eksistens ikke fløjet rundt om galaksens centrum mere end 30 gange. Galaksens galaktiske år er 50 millioner år, springerens omdrejningsperiode er 15-18 millioner år. I nærheden af ​​Solen er det muligt at spore sektioner af to spiralarme, der er cirka 3 tusinde lysår væk fra os. Baseret på stjernebillederne, hvor disse områder observeres, fik de navnet Skyttearm og Perseusarm. Solen er placeret næsten i midten mellem disse spiralgrene. Men relativt tæt på os (efter galaktiske standarder), i stjernebilledet Orion, passerer der en anden, ikke særlig klart defineret arm - Orion-armen, som betragtes som en gren af ​​en af ​​galaksens hovedspiralarme. Hastigheden af ​​Solens rotation omkring centrum af galaksen falder næsten sammen med hastigheden af ​​komprimeringsbølgen, der danner spiralarmen. Denne situation er atypisk for galaksen som helhed: spiralarmene roterer med en konstant vinkelhastighed, som eger i et hjul, og stjernernes bevægelse sker efter et andet mønster, så næsten hele stjernepopulationen på skiven falder enten inde i spiralarmene eller falder ud af dem. Det eneste sted, hvor hastighederne af stjerner og spiralarme falder sammen, er den såkaldte korotationscirkel, og det er på den, Solen er placeret. For Jorden er denne omstændighed ekstremt vigtig, da der sker voldsomme processer i spiralarmene, der genererer kraftig stråling, der er ødelæggende for alt levende. Og ingen atmosfære kunne beskytte mod det. Men vores planet eksisterer på et relativt roligt sted i galaksen og har ikke været påvirket af disse kosmiske katastrofer i hundreder af millioner (eller endda milliarder) af år. Måske er det derfor, liv var i stand til at blive født og bevaret på Jorden, hvis alder er anslået til 4,6 milliarder år. Et diagram over Jordens placering i universet i en serie på otte kort, der viser, fra venstre mod højre, begyndende med Jorden, der bevæger sig ind solsystem, til nabostjernesystemer, til Mælkevejen, til lokale galaktiske grupper, tillokale jomfru-superklynger, på vores lokale superklynge, og ender i det observerbare univers.

Solsystem: 0,001 lysår

Naboer i det interstellare rum

Mælkevejen: 100.000 lysår

Lokale galaktiske grupper

Lokal Jomfru Supercluster

Lokal over en galaksehob

Observerbart univers

Selv når vi sidder i en stol foran en computerskærm og klikker på links, er vi fysisk involveret i en række forskellige bevægelser. Hvor er vi på vej hen? Hvor er "toppen" af bevægelsen? spids?

For det første deltager vi i Jordens rotation omkring dens akse. Det her daglig bevægelse rettet mod østpunktet i horisonten. Bevægelseshastigheden afhænger af breddegraden; det er lig med 465*cos(φ) m/sek. Så hvis du er i nord eller Sydpolen Jorden, så deltager du ikke i denne bevægelse. Lad os sige, at i Moskva er den daglige lineære hastighed cirka 260 m/sek. Vinkelhastigheden af ​​spidsen af ​​daglig bevægelse i forhold til stjernerne er let at beregne: 360° / 24 timer = 15° / time.

For det andet bevæger Jorden, og vi sammen med den, rundt om Solen. (Vi vil ignorere den lille månedlige slingre omkring Jord-Måne-systemets massecenter.) gennemsnitshastighed årlig bevægelse i kredsløb - 30 km/sek. Ved perihel i begyndelsen af ​​januar er den lidt højere, ved aphel i begyndelsen af ​​juli er den lidt lavere, men da Jordens kredsløb næsten er en nøjagtig cirkel, er forskellen i hastighed kun 1 km/sek. Spidsen af ​​orbitalbevægelsen skifter naturligt og laver fuld cirkel om et år. Dens ekliptiske breddegrad er 0 grader, og dens længdegrad er lig med solens længde plus cirka 90 grader - λ=λ ☉ +90°, β=0. Med andre ord ligger spidsen på ekliptika, 90 grader foran Solen. Følgelig er spidsens vinkelhastighed lig med Solens vinkelhastighed: 360°/år, lidt mindre end en grad om dagen.

Vi udfører større bevægelser sammen med vores sol som en del af solsystemet.

Først bevæger Solen sig relativt nærmeste stjerner(såkaldt lokal hvilestandard). Bevægelseshastigheden er cirka 20 km/sek. (lidt mere end 4 AU/år). Bemærk venligst: dette er endnu mindre end Jordens hastighed i kredsløb. Bevægelsen er rettet mod stjernebilledet Hercules, og spidsens ækvatorialkoordinater er α = 270°, δ = 30°. Men hvis vi måler hastigheden i forhold til alle klare stjerner, synlig for det blotte øje, så får vi Solens standardbevægelse, den er noget anderledes, lavere i hastighed 15 km/sek ~ 3 AU. / år). Dette er også stjernebilledet Hercules, selvom spidsen er lidt forskudt (α = 265°, δ = 21°). Men i forhold til den interstellare gas bevæger solsystemet sig lidt hurtigere (22-25 km/sek), men spidsen er væsentligt forskudt og falder ind i stjernebilledet Ophiuchus (α = 258°, δ = -17°). Denne topforskydning på cirka 50° er forbundet med den såkaldte. "interstellar vind" "blæser fra syd" af galaksen.

Alle tre beskrevne bevægelser er så at sige lokale bevægelser, "ture i gården." Men Solen, sammen med de nærmeste og generelt synlige stjerner (vi ser jo praktisk talt ikke meget fjerne stjerner), sammen med skyer af interstellar gas, kredser om Galaksens centrum - og det er helt andre hastigheder!

Bevægelseshastigheden af ​​solsystemet rundt galaktisk centrum er 200 km/sek. (mere end 40 AU/år). Imidlertid er den angivne værdi unøjagtig, det er vanskeligt at bestemme Solens galaktiske hastighed; Vi kan ikke engang se, hvad vi måler bevægelsen imod: Galaksens centrum er skjult af tætte interstellare støvskyer. Værdien bliver konstant forfinet og har en tendens til at falde; for ikke så længe siden blev det taget som 230 km/sek. (man kan ofte finde denne værdi), og nyere undersøgelser giver resultater endnu mindre end 200 km/sek. Den galaktiske bevægelse sker vinkelret på retningen til galaksens centrum og derfor har spidsen galaktiske koordinater l = 90°, b = 0° eller i mere velkendte ækvatorialkoordinater - α = 318°, δ = 48°; dette punkt ligger i Lebed. Fordi dette er en bevægelse af vending, bevæger spidsen sig og fuldender en hel cirkel i et "galaktisk år", cirka 250 millioner år; dens vinkelhastighed er ~5"/1000 år, halvanden grader pr. million år.

Yderligere bevægelser omfatter hele galaksens bevægelse. At måle en sådan bevægelse er heller ikke let, afstandene er for store, og fejlen i tallene er stadig ret stor.

Således tiltrækkes vores galakse og Andromedagalaksen, to massive objekter i den lokale gruppe af galakser, gravitationsmæssigt og bevæger sig mod hinanden med en hastighed på omkring 100-150 km/sek., hvor hovedkomponenten af ​​hastigheden tilhører vores galakse . Den laterale komponent af bevægelsen er ikke præcis kendt, og bekymringer om en kollision er for tidlige. Et yderligere bidrag til denne bevægelse ydes af den massive galakse M33, der ligger i omtrent samme retning som Andromeda-galaksen. Generelt er bevægelseshastigheden af ​​vores galakse i forhold til barycenteret Lokal gruppe af galakser ca. 100 km/sek. cirka i retningen Andromeda/Lizard (l = 100, b = -4, α = 333, δ = 52), men disse data er stadig meget omtrentlige. Dette er ret beskedent relativ hastighed: Galaksen skifter til sin egen diameter i løbet af to til tre hundrede millioner år, eller meget tilnærmelsesvis in galaktisk år.

Hvis vi måler Galaksens hastighed i forhold til det fjerne galaksehobe, vil vi se et andet billede: både vores galakse og resten af ​​galakserne i den lokale gruppe bevæger sig tilsammen i retning af den store Jomfruhob med cirka 400 km/sek. Denne bevægelse skyldes også gravitationskræfter.

Baggrund kosmisk mikrobølgebaggrundsstråling definerer en bestemt udvalgt referenceramme forbundet med alt baryonisk stof i den observerbare del af universet. På en måde er bevægelse i forhold til denne mikrobølgebaggrund bevægelse i forhold til universet som helhed (denne bevægelse skal ikke forveksles med galaksernes recession!). Denne bevægelse kan bestemmes ved at måle dipol temperatur anisotropi ujævnheder af kosmisk mikrobølgebaggrundsstråling i forskellige retninger . Sådanne målinger viste en uventet og vigtig ting: alle galakser i den del af universet, der er tættest på os, inklusive ikke kun vores lokale gruppe, men også Jomfruhoben og andre klynger, bevæger sig i forhold til baggrunden kosmisk mikrobølgebaggrundsstråling med uventet høj hastighed. For den lokale gruppe af galakser er den 600-650 km/sek. med spidsen i stjernebilledet Hydra (α=166, δ=-27). Det ser ud til, at der et sted i universets dyb er en endnu uopdaget enorm klynge af mange superklynger, der tiltrækker stof fra vores del af universet. Denne hypotetiske klynge blev navngivet Den Store Tiltrækker.

Hvordan blev hastigheden af ​​den lokale gruppe af galakser bestemt? Selvfølgelig målte astronomer faktisk Solens hastighed i forhold til mikrobølgebaggrunden: den viste sig at være ~390 km/s med en top med koordinaterne l = 265°, b = 50° (α = 168, δ = -7) på grænsen til stjernebillederne Løven og Kalk. Bestem derefter Solens hastighed i forhold til den lokale gruppes galakser (300 km/s, stjernebilledet Lizard). Det var ikke længere svært at beregne hastigheden for den lokale gruppe.

Hvor er vi på vej hen?

Circadian: observatør i forhold til jordens centrum	0-465 m/s	Øst
Årlig: Jorden i forhold til Solen	30 km/sek	vinkelret på Solens retning
Lokalt: Solen i forhold til nærliggende stjerner	20 km/sek	Herkules
Standard: Sol i forhold til klare stjerner	15 km/sek	Herkules
Solen i forhold til interstellar gas	22-25 km/sek	Ophiuchus
Solen i forhold til det galaktiske centrum	~200 km/sek	Svane
Solen i forhold til den lokale gruppe af galakser	300 km/sek	Firben
Galakse i forhold til den lokale gruppe af galakser	~100 km/sek

Vi kan varmt anbefale at møde ham. Der vil du finde mange nye venner. Derudover er det den hurtigste og effektiv måde kontakte projektadministratorerne. Antivirus-opdateringssektionen fortsætter med at fungere - altid opdaterede gratis opdateringer til Dr Web og NOD. Havde du ikke tid til at læse noget? Fuldt indhold Tickeren kan findes på dette link.

Denne artikel undersøger solens og galaksens bevægelseshastighed i forhold til forskellige referencesystemer:

Solens bevægelseshastighed i galaksen i forhold til de nærmeste stjerner, synlige stjerner og centrum af Mælkevejen;

Galaksens bevægelseshastighed i forhold til den lokale gruppe af galakser, fjerne stjernehobe og kosmisk mikrobølgebaggrundsstråling.

Kort beskrivelse af Mælkevejsgalaksen.

Beskrivelse af galaksen.

Før vi begynder at studere bevægelseshastigheden for Solen og Galaksen i Universet, lad os se nærmere på vores Galakse.

Vi bor sådan set i en gigantisk "stjerneby". Eller rettere, vores sol "bor" i den. Befolkningen i denne "by" er en række stjerner, og mere end to hundrede milliarder af dem "bor" i den. Et utal af sole er født i det, der oplever deres ungdom, gennemsnitsalder og alderdom - de går igennem en lang og svær livsvej, der varer milliarder af år.

Størrelsen af ​​denne "stjerneby" - galaksen - er enorm. Afstandene mellem nabostjerner er i gennemsnit tusinder af milliarder af kilometer (6*1013 km). Og der er over 200 milliarder sådanne naboer.

Hvis vi skulle skynde os fra den ene ende af galaksen til den anden med lysets hastighed (300.000 km/sek.), ville det tage omkring 100 tusind år.

Alle vores stjernesystem drejer langsomt som et kæmpe hjul, der består af milliarder af sole.

Solens kredsløb

I midten af ​​galaksen ser der ud til at være et supermassivt sort hul (Skytten A*) (ca. 4,3 mio. solmasser) omkring hvilket, formodentlig, drejer et sort hul med gennemsnitlig masse fra 1000 til 10.000 solmasser og en omløbsperiode på omkring 100 år og flere tusinde relativt små. Deres kombinerede gravitationseffekt på nabostjerner får sidstnævnte til at bevæge sig langs usædvanlige baner. Der er en antagelse om, at de fleste galakser har supermassive sorte huller i deres kerne.

De centrale områder af galaksen er karakteriseret ved en stærk koncentration af stjerner: hver kubisk parsec nær midten indeholder mange tusinde af dem. Afstandene mellem stjerner er titusinder og hundredvis af gange mindre end i nærheden af ​​Solen.

Galaksens kerne tiltrækker alle andre stjerner med enorm kraft. Men et stort antal stjerner er spredt ud over "stjernebyen". Og de tiltrækker også hinanden i forskellige retninger, og det har en kompleks effekt på hver stjernes bevægelse. Derfor bevæger Solen og milliarder af andre stjerner sig generelt i cirkulære baner eller ellipser rundt om galaksens centrum. Men dette er kun "det meste" - hvis vi kiggede nøje efter, ville vi se, at de bevæger sig langs mere komplekse kurver, bugtende stier mellem de omgivende stjerner.

Mælkevejsgalaksens egenskaber:

Solens placering i galaksen.

Hvor er Solen i galaksen, og bevæger den sig (og med den Jorden, og dig og mig)? Er vi i "byens centrum" eller i det mindste et sted tæt på den? Undersøgelser har vist, at Solen og solsystemet er placeret i en enorm afstand fra centrum af galaksen, tættere på "byudkanten" (26.000 ± 1.400 lysår).

Solen er placeret i vores galakseplan og fjernes fra dens centrum med 8 kpc og fra galaksens plan med cirka 25 pct. (1 pc (parsec) = 3,2616 lysår). I det område af galaksen, hvor Solen er placeret, er stjernedensiteten 0,12 stjerner pr. pc3.

Model af vores galakse

Hastigheden af ​​Solens bevægelse i galaksen.

Solens bevægelseshastighed i galaksen betragtes normalt i forhold til forskellige referencesystemer:

I forhold til nærliggende stjerner.

I forhold til alle klare stjerner, der er synlige med det blotte øje.

Med hensyn til interstellar gas.

I forhold til galaksens centrum.

1. Solens bevægelseshastighed i galaksen i forhold til de nærmeste stjerner.

Ligesom et flyvende flys hastighed betragtes i forhold til Jorden, uden at der tages hensyn til Jordens flyvning, således kan Solens hastighed bestemmes i forhold til stjernerne tættest på den. Såsom stjernerne i Sirius-systemet, Alpha Centauri osv.

Denne hastighed af Solens bevægelse i galaksen er relativt lille: kun 20 km/sek. eller 4 AU. (1 astronomisk enhed er lig med den gennemsnitlige afstand fra Jorden til Solen - 149,6 millioner km.)

Solen bevæger sig i forhold til de nærmeste stjerner mod et punkt (top), der ligger på grænsen til stjernebillederne Hercules og Lyra, i en vinkel på ca. 25° i forhold til galaksens plan. Ækvatoriske koordinater for spidsen = 270°, = 30°.

2. Solens bevægelseshastighed i galaksen i forhold til synlige stjerner.

Hvis vi betragter Solens bevægelse i Mælkevejsgalaksen i forhold til alle stjerner, der er synlige uden et teleskop, så er dens hastighed endnu mindre.

Hastigheden af ​​Solens bevægelse i galaksen i forhold til synlige stjerner er 15 km/sek eller 3 AU.

Toppen af ​​Solens bevægelse ligger i dette tilfælde også i stjernebilledet Hercules og har følgende ækvatorialkoordinater: = 265°, = 21°.

Solens hastighed i forhold til nærliggende stjerner og interstellar gas

3. Solens bevægelseshastighed i galaksen i forhold til den interstellare gas.

Det næste objekt i galaksen, i forhold til hvilket vi vil overveje Solens hastighed, er interstellar gas.

Universet er ikke nær så øde, som man troede i lang tid. Selvom i små mængder, men interstellar gas er til stede overalt og fylder alle hjørner af universet. Interstellar gas, på trods af den tilsyneladende tomhed i universets ufyldte rum, tegner sig for næsten 99% af den samlede masse af alle kosmiske objekter. Tætte og kolde former for interstellar gas, der indeholder brint, helium og minimale mængder af tunge grundstoffer (jern, aluminium, nikkel, titanium, calcium), er i en molekylær tilstand, der kombineres til store skyfelter. Typisk er grundstoffer i interstellar gas fordelt som følger: brint - 89%, helium - 9%, kulstof, oxygen, nitrogen - omkring 0,2-0,3%.

Gas- og støvsky IRAS 20324+4057 af interstellar gas og støv er 1 lysår lang, svarende til en haletudse, hvori en voksende stjerne er skjult

Skyer af interstellar gas kan ikke kun rotere ordnet omkring galaktiske centre, men har også ustabil acceleration. I løbet af flere titusinder af år indhenter de hinanden og støder sammen og danner komplekser af støv og gas.

I vores galakse er hovedparten af ​​interstellar gas koncentreret i spiralarme, hvor en af ​​korridorerne er placeret ved siden af ​​solsystemet.

Solens hastighed i galaksen i forhold til den interstellare gas: 22-25 km/sek.

Interstellar gas i umiddelbar nærhed af Solen har en betydelig indre hastighed (20-25 km/s) i forhold til de nærmeste stjerner. Under dens indflydelse forskydes toppen af ​​Solens bevægelse mod stjernebilledet Ophiuchus (= 258°, = -17°). Forskellen i bevægelsesretningen er omkring 45°.

4. Solens bevægelseshastighed i galaksen i forhold til centrum af galaksen.

I de tre punkter diskuteret ovenfor vi taler om om Solens såkaldte ejendommelige, relative hastighed. Med andre ord, ejendommelig hastighed er hastighed i forhold til rumsystem nedtælling.

Men Solen, stjernerne tættest på den, den lokale interstellare sky deltager alle sammen i en større bevægelse - bevægelse omkring galaksens centrum.

Og her taler vi om helt andre hastigheder.

Solens hastighed omkring galaksens centrum er enorm efter jordiske standarder - 200-220 km/sek. (ca. 850.000 km/t) eller mere end 40 AU. / år.

Det er umuligt at bestemme den nøjagtige hastighed af Solen omkring galaksens centrum, fordi galaksens centrum er skjult for os bag tætte skyer af interstellart støv. Men flere og flere nye opdagelser i dette område reducerer vores sols anslåede hastighed. For nylig talte de om 230-240 km/sek.

Solsystemet i galaksen bevæger sig mod stjernebilledet Cygnus.

Solens bevægelse i galaksen sker vinkelret på retningen mod centrum af galaksen. Derfor de galaktiske koordinater for spidsen: l = 90°, b = 0° eller i mere velkendte ækvatorialkoordinater - = 318°, = 48°. Fordi dette er en bevægelse af vending, bevæger spidsen sig og fuldender en hel cirkel i et "galaktisk år", cirka 250 millioner år; dens vinkelhastighed er ~5"/1000 år, dvs. koordinaterne for toppunktet forskydes med halvanden grad pr. million år.

Vores jord er omkring 30 sådanne "galaktiske år" gammel.

Solens bevægelseshastighed i galaksen i forhold til centrum af galaksen

Forresten, en interessant kendsgerning om solens hastighed i galaksen:

Hastigheden af ​​Solens rotation omkring centrum af galaksen falder næsten sammen med hastigheden af ​​komprimeringsbølgen, der danner spiralarmen. Denne situation er atypisk for galaksen som helhed: spiralarmene roterer med en konstant vinkelhastighed, som eger i et hjul, og stjernernes bevægelse sker efter et andet mønster, så næsten hele stjernepopulationen på skiven falder enten inde i spiralarmene eller falder ud af dem. Det eneste sted, hvor hastighederne af stjerner og spiralarme falder sammen, er den såkaldte korotationscirkel, og det er på den, Solen er placeret.

For Jorden er denne omstændighed ekstremt vigtig, da der sker voldsomme processer i spiralarmene, der genererer kraftig stråling, der er ødelæggende for alt levende. Og ingen atmosfære kunne beskytte mod det. Men vores planet eksisterer på et relativt roligt sted i galaksen og har ikke været påvirket af disse kosmiske katastrofer i hundreder af millioner (eller endda milliarder) af år. Måske er det derfor, liv var i stand til at opstå og overleve på Jorden.

Galaksens bevægelseshastighed i universet.

Galaksens bevægelseshastighed i universet betragtes normalt i forhold til forskellige referencesystemer:

I forhold til den lokale gruppe af galakser (tilnærmelseshastighed med Andromedagalaksen).

I forhold til fjerne galakser og galaksehobe (galaksens bevægelseshastighed som en del af den lokale gruppe af galakser mod stjernebilledet Jomfruen).

Med hensyn til den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling (bevægelseshastigheden for alle galakser i den del af universet, der er tættest på os, mod Den Store Attraktor - en klynge af enorme supergalakser).

Lad os se nærmere på hvert af punkterne.

1. Mælkevejsgalaksens hastighed mod Andromeda.

Vores Mælkevejsgalakse står heller ikke stille, men tiltrækkes af tyngdekraften og nærmer sig Andromedagalaksen med en hastighed på 100-150 km/s. Hovedkomponenten i galaksernes tilgangshastighed tilhører Mælkevejen.

Den laterale komponent af bevægelsen er ikke præcis kendt, og bekymringer om en kollision er for tidlige. Et yderligere bidrag til denne bevægelse ydes af den massive galakse M33, der ligger i omtrent samme retning som Andromeda-galaksen. Generelt er bevægelseshastigheden for vores galakse i forhold til barycentret af den lokale gruppe af galakser omkring 100 km/sek. cirka i retningen Andromeda/øgle (l = 100, b = -4, = 333, = 52), men disse data er stadig meget omtrentlige. Dette er en meget beskeden relativ hastighed: Galaksen skifter til sin egen diameter i løbet af to til tre hundrede millioner år, eller meget omtrentligt i et galaktisk år.

2. Mælkevejsgalaksens hastighed mod Jomfruhoben.

Til gengæld vil gruppen af ​​galakser, som omfatter vores, Mælkevejen, som en enkelt helhed, bevæger sig mod den store Jomfru-klynge med en hastighed på 400 km/s. Denne bevægelse er også forårsaget af gravitationskræfter og forekommer i forhold til fjerne galaksehobe.

Mælkevejsgalaksens hastighed mod Jomfruklyngen

3. Galaksens bevægelseshastighed i universet. Til den store attraktion!

CMB stråling.

Ifølge Big Bang-teorien var det tidlige univers et varmt plasma bestående af elektroner, baryoner og fotoner, der konstant blev udsendt, absorberet og genudsendt.

Efterhånden som universet ekspanderede, afkøledes plasmaet, og på et bestemt tidspunkt var de langsommere elektroner i stand til at kombinere med langsommere protoner (brintkerner) og alfapartikler (heliumkerner) og danne atomer (denne proces kaldes rekombination).

Dette skete ved en plasmatemperatur på omkring 3000 K og en omtrentlig alder af universet på 400.000 år. Der var mere ledig plads mellem partikler, der var færre ladede partikler, fotoner holdt op med at spredes så ofte og kunne nu bevæge sig frit i rummet, praktisk talt uden at interagere med stof.

De fotoner, der på det tidspunkt blev udsendt af plasmaet mod Jordens fremtidige placering, når stadig vores planet gennem universets rum, der fortsætter med at udvide sig. Disse fotoner udgør den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling, som er termisk stråling, der ensartet fylder universet.

Eksistensen af ​​kosmisk mikrobølgebaggrundsstråling blev forudsagt teoretisk af G. Gamow inden for rammerne af teorien stort brag. Dens eksistens blev eksperimentelt bekræftet i 1965.

Galaksens bevægelseshastighed i forhold til den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling.

Senere begyndte undersøgelsen af ​​galaksernes bevægelseshastighed i forhold til den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling. Denne bevægelse bestemmes ved at måle ujævnheden af ​​temperaturen af ​​den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling i forskellige retninger.

Strålingstemperaturen har et maksimum i bevægelsesretningen og et minimum i modsatte retning. Graden af ​​afvigelse af temperaturfordelingen fra isotrop (2,7 K) afhænger af hastigheden. Fra analysen af ​​observationsdata følger det, at Solen bevæger sig i forhold til CMB med en hastighed på 400 km/s i retningen =11,6, =-12.

Sådanne målinger viste også en anden vigtig ting: alle galakserne i den del af universet, der er tættest på os, inklusive ikke kun vores Lokal gruppe, men også Jomfru-klyngen og andre klynger bevæger sig i forhold til baggrunden kosmisk mikrobølgebaggrundsstråling ved uventet høje hastigheder.

For den lokale gruppe af galakser er den 600-650 km/sek. med spidsen i stjernebilledet Hydra (=166, =-27). Det ser ud til, at der et eller andet sted i universets dybder er en enorm klynge af mange superklynger, der tiltrækker stof fra vores del af universet. Denne klynge blev navngivet Den Store Tiltrækker- fra engelsk ord"tiltrække" - at tiltrække.

Da galakserne, der udgør Den Store Attraktor, er skjult af interstellart støv, der er en del af Mælkevejen, var kortlægning af Attractor kun mulig i de sidste år ved hjælp af radioteleskoper.

The Great Attractor er placeret i skæringspunktet mellem flere superhobe af galakser. Den gennemsnitlige tæthed af stof i denne region er ikke meget større end den gennemsnitlige tæthed af universet. Men på bekostning gigantisk størrelse dens masse viser sig at være så stor og tiltrækningskraften så enorm, at ikke kun vores stjernesystem, men også andre galakser og deres hobe i nærheden bevæger sig i retning af Great Attractor og danner en enorm strøm af galakser.

Galaksens bevægelseshastighed i universet. Til den store attraktion!

Så lad os opsummere.

Solens bevægelseshastighed i galaksen og galakser i universet. Pivottabel.

Hierarki af bevægelser, som vores planet deltager i:

Jordens rotation omkring Solen;

Rotation med Solen omkring midten af ​​vores galakse;

Bevægelse i forhold til centrum af den lokale gruppe af galakser sammen med hele galaksen under indflydelse af gravitationsattraktionen af ​​stjernebilledet Andromeda (galaksen M31);

Bevægelse mod en klynge af galakser i stjernebilledet Jomfruen;

Bevægelse mod den store attraktion.

Solens bevægelseshastighed i galaksen og bevægelseshastigheden for Mælkevejsgalaksen i universet. Pivottabel.

Det er svært at forestille sig, og endnu sværere at beregne, hvor langt vi rejser hvert sekund. Disse afstande er enorme, og fejlene i sådanne beregninger er stadig ret store. Det er den datavidenskab har i dag.

Mange af jer har sikkert set en gif eller set en video, der viser solsystemets bevægelser.

Videoklip, udgivet i 2012, gik viralt og skabte en masse buzz. Jeg stødte på den kort efter dens fremkomst, da jeg vidste meget mindre om plads, end jeg gør nu. Og det, der mest af alt forvirrede mig, var vinkelretheden af ​​planeternes kredsløbsplan i forhold til bevægelsesretningen. Ikke at det er umuligt, men solsystemet kan bevæge sig i enhver vinkel til det galaktiske plan. Du kan spørge hvorfor huske for lang tid siden glemte historier? Faktum er, at lige nu, hvis det ønskes og der er godt vejr, kan alle på himlen se den virkelige vinkel mellem ekliptikkens og galaksens planer.

Tjekker forskerne

Astronomi siger, at vinklen mellem ekliptikkens planer og galaksen er 63°.

Men selve figuren er kedelig, og selv nu, hvor tilhængere af flad jord er i udkanten af ​​videnskaben, vil jeg gerne have en enkel og klar illustration. Lad os tænke på, hvordan vi kan se Galaksens fly og ekliptika på himlen, helst med det blotte øje og uden at bevæge os for langt fra byen? Galaksens fly er Mælkevejen, men nu, med den overflod af lysforurening, er det ikke så let at se. Er der en linje omtrent tæt på Galaxys plan? Ja - dette er stjernebilledet Cygnus. Det er tydeligt at se selv i byen, og det er nemt at finde det ud fra klare stjerner: Deneb (alpha Cygnus), Vega (alpha Lyra) og Altair (alpha Eagle). Cygnus "torso" falder omtrent sammen med det galaktiske plan.

Okay, vi har et fly. Men hvordan får man en visuel ekliptisk linje? Lad os tænke på, hvad ekliptikken egentlig er? Ifølge den moderne strenge definition er ekliptika en sektion himmelsfære orbitalplan for Jord-Måne barycenter (massecentrum). I gennemsnit bevæger Solen sig langs ekliptika, men vi har ikke to sole, som det er bekvemt at tegne en linje langs, og stjernebilledet Cygnus kl. sollys vil ikke være synlige. Men hvis vi husker, at solsystemets planeter også bevæger sig i nogenlunde samme plan, så viser det sig, at paraden af ​​planeter omtrent vil vise os ekliptikkens plan. Og nu på morgenhimlen kan du bare se Mars, Jupiter og Saturn.

Som følge heraf vil det i de kommende uger om morgenen før solopgang være muligt meget tydeligt at se følgende billede:

Hvilket overraskende nok stemmer perfekt overens med lærebøger om astronomi.

Det er mere korrekt at tegne en gif som denne:

Kilde: astronomen Rhys Taylors hjemmeside rhysy.net

Spørgsmålet kan handle om flyenes relative position. Flyver vi?<-/ или же <-\ (если смотреть с внешней стороны Галактики, северный полюс вверху)? Астрономия говорит, что Солнечная система движется относительно ближайших звезд в направлении созвездия Геркулеса, в точку, расположенную недалеко от Веги и Альбирео (бета Лебедя), то есть правильное положение <-/.

Men dette faktum kan desværre ikke bekræftes i hånden, for selvom de gjorde det for to hundrede og femogtredive år siden, brugte de resultaterne af mange års astronomiske observationer og matematik.

Spredende stjerner

Hvordan kan man overhovedet bestemme, hvor solsystemet bevæger sig i forhold til nærliggende stjerner? Hvis vi kan registrere en stjernes bevægelse hen over himmelsfæren i årtier, så vil bevægelsesretningen for flere stjerner fortælle os, hvor vi bevæger os i forhold til dem. Lad os kalde det punkt, hvortil vi flytter spidsen. Stjerner, der er tæt på det, såvel som fra det modsatte punkt (antiapex), vil bevæge sig svagt, fordi de flyver mod os eller væk fra os. Og jo længere stjernen er fra apex og antiapex, jo større vil dens egen bevægelse være. Forestil dig, at du kører langs vejen. Trafiklys i kryds foran og bagved vil ikke bevæge sig for meget til siderne. Men lygtepælene langs vejen vil stadig flimre (have meget af deres egen bevægelse) uden for vinduet.

Gif'en viser bevægelsen af ​​Barnards stjerne, som har den største egenbevægelse. Allerede i det 18. århundrede havde astronomer registreringer af stjerners positioner over et interval på 40-50 år, hvilket gjorde det muligt at bestemme bevægelsesretningen for langsommere stjerner. Så tog den engelske astronom William Herschel stjernekataloger og begyndte uden at gå til teleskopet at beregne. Allerede de første beregninger ved hjælp af Mayer-kataloget viste, at stjernerne ikke bevæger sig kaotisk, og toppen kan bestemmes.

Kilde: Hoskin, M. Herschels Determination of the Solar Apex, Journal for the History of Astronomy, bind 11, s. 153, 1980

Og med data fra Lalande-kataloget blev arealet markant reduceret.

Derfra

Dernæst kom det normale videnskabelige arbejde - afklaring af data, beregninger, tvister, men Herschel brugte det korrekte princip og tog kun ti grader fejl. Der indsamles stadig oplysninger, for eksempel for blot tredive år siden blev bevægelseshastigheden reduceret fra 20 til 13 km/s. Vigtigt: denne hastighed må ikke forveksles med hastigheden af ​​solsystemet og andre nærliggende stjerner i forhold til centrum af galaksen, som er cirka 220 km/s.

Endnu længere

Nå, da vi nævnte bevægelseshastigheden i forhold til centrum af galaksen, skal vi også finde ud af det her. Den galaktiske nordpol blev valgt på samme måde som jordens - vilkårligt efter konvention. Den er placeret nær stjernen Arcturus (alpha Boötes), omtrent oppe på vingen af ​​stjernebilledet Cygnus. Generelt ser projektionen af ​​konstellationer på Galaxy-kortet sådan ud:

De der. Solsystemet bevæger sig i forhold til centrum af galaksen i retning af stjernebilledet Cygnus, og i forhold til lokale stjerner i retning af stjernebilledet Hercules, i en vinkel på 63° i forhold til det galaktiske plan,<-/, если смотреть с внешней стороны Галактики, северный полюс сверху.

Space hale

Men sammenligningen af ​​solsystemet med en komet i videoen er fuldstændig korrekt. NASAs IBEX-apparat blev specielt skabt til at bestemme samspillet mellem solsystemets grænse og det interstellare rum. Og ifølge ham er der en hale.

NASA illustration

For andre stjerner kan vi se astrosfærer (stjernevindbobler) direkte.

Foto fra NASA

Endelig positiv

Som afslutning på samtalen er det værd at bemærke en meget positiv historie. DJSadhu, der skabte den originale video i 2012, promoverede oprindeligt noget uvidenskabeligt. Men takket være den virale spredning af klippet talte han med rigtige astronomer (astrofysiker Rhys Tailor taler meget positivt om dialogen) og lavede tre år senere en ny, meget mere realistisk video uden anti-videnskabelige konstruktioner.

Dette er et system af planeter, i hvis centrum der er en lys stjerne, en kilde til energi, varme og lys - Solen.
Ifølge en teori blev Solen dannet sammen med solsystemet for omkring 4,5 milliarder år siden som følge af eksplosionen af ​​en eller flere supernovaer. Solsystemet var oprindeligt en sky af gas- og støvpartikler, som i bevægelse og under påvirkning af deres masse dannede en skive, hvori en ny stjerne, Solen og hele vores solsystem opstod.

I centrum af solsystemet er Solen, som ni store planeter kredser om i kredsløb. Da Solen er forskudt fra centrum af planetariske baner, under omdrejningscyklussen omkring Solen, nærmer planeterne sig enten eller bevæger sig væk i deres baner.

Der er to grupper af planeter:

Terrestriske planeter: Og . Disse planeter er små i størrelse med en stenet overflade og er tættest på Solen.

Kæmpe planeter: Og . Disse er store planeter, der hovedsageligt består af gas og er kendetegnet ved tilstedeværelsen af ​​ringe bestående af iskoldt støv og mange stenede stykker.

Og her falder ikke i nogen gruppe, fordi den på trods af sin placering i Solsystemet er placeret for langt fra Solen og har en meget lille diameter, kun 2320 km, hvilket er halvdelen af ​​Merkurs diameter.

Solsystemets planeter

Lad os begynde et fascinerende bekendtskab med solsystemets planeter i rækkefølge efter deres placering fra Solen, og også overveje deres vigtigste satellitter og nogle andre rumobjekter (kometer, asteroider, meteoritter) i de gigantiske vidder af vores planetariske system.

Jupiters ringe og måner: Europa, Io, Ganymedes, Callisto og andre...
Planeten Jupiter er omgivet af en hel familie på 16 satellitter, og hver af dem har sine egne unikke egenskaber...

Saturns ringe og måner: Titan, Enceladus og andre...
Ikke kun planeten Saturn har karakteristiske ringe, men også andre gigantiske planeter. Omkring Saturn er ringene særligt tydeligt synlige, fordi de består af milliarder af små partikler der kredser rundt om planeten, foruden flere ringe har Saturn 18 satellitter, hvoraf den ene er Titan, dens diameter er 5000 km, hvilket gør den den største satellit i solsystemet...

Uranus ringe og måner: Titania, Oberon og andre...
Planeten Uranus har 17 satellitter, og ligesom andre gigantiske planeter er der tynde ringe omkring planeten, som praktisk talt ikke har evnen til at reflektere lys, så de blev opdaget for ikke så længe siden i 1977, helt ved et uheld...

Neptuns ringe og måner: Triton, Nereid og andre...
I første omgang, før udforskningen af ​​Neptun med Voyager 2-rumfartøjet, var to satellitter på planeten kendt - Triton og Nerida. Et interessant faktum er, at Triton-satellitten har en omvendt retning af kredsløbsbevægelser, der også blev opdaget på satellitten, der udbrød nitrogengas som gejsere og spredte en mørkfarvet masse (fra væske til damp) mange kilometer ud i atmosfæren. Under sin mission opdagede Voyager 2 yderligere seks måner af planeten Neptun...