Saules sistēmas kustība attiecībā pret zvaigznēm. Kā pārvietojas mūsu Saules sistēma?

Dzīvē nav tādas lietas kā mūžīgs sirdsmiers. Dzīve pati par sevi ir kustība, un tā nevar pastāvēt bez vēlmēm, bailēm un jūtām.
Tomass Hobss

Kāds lasītājs jautā:

Es to atradu YouTube video ar teoriju par spirālveida kustība Saules sistēma caur mūsu galaktiku. Man tas nešķita pārliecinoši, bet es vēlētos to dzirdēt no jums. Vai tas ir zinātniski pareizi?

Vispirms noskatīsimies pašu video:

Daži no apgalvojumiem šajā video ir patiesi. Piemēram:

• planētas riņķo ap Sauli aptuveni vienā plaknē
• Saules sistēma pārvietojas pa galaktiku ar 60° leņķi starp galaktikas plakni un planētu rotācijas plakni
• Saule, riņķojot ap Piena ceļu, pārvietojas augšup un lejup, kā arī iekšā un ārā attiecībā pret pārējo galaktiku.

Tas viss ir taisnība, bet tajā pašā laikā video visi šie fakti ir parādīti nepareizi.

Ir zināms, ka planētas ap Sauli pārvietojas elipsēs saskaņā ar Keplera, Ņūtona un Einšteina likumiem. Bet attēls pa kreisi ir nepareizs mēroga ziņā. Tas ir neregulārs formas, izmēra un ekscentriskuma ziņā. Un, lai gan diagrammā labajā pusē esošās orbītas izskatās mazāk kā elipses, planētu orbītas mēroga ziņā izskatās apmēram šādi.

Ņemsim citu piemēru – Mēness orbītu.

Ir zināms, ka Mēness riņķo ap Zemi ar periodu nedaudz mazāk par mēnesi, bet Zeme ap Sauli ar periodu 12 mēneši. Kurš no piedāvātajiem attēliem labāk demonstrē Mēness kustību ap Sauli? Ja salīdzina attālumus no Saules līdz Zemei un no Zemes līdz Mēnesim, kā arī Mēness griešanās ātrumu ap Zemi un Zemes/Mēness sistēmu ap Sauli, izrādās, ka vislabākajā iespējamajā veidā situāciju parāda variants D. Tos var pārspīlēt, lai panāktu dažus efektus, bet kvantitatīvi varianti A, B un C ir nepareizi.

Tagad pāriesim uz Saules sistēmas kustību cauri galaktikai.

Cik daudz neprecizitāšu tajā ir? Pirmkārt, visas planētas jebkurā brīdī atrodas vienā plaknē. Nav nekādas nobīdes, ko parādītu planētas, kas atrodas tālāk no Saules, attiecībā pret mazāk attālām.

Otrkārt, atcerēsimies reāli ātrumi planētas. Dzīvsudrabs pārvietojas ātrāk nekā visi pārējie mūsu sistēmā, griežoties ap Sauli ar ātrumu 47 km/s. Tas ir par 60% ātrāks par Zemes orbītas ātrumu, apmēram 4 reizes ātrāk nekā Jupiters un 9 reizes ātrāk nekā Neptūns, kas riņķo ar ātrumu 5,4 km/s. Un Saule lido cauri galaktikai ar ātrumu 220 km/s.

Laikā, kas nepieciešams dzīvsudrabam, lai pabeigtu vienu apgriezienu, visa Saules sistēma savā intragalaktiskajā eliptiskajā orbītā nobrauc 1,7 miljardus kilometru. Tajā pašā laikā Merkura orbītas rādiuss ir tikai 58 miljoni kilometru jeb tikai 3,4% no attāluma, līdz kuram pārvietojas visa Saules sistēma.

Ja mēs uzzīmētu Saules sistēmas kustību visā galaktikā mērogā un apskatītu, kā planētas pārvietojas, mēs redzētu sekojošo:

Iedomājieties, ka visa sistēma - Saule, Mēness, visas planētas, asteroīdi, komētas - pārvietojas kopā ar liels ātrums aptuveni 60° leņķī attiecībā pret Saules sistēmas plakni. Kaut kas līdzīgs šim:

Ja mēs to visu saliekam kopā, mēs iegūstam precīzāku attēlu:

Kā ar precesiju? Un arī par svārstībām uz leju-up un in-out? Tas viss ir taisnība, taču videoklipā tas parādīts pārāk pārspīlēti un nepareizi interpretēti.

Patiešām, Saules sistēmas precesija notiek 26 000 gadu laikā. Bet spirālveida kustības nav ne Saulē, ne planētās. Precesiju veic nevis planētu orbītas, bet gan Zemes rotācijas ass.

Polaris pastāvīgi neatrodas tieši virs Ziemeļpols. Lielāko daļu laika mums nav polzvaigznes. Pirms 3000 gadiem Kohabs bija tuvāk polam nekā Ziemeļzvaigzne. Pēc 5500 gadiem Alderamīns kļūs par polāro zvaigzni. Un pēc 12 000 gadiem Vega, otra spožākā zvaigzne ziemeļu puslodē, būs tikai 2 grādu attālumā no pola. Bet tas mainās ar biežumu reizi 26 000 gados, nevis Saules vai planētu kustība.

Kā ar saules vēju?

Tas ir starojums, kas nāk no Saules (un visām zvaigznēm), nevis tas, kurā mēs ietriecamies, pārvietojoties pa galaktiku. Karstas zvaigznes izstaro ātri kustīgas lādētas daļiņas. Saules sistēmas robeža iet tur, kur saules vējam vairs nav spēju atstumt starpzvaigžņu vidi. Ir heliosfēras robeža.

Tagad par kustībām augšup un lejup, kā arī iekšā un ārā saistībā ar galaktiku.

Tā kā Saule un Saules sistēma ir pakļautas gravitācijai, to kustībā dominē gravitācija. Tagad Saule atrodas 25-27 tūkstošu gaismas gadu attālumā no galaktikas centra un pārvietojas ap to elipsē. Tajā pašā laikā visas pārējās zvaigznes, gāzes, putekļi, arī pārvietojas pa galaktiku elipsēs. Un Saules elipse atšķiras no visām pārējām.

220 miljonu gadu laikā Saule veic pilnīgu apgriezienu ap galaktiku, nedaudz virs un zem galaktikas plaknes centra. Bet, tā kā visa pārējā matērija galaktikā pārvietojas vienādi, galaktikas plaknes orientācija laika gaitā mainās. Mēs varam pārvietoties pa elipsi, bet galaktika ir rotējoša plāksne, tāpēc mēs pārvietojamies uz augšu un uz leju ik pēc 63 miljoniem gadu, lai gan mūsu kustība uz iekšu un āru notiek ik pēc 220 miljoniem gadu.

Bet planētas negriežas, to kustība ir izkropļota līdz nepazīšanai, video nepareizi runā par precesiju un saules vēju, un teksts ir pilns ar kļūdām. Simulācija ir ļoti smuki veikta, bet būtu daudz skaistāk, ja tā būtu pareizi.

Tu sēdi, stāvi vai guli lasot šo rakstu un nejūti, ka Zeme ap savu asi griežas milzīgā ātrumā – pie ekvatora aptuveni 1700 km/h. Taču, pārrēķinot km/s, griešanās ātrums nešķiet tik ātrs. Rezultāts ir 0,5 km/s – radara tikko pamanāms sitiens, salīdzinot ar citiem ātrumiem mums apkārt.

Tāpat kā citas Saules sistēmas planētas, Zeme griežas ap Sauli. Un, lai noturētos savā orbītā, tas pārvietojas ar ātrumu 30 km/s. Venera un Merkurs, kas atrodas tuvāk Saulei, pārvietojas ātrāk, Marss, kura orbīta iet aiz Zemes orbītas, kustas daudz lēnāk.

Bet pat Saule nestāv vienā vietā. Mūsu galaktika Piena ceļš- milzīgs, masīvs un arī mobils! Visas zvaigznes, planētas, gāzes mākoņi, putekļu daļiņas, melnie caurumi, tumšā viela- tas viss pārvietojas attiecībā pret kopējo masas centru.

Pēc zinātnieku domām, Saule atrodas 25 000 gaismas gadu attālumā no mūsu galaktikas centra un pārvietojas pa eliptisku orbītu, veicot pilnu apgriezienu ik pēc 220–250 miljoniem gadu. Izrādās, Saules ātrums ir aptuveni 200–220 km/s, kas ir simtiem reižu lielāks par Zemes ātrumu ap savu asi un desmitiem reižu par tās kustības ātrumu ap Sauli. Šādi izskatās mūsu Saules sistēmas kustība.

Vai galaktika ir nekustīga? Ne jau atkal. Milzu kosmosa objektiem ir liela masa, un tāpēc tie rada spēcīgus gravitācijas lauki. Dodiet Visumam kādu laiku (un tas mums ir bijis aptuveni 13,8 miljardus gadu), un viss sāks virzīties lielākās gravitācijas virzienā. Tieši tāpēc Visums nav viendabīgs, bet sastāv no galaktikām un galaktiku grupām.

Ko tas mums nozīmē?

Tas nozīmē, ka Piena Ceļu uz to velk citas tuvumā esošās galaktikas un galaktiku grupas. Tas nozīmē, ka procesā dominē masīvi objekti. Un tas nozīmē, ka šie “traktori” ietekmē ne tikai mūsu galaktiku, bet arī visus apkārtējos. Mēs kļūstam arvien tuvāk un tuvāk izpratnei par to, kas ar mums notiek kosmoss, taču mums joprojām trūkst faktu, piemēram:

• kas bija sākotnējie nosacījumi, kura laikā piedzima Visums;
• Kā dažādas masas galaktikā pārvietoties un mainīties laika gaitā;
• kā veidojās Piena ceļš un apkārtējās galaktikas un kopas;
• un kā tas notiek tagad.

Tomēr ir kāds triks, kas mums palīdzēs to izdomāt.

Visums ir piepildīts ar kosmisko mikroviļņu fona starojumu ar temperatūru 2,725 K, kas ir saglabājies kopš Lielā sprādziena. Šur tur ir nelielas novirzes - apmēram 100 μK, bet kopējais temperatūras fons ir nemainīgs.

Tas ir tāpēc, ka Visumu pirms 13,8 miljardiem gadu veidoja Lielais sprādziens, un tas joprojām paplašinās un atdziest.

380 000 gadu pēc Lielā sprādziena Visums atdzisa līdz tādai temperatūrai, ka kļuva iespējama ūdeņraža atomu veidošanās. Pirms tam fotoni pastāvīgi mijiedarbojās ar citām plazmas daļiņām: tie sadūrās ar tām un apmainījās ar enerģiju. Visumam atdziestot, bija mazāk lādētu daļiņu un vairāk vietas starp tām. Fotoni varēja brīvi pārvietoties kosmosā. CMB starojums ir fotoni, kurus plazma izstaroja uz turpmāko Zemes atrašanās vietu, bet izvairījās no izkliedes, jo rekombinācija jau bija sākusies. Viņi sasniedz Zemi caur Visuma telpu, kas turpina paplašināties.

Jūs pats varat “redzēt” šo starojumu. Traucējumus, kas rodas tukšā TV kanālā, ja izmantojat vienkāršu antenu, kas izskatās pēc truša ausīm, 1% izraisa CMB.

Tomēr reliktā fona temperatūra nav vienāda visos virzienos. Saskaņā ar Planka misijas rezultātiem temperatūra pretējās puslodēs nedaudz atšķiras debess sfēra: tas ir nedaudz augstāks debesu daļās uz dienvidiem no ekliptikas - aptuveni 2,728 K, bet otrā pusē - aptuveni 2,722 K.

Mikroviļņu fona karte, kas izgatavota ar Planka teleskopu.

Šī atšķirība ir gandrīz 100 reizes lielāka nekā citas novērotās temperatūras svārstības CMB, un tā ir maldinoša. Kāpēc tas notiek? Atbilde ir acīmredzama - šī atšķirība nav saistīta ar kosmiskā mikroviļņu fona starojuma svārstībām, tā parādās tāpēc, ka ir kustība!

Kad tuvojaties gaismas avotam vai tas tuvojas jums, spektrālās līnijas avota spektrā nobīdās uz īsiem viļņiem (violetā nobīde), kad jūs attālināties no tā vai tas attālinās no jums, spektrālās līnijas novirzās uz gariem viļņiem (sarkanā nobīde). ).

CMB starojums nevar būt vairāk vai mazāk enerģisks, kas nozīmē, ka mēs pārvietojamies pa kosmosu. Doplera efekts palīdz noteikt, ka mūsu Saules sistēma attiecībā pret CMB pārvietojas ar ātrumu 368 ± 2 km/s, un vietējā galaktiku grupa, tostarp Piena Ceļš, Andromedas galaktika un Trīsstūra galaktika, pārvietojas ar ātrumu 368 ± 2 km/s. ātrums 627 ± 22 km/s attiecībā pret CMB. Tie ir tā sauktie īpatnējie galaktiku ātrumi, kas sasniedz vairākus simtus km/s. Papildus tiem ir arī kosmoloģiskie ātrumi, kas saistīti ar Visuma izplešanos un aprēķināti saskaņā ar Habla likumu.

Pateicoties Lielā sprādziena atlikušajam starojumam, mēs varam novērot, ka Visumā viss pastāvīgi pārvietojas un mainās. Un mūsu galaktika ir tikai daļa no šī procesa.

Mēs ļoti iesakām viņu satikt. Tur jūs atradīsit daudz jaunu draugu. Turklāt tas ir ātrākais un efektīvs veids sazinieties ar projekta administratoriem. Pretvīrusu atjauninājumu sadaļa turpina darboties — vienmēr ir atjaunināti bezmaksas atjauninājumi Dr Web un NOD. Nebija laika kaut ko izlasīt? Pilns saturs Bīderi var atrast šajā saitē.

Šajā rakstā apskatīts Saules un Galaktikas kustības ātrums attiecībā pret dažādām atskaites sistēmām:

Saules kustības ātrums galaktikā attiecībā pret tuvākajām zvaigznēm, redzamas zvaigznes un Piena ceļa centrs;

Galaktikas kustības ātrums attiecībā pret lokālo galaktiku grupu, attālām zvaigžņu kopām un kosmisko mikroviļņu fona starojumu.

Īss Piena Ceļa galaktikas apraksts.

Galaktikas apraksts.

Pirms sākam pētīt Saules un Galaktikas kustības ātrumu Visumā, apskatīsim tuvāk mūsu Galaktiku.

Mēs dzīvojam, it kā, gigantiskā “zvaigžņu pilsētā”. Pareizāk sakot, mūsu Saule tajā “dzīvo”. Šīs “pilsētas” iedzīvotāji ir dažādas zvaigznes, un tajā “dzīvo” vairāk nekā divi simti miljardu no tiem. Tajā dzimst neskaitāmas saules, kas piedzīvo savu jaunību, pusmūžs un vecums - viņi pārdzīvo ilgu un grūtu dzīves ceļš, kas ilgst miljardiem gadu.

Šīs "zvaigžņu pilsētas" - galaktikas - izmērs ir milzīgs. Attālumi starp blakus esošajām zvaigznēm ir vidēji tūkstošiem miljardu kilometru (6*1013 km). Un šādu kaimiņu ir vairāk nekā 200 miljardu.

Ja mēs steigtos no viena Galaktikas gala uz otru ar gaismas ātrumu (300 000 km/sek), tam būtu nepieciešami aptuveni 100 tūkstoši gadu.

Visa mūsu zvaigžņu sistēma griežas lēni kā milzu ritenis, kas sastāv no miljardiem saules.

Saules orbīta

Acīmredzot Galaktikas centrā atrodas supermasīvs melnais caurums(Sagittarius A*) (apmēram 4,3 milj saules masas), ap kuru, iespējams, griežas melnais caurums vidējais svars no 1000 līdz 10 000 saules masām un aptuveni 100 gadu orbītas periods un vairāki tūkstoši salīdzinoši mazu. To apvienotā gravitācijas ietekme uz blakus esošajām zvaigznēm liek tām pārvietoties pa neparastām trajektorijām. Pastāv pieņēmums, ka vairumam galaktiku kodolā ir supermasīvi melnie caurumi.

Galaktikas centrālajiem apgabaliem ir raksturīga spēcīga zvaigžņu koncentrācija: katrs kubiskais parseks centra tuvumā satur daudzus tūkstošus to. Attālumi starp zvaigznēm ir desmitiem un simtiem reižu mazāki nekā Saules tuvumā.

Galaktikas kodols piesaista visas pārējās zvaigznes ar milzīgu spēku. Bet visā “zvaigžņu pilsētā” ir izkaisīts milzīgs skaits zvaigžņu. Un viņi arī piesaista viens otru dažādos virzienos, un tas sarežģītā veidā ietekmē katras zvaigznes kustību. Tāpēc Saule un miljardiem citu zvaigžņu parasti pārvietojas pa apļveida ceļiem jeb elipsēm ap Galaktikas centru. Bet tas ir tikai "galvenokārt" - ja mēs cieši paskatītos, mēs redzētu, ka tie pārvietojas pa sarežģītākām līknēm, līkumotām takām starp apkārtējām zvaigznēm.

Piena Ceļa galaktikas raksturojums:

Saules atrašanās vieta galaktikā.

Kur ir Saule Galaktikā un vai tā kustas (un līdz ar to Zeme, un tu un es)? Vai esam “pilsētas centrā” vai vismaz kaut kur tuvu tam? Pētījumi liecina, ka saule un saules sistēma atrodas milzīgā attālumā no Galaktikas centra, tuvāk "pilsētas nomalei" (26 000 ± 1 400 gaismas gadi).

Saule atrodas mūsu galaktikas plaknē un ir attālināta no tās centra par 8 kpc un no galaktikas plaknes par aptuveni 25 pc (1 pc (parsec) = 3,2616). gaismas gadi). Galaktikas reģionā, kur atrodas Saule, zvaigžņu blīvums ir 0,12 zvaigznes uz pc3.

Mūsu galaktikas modelis

Saules kustības ātrums Galaktikā.

Saules kustības ātrumu galaktikā parasti uzskata attiecībā pret dažādām atskaites sistēmām:

Saistībā ar tuvējām zvaigznēm.

Salīdzinot ar visām spožajām zvaigznēm, kas redzamas ar neapbruņotu aci.

Attiecībā uz starpzvaigžņu gāzi.

Attiecībā pret Galaktikas centru.

1. Saules kustības ātrums Galaktikā attiecībā pret tuvākajām zvaigznēm.

Tāpat kā lidojošas lidmašīnas ātrumu uzskata attiecībā pret Zemi, neņemot vērā pašas Zemes lidojumu, tā Saules ātrumu var noteikt attiecībā pret tai tuvākajām zvaigznēm. Piemēram, Sīriusa sistēmas zvaigznes, Alfa Kentauri utt.

Šis Saules kustības ātrums Galaktikā ir salīdzinoši neliels: tikai 20 km/s jeb 4 AU. (1 astronomiskā vienība ir vienāda ar vidējo attālumu no Zemes līdz Saulei - 149,6 miljoni km.)

Saule attiecībā pret tuvākajām zvaigznēm virzās uz punktu (virsotni), kas atrodas uz Herkulesa un Liras zvaigznāju robežas, aptuveni 25° leņķī pret Galaktikas plakni. Virsotnes ekvatoriālās koordinātas = 270°, = 30°.

2. Saules kustības ātrums Galaktikā attiecībā pret redzamajām zvaigznēm.

Ja ņemam vērā Saules kustību Piena Ceļa galaktikā attiecībā pret visām bez teleskopa redzamajām zvaigznēm, tad tās ātrums ir vēl mazāks.

Saules kustības ātrums Galaktikā attiecībā pret redzamajām zvaigznēm ir 15 km/s jeb 3 AU.

Saules kustības virsotne arī šajā gadījumā atrodas Herkulesa zvaigznājā, un tai ir šādas ekvatoriālās koordinātas: = 265°, = 21°.

Saules ātrums attiecībā pret tuvējām zvaigznēm un starpzvaigžņu gāzi

3. Saules kustības ātrums Galaktikā attiecībā pret starpzvaigžņu gāzi.

Nākamais galaktikas objekts, attiecībā pret kuru mēs apsvērsim Saules kustības ātrumu, ir starpzvaigžņu gāze.

Visums ne tuvu nav tik pamests, kā tika uzskatīts uz ilgu laiku. Lai gan iekšā mazos daudzumos, bet starpzvaigžņu gāze atrodas visur, aizpildot visus Visuma stūrus. Starpzvaigžņu gāze, neskatoties uz šķietamo tukšumu Visuma nepiepildītajā telpā, veido gandrīz 99% no visu kosmisko objektu kopējās masas. Blīvās un aukstās starpzvaigžņu gāzes formas, kas satur ūdeņradi, hēliju un minimālu daudzumu smago elementu (dzelzs, alumīnijs, niķelis, titāns, kalcijs), atrodas molekulārā stāvoklī, apvienojoties plašos mākoņu laukos. Parasti elementi starpzvaigžņu gāzē tiek sadalīti šādi: ūdeņradis - 89%, hēlijs - 9%, ogleklis, skābeklis, slāpeklis - aptuveni 0,2-0,3%.

Starpzvaigžņu gāzes un putekļu gāzes un putekļu mākonis IRAS 20324+4057 ir 1 gaismas gadu garš, līdzīgs kurkulim, kurā ir paslēpta augoša zvaigzne

Starpzvaigžņu gāzes mākoņi var ne tikai sakārtoti rotēt ap galaktikas centriem, bet arī tiem ir nestabils paātrinājums. Vairāku desmitu miljonu gadu laikā tie panāk viens otru un saduras, veidojot putekļu un gāzes kompleksus.

Mūsu galaktikā lielākā daļa starpzvaigžņu gāzes ir koncentrēta spirālveida atzaros, kuru viens no koridoriem atrodas netālu no Saules sistēmas.

Saules ātrums Galaktikā attiecībā pret starpzvaigžņu gāzi: 22-25 km/sek.

Starpzvaigžņu gāzei tiešā Saules tuvumā ir ievērojams iekšējais ātrums (20-25 km/s) attiecībā pret tuvākajām zvaigznēm. Tās ietekmē Saules kustības virsotne nobīdās uz Ophiuchus zvaigznāju (= 258°, = -17°). Kustības virziena atšķirība ir aptuveni 45°.

4. Saules kustības ātrums Galaktikā attiecībā pret Galaktikas centru.

Trīs iepriekš apspriestajos punktos mēs runājam par par tā saukto savdabīgo, relatīvo Saules ātrumu. Citiem vārdiem sakot, savdabīgs ātrums ir ātrums attiecībā pret kosmosa sistēma atpakaļskaitīšana.

Taču Saule, tai tuvākās zvaigznes un lokālais starpzvaigžņu mākonis kopā piedalās lielākā kustībā – kustībā ap Galaktikas centru.

Un šeit mēs runājam par pilnīgi citiem ātrumiem.

Saules ātrums ap Galaktikas centru pēc zemes mērogiem ir milzīgs - 200-220 km/s (apmēram 850 000 km/h) jeb vairāk nekā 40 AU. / gadā.

Nav iespējams noteikt precīzu Saules ātrumu ap Galaktikas centru, jo Galaktikas centrs no mums slēpjas aiz blīviem starpzvaigžņu putekļu mākoņiem. Tomēr arvien vairāk jaunu atklājumu šajā jomā samazina aplēsto mūsu saules ātrumu. Vēl nesen runāja par 230-240 km/sek.

Saules sistēma Galaktikā virzās uz Cygnus zvaigznāju.

Saules kustība Galaktikā notiek perpendikulāri virzienam uz galaktikas centru. Līdz ar to virsotnes galaktikas koordinātas: l = 90°, b = 0° vai pazīstamākās ekvatoriālajās koordinātēs - = 318°, = 48°. Tā kā šī ir apgrieztā kustība, virsotne kustas un veic pilns aplis"galaktiskajam gadam" aptuveni 250 miljoni gadu; tā leņķiskais ātrums ir ~5"/1000 gadi, t.i., virsotnes koordinātas nobīdās par pusotru grādu uz miljonu gadu.

Mūsu Zemei ir aptuveni 30 šādi “galaktiskie gadi”.

Saules kustības ātrums galaktikā attiecībā pret galaktikas centru

Starp citu, interesants fakts par Saules ātrumu Galaktikā:

Saules rotācijas ātrums ap Galaktikas centru gandrīz sakrīt ar sablīvēšanās viļņa ātrumu, kas veido spirāles sviru. Šī situācija ir netipiska visai galaktikai: spirālveida sviras griežas ar nemainīgu leņķisko ātrumu, piemēram, spieķi ritenī, un zvaigžņu kustība notiek saskaņā ar citu modeli, tāpēc gandrīz visa diska zvaigžņu populācija vai nu nokrīt. spirālveida plecu iekšpusē vai izkrīt no tām. Vienīgā vieta, kur zvaigžņu un spirālveida plecu ātrumi sakrīt, ir tā sauktais korotācijas aplis, un tieši uz tā atrodas Saule.

Zemei šis apstāklis ​​ir ārkārtīgi svarīgs, jo spirālveida zaros notiek vardarbīgi procesi, radot spēcīgu starojumu, kas ir postošs visam dzīvajam. Un neviena atmosfēra nevarēja no tā pasargāt. Taču mūsu planēta eksistē salīdzinoši mierīgā vietā Galaktikā, un simtiem miljonu (vai pat miljardu) gadu to nav skārušas šīs kosmiskās kataklizmas. Varbūt tāpēc dzīvība uz Zemes varēja rasties un izdzīvot.

Galaktikas kustības ātrums Visumā.

Galaktikas kustības ātrumu Visumā parasti uzskata attiecībā pret dažādām atskaites sistēmām:

Saistībā ar lokālo galaktiku grupu (tuvināšanas ātrums ar Andromedas galaktiku).

Salīdzinot ar tālām galaktikām un galaktiku kopām (Galaktikas kustības ātrums kā daļa no lokālās galaktiku grupas uz Jaunavas zvaigznāju).

Kas attiecas uz kosmisko mikroviļņu fona starojumu (visu galaktiku kustības ātrumu mums vistuvākajā Visuma daļā pret Lielo Pievilcēju - milzīgu supergalaktiku kopu).

Apskatīsim tuvāk katru no punktiem.

1. Piena Ceļa galaktikas kustības ātrums Andromedas virzienā.

Mūsu Piena Ceļa galaktika arī nestāv uz vietas, bet ir gravitācijas pievilkšanās un tuvojas Andromedas galaktikai ar ātrumu 100-150 km/s. Galvenā galaktiku tuvošanās ātruma sastāvdaļa pieder Piena Ceļam.

Kustības sānu komponents nav precīzi zināms, un bažas par sadursmi ir priekšlaicīgas. Papildu ieguldījumu šajā kustībā sniedz masīvā galaktika M33, kas atrodas aptuveni tajā pašā virzienā kā Andromedas galaktika. Kopumā mūsu Galaktikas kustības ātrums attiecībā pret lokālās galaktiku grupas baricentru ir aptuveni 100 km/sek Andromedas/ķirzakas virzienā (l = 100, b = -4, = 333, = 52), taču šie dati joprojām ir ļoti aptuveni. Tas ir diezgan pieticīgi relatīvais ātrums: Galaktika pāriet uz savu diametru divu līdz trīs simtu miljonu gadu laikā vai, ļoti aptuveni, galaktikas gadā.

2. Piena Ceļa galaktikas kustības ātrums Jaunavas kopas virzienā.

Savukārt galaktiku grupa, kurā ietilpst mūsu Piena ceļš, kā vienots veselums virzās uz lielo Jaunavas kopu ar ātrumu 400 km/s. Šī kustība arī ir saistīta gravitācijas spēki un tiek veikta attiecībā pret tālām galaktiku kopām.

Piena Ceļa galaktikas ātrums Jaunavas kopas virzienā

3. Galaktikas kustības ātrums Visumā. Lielajam pievilcējam!

CMB starojums.

Saskaņā ar Lielā sprādziena teoriju, agrīnais Visums bija karsta plazma, kas sastāvēja no elektroniem, barioniem un fotoniem, kas pastāvīgi tika emitēti, absorbēti un atkārtoti emitēti.

Paplašinoties Visumam, plazma atdzisa un noteiktā stadijā palēninātie elektroni spēja apvienoties ar palēninātiem protoniem (ūdeņraža kodoliem) un alfa daļiņām (hēlija kodoliem), veidojot atomus (šo procesu sauc par rekombināciju).

Tas notika pie plazmas temperatūras aptuveni 3000 K un aptuvenā Visuma vecuma 400 000 gadu. Starp daļiņām bija vairāk brīvas vietas, bija mazāk lādētu daļiņu, fotoni tik bieži pārtrauca izkliedi un tagad varēja brīvi pārvietoties telpā, praktiski bez mijiedarbības ar matēriju.

Tie fotoni, kurus tajā laikā plazma izstaroja uz turpmāko Zemes atrašanās vietu, joprojām sasniedz mūsu planētu caur Visuma telpu, kas turpina paplašināties. Šie fotoni veido kosmisko mikroviļņu fona starojumu, kas ir termiskais starojums, kas vienmērīgi piepilda Visumu.

Kosmiskā mikroviļņu fona starojuma esamību teorētiski prognozēja G. Gamovs teorijas ietvaros. lielais sprādziens. Tā eksistence tika eksperimentāli apstiprināta 1965. gadā.

Galaktikas kustības ātrums attiecībā pret kosmisko mikroviļņu fona starojumu.

Vēlāk sākās galaktiku kustības ātruma izpēte attiecībā pret kosmisko mikroviļņu fona starojumu. Šo kustību nosaka, mērot kosmiskā mikroviļņu fona starojuma temperatūras nevienmērību dažādos virzienos.

Radiācijas temperatūrai ir maksimums kustības virzienā un minimums iekšā pretējā virzienā. Temperatūras sadalījuma novirzes no izotropā (2,7 K) pakāpe ir atkarīga no ātruma. No novērojumu datu analīzes izriet, ka Saule pārvietojas attiecībā pret CMB ar ātrumu 400 km/s virzienā =11,6, =-12.

Šādi mērījumi parādīja arī citu svarīgu lietu: visas galaktikas mums vistuvākajā Visuma daļā, tostarp ne tikai mūsu Vietējā grupa, bet arī Jaunavas kopas un citas kopas pārvietojas attiecībā pret fona kosmisko mikroviļņu fona starojumu negaidīti lielā ātrumā.

Vietējai galaktiku grupai tas ir 600-650 km/sek ar virsotni Hidras (=166, =-27) zvaigznājā. Izskatās, ka kaut kur Visuma dzīlēs atrodas milzīgs daudzu superkopu kopums, kas piesaista matēriju no mūsu Visuma daļas. Šis klasteris tika nosaukts Lielais pievilcējs- no Angļu vārds"piesaistīt" - piesaistīt.

Tā kā galaktikas, kas veido Lielo pievilcēju, slēpj starpzvaigžņu putekļi, kas ir daļa no Piena ceļa, pievilinātāja kartēšana bija iespējama tikai pēdējos gados izmantojot radioteleskopus.

Lielais pievilcējs atrodas vairāku galaktiku superkopu krustpunktā. Vidējais matērijas blīvums šajā reģionā nav daudz lielāks par Visuma vidējo blīvumu. Bet uz rēķina gigantisks izmērs tā masa izrādās tik liela un pievilkšanas spēks tik milzīgs, ka ne tikai mūsu zvaigžņu sistēma, bet arī citas galaktikas un to kopas, kas atrodas tuvumā, virzās Lielā pievilcēja virzienā, veidojot milzīgu galaktiku straumi.

Galaktikas kustības ātrums Visumā. Lielajam pievilcējam!

Tātad, apkoposim.

Saules kustības ātrums Galaktikā un Galaktiku kustības ātrums Visumā. Rakurstabula.

Kustību hierarhija, kurā piedalās mūsu planēta:

Zemes griešanās ap Sauli;

Rotācija ar Sauli ap mūsu Galaktikas centru;

Kustība attiecībā pret lokālās galaktiku grupas centru kopā ar visu galaktiku Andromedas zvaigznāja (galaktika M31) gravitācijas pievilcības ietekmē;

Kustība galaktiku kopas virzienā Jaunavas zvaigznājā;

Kustība pretī Lielajam pievilcējam.

Saules kustības ātrums Galaktikā un Piena Ceļa galaktikas kustības ātrums Visumā. Rakurstabula.

Ir grūti iedomāties, un vēl grūtāk ir aprēķināt, cik tālu mēs ceļojam katru sekundi. Šie attālumi ir milzīgi, un kļūdas šādos aprēķinos joprojām ir diezgan lielas. Tāda ir datu zinātne šodien.

planēta Zeme, saules sistēma, un visas zvaigznes ir redzamas neapbruņotu aci ir iekšā Piena Ceļa galaktika, kas ir restota spirālveida galaktika, kurai ir divas atšķirīgas zari, kas sākas stieņa galos.

To 2005. gadā apstiprināja Laimana Spicera kosmiskais teleskops, kas parādīja, ka mūsu galaktikas centrālā josla ir lielāka, nekā tika uzskatīts iepriekš. Spirālveida galaktikas barred - spirālveida galaktikas ar spožu zvaigžņu joslu (“joslu”), kas stiepjas no centra un šķērso galaktiku vidū.

Spirālveida zari šādās galaktikās sākas stieņu galos, bet parastās spirālveida galaktikās tie stiepjas tieši no kodola. Novērojumi liecina, ka apmēram divas trešdaļas no visām spirālveida galaktikām ir aizsprostotas. Saskaņā ar esošajām hipotēzēm tilti ir zvaigžņu veidošanās centri, kas atbalsta zvaigžņu dzimšanu to centros. Tiek pieņemts, ka ar orbitālās rezonanses palīdzību tie ļauj gāzei no spirālveida pleciem iziet cauri tām. Šis mehānisms nodrošina pieplūdumu celtniecības materiāls jaunu zvaigžņu dzimšanai.

Piena ceļš kopā ar Andromedas galaktiku (M31), galaktiku Triangulum (M33) un vairāk nekā 40 mazākām satelītgalaktikām veido lokālo galaktiku grupu, kas, savukārt, ir daļa no Jaunavas superkopas. "Izmantojot NASA Spicera teleskopa infrasarkano attēlveidošanu, zinātnieki ir atklājuši, ka Piena Ceļa elegantajai spirālveida struktūrai ir tikai divi dominējošie zari no centrālās zvaigžņu joslas galiem. Iepriekš tika uzskatīts, ka mūsu galaktikai ir četri galvenie zari." /s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png" target="_blank">http://s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png) 0% 50% bez atkārtošanas rgb(29, 41, 29);">
Galaktikas struktūra Autors, galaktika atgādina disku (jo lielākā daļa zvaigžņu atrodas plakana diska formā) ar diametru aptuveni 30 000 parseku (100 000 gaismas gadu, 1 kvintiljonu kilometru) ar aptuveno kārtas diska vidējo biezumu. no 1000 gaismas gadiem, izciļņa diametrs diska centrā ir 30 000 gaismas gadu. Disks ir iegremdēts sfēriskā oreolā, un ap to ir sfēriska vainaga. Galaktikas kodola centrs atrodas Strēlnieka zvaigznājā. Galaktiskā diska biezums vietā, kur tas atrodas saules sistēma ar planētu Zeme ir 700 gaismas gadi. Attālums no Saules līdz Galaktikas centram ir 8,5 kiloparseki (2,62,1017 km jeb 27 700 gaismas gadi). saules sistēma ir ieslēgts iekšējā mala roka, ko sauc par Orion Arm. Šķiet, ka Galaktikas centrā atrodas supermasīvs melnais caurums (Sagittarius A*) (apmēram 4,3 miljoni saules masu), ap kuru, domājams, ir vidējas masas melnais caurums ar vidējo masu no 1000 līdz 10 000 Saules masu un orbītas periods aptuveni 100 gadus rotē un vairāki tūkstoši salīdzinoši mazi. Saskaņā ar zemākajām aplēsēm galaktikā ir aptuveni 200 miljardi zvaigžņu ( mūsdienīgs novērtējums svārstās no 200 līdz 400 miljardiem). 2009. gada janvārī Galaktikas masa tiek lēsta 3,1012 Saules masas jeb 6,1042 kg. Lielākā daļa Galaktikas atrodas nevis zvaigznēs un starpzvaigžņu gāzēs, bet gan tumšās vielas nespīdošā oreolā.

Salīdzinot ar halo, Galaxy disks griežas ievērojami ātrāk. Tā griešanās ātrums nav vienāds dažādos attālumos no centra. Tas strauji palielinās no nulles centrā līdz 200-240 km/s 2 tūkstošu gaismas gadu attālumā no tā, pēc tam nedaudz samazinās, atkal palielinās līdz aptuveni tādai pašai vērtībai un pēc tam paliek gandrīz nemainīgs. Pētot Galaktikas diska rotācijas īpatnības, izrādījās, ka tā ir 150 miljardus reižu lielāka par Saules masu. Vecums Piena Ceļa galaktikas vienāds13 200 miljonus gadu vecs, gandrīz tikpat vecs kā Visums. Piena ceļš ir daļa no lokālās galaktiku grupas.

/s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png" target="_blank">http://s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png) 0% 50% bez atkārtošanas rgb(29, 41, 29);">Saules sistēmas atrašanās vieta saules sistēma atrodas uz rokas, ko sauc par Orion Arm, iekšējā malā, vietējā superkopas nomalē, ko dažreiz sauc arī par Jaunavas superkopu. Galaktiskā diska biezums (vietā, kur tas atrodas) saules sistēma ar planētu Zeme) ir 700 gaismas gadi. Attālums no Saules līdz Galaktikas centram ir 8,5 kiloparseki (2,62,1017 km jeb 27 700 gaismas gadi). Saule atrodas tuvāk diska malai nekā tā centram.

Kopā ar citām zvaigznēm Saule griežas ap Galaktikas centru ar ātrumu 220-240 km/s, veicot vienu apgriezienu aptuveni 225-250 miljonu gadu laikā (kas ir viens galaktikas gads). Tādējādi visas savas pastāvēšanas laikā Zeme ir aplidojusi Galaktikas centru ne vairāk kā 30 reizes. Galaktikas gads ir 50 miljoni gadu, džempera apgriezienu periods ir 15-18 miljoni gadu. Saules tuvumā ir iespējams izsekot divu spirālveida zaru posmiem, kas atrodas aptuveni 3 tūkstošu gaismas gadu attālumā no mums. Pamatojoties uz zvaigznājiem, kur šie apgabali tiek novēroti, tiem tika dots nosaukums Strēlnieka roka un Perseusa roka. Saule atrodas gandrīz pa vidu starp šiem spirālveida zariem. Taču salīdzinoši tuvu mums (pēc galaktikas standartiem), Oriona zvaigznājā, iet garām vēl viena, ne pārāk skaidri definēta roka - Oriona roka, kas tiek uzskatīta par vienu no galvenajām Galaktikas spirālveida atzariem. Saules rotācijas ātrums ap Galaktikas centru gandrīz sakrīt ar sablīvēšanās viļņa ātrumu, kas veido spirāles sviru. Šī situācija ir netipiska visai galaktikai: spirālveida sviras griežas ar nemainīgu leņķisko ātrumu, piemēram, spieķi ritenī, un zvaigžņu kustība notiek saskaņā ar citu modeli, tāpēc gandrīz visa diska zvaigžņu populācija vai nu nokrīt. spirālveida plecu iekšpusē vai izkrīt no tām. Vienīgā vieta, kur zvaigžņu un spirālveida plecu ātrumi sakrīt, ir tā sauktais korotācijas aplis, un tieši uz tā atrodas Saule. Zemei šis apstāklis ​​ir ārkārtīgi svarīgs, jo spirālveida zaros notiek vardarbīgi procesi, radot spēcīgu starojumu, kas ir postošs visam dzīvajam. Un neviena atmosfēra nevarēja no tā pasargāt. Taču mūsu planēta eksistē salīdzinoši mierīgā vietā Galaktikā, un simtiem miljonu (vai pat miljardu) gadu to nav skārušas šīs kosmiskās kataklizmas. Iespējams, tieši tāpēc uz Zemes varēja piedzimt un saglabāties dzīvība, kuras vecums tiek lēsts 4,6 miljardi gadu. Zemes atrašanās vietas diagramma Visumā astoņu karšu sērijā, kas rāda no kreisās uz labo pusi, sākot ar Zemi, virzoties iekšā saules sistēma, uz kaimiņuzvaigžņu sistēmas, uz mūsu vietējā superkopas un beidzas novērojamajā Visumā.

Saules sistēma: 0,001 gaismas gads

Kaimiņi starpzvaigžņu telpā

Piena ceļš: 100 000 gaismas gadu

Vietējās galaktikas grupas

Vietējais Jaunavas superkops

Vietējais virs galaktiku kopas

Novērojamais Visums

Šī ir planētu sistēma, kuras centrā atrodas spoža zvaigzne, enerģijas, siltuma un gaismas avots – Saule.
Saskaņā ar vienu teoriju, Saule radās kopā ar Saules sistēmu aptuveni pirms 4,5 miljardiem gadu vienas vai vairāku supernovu eksplozijas rezultātā. Sākotnēji Saules sistēma bija gāzes un putekļu daļiņu mākonis, kas kustībā un savas masas ietekmē veidoja disku, kurā jauna zvaigzne Saule un visa mūsu Saules sistēma.

Saules sistēmas centrā atrodas Saule, ap kuru orbītā riņķo deviņas lielas planētas. Tā kā Saule ir pārvietota no planētu orbītu centra, apgriezienu cikla laikā ap Sauli planētas vai nu tuvojas, vai attālinās savās orbītās.

Ir divas planētu grupas:

Zemes planētas: Un . Šīs planētas ir maza izmēra ar akmeņainu virsmu un atrodas vistuvāk Saulei.

Milzu planētas: Un . Šis lielākās planētas, kas sastāv galvenokārt no gāzes un ko raksturo gredzenu klātbūtne, kas sastāv no ledus putekļiem un daudziem akmeņainiem gabaliem.

Bet neietilpst nevienā grupā, jo, neskatoties uz atrašanās vietu Saules sistēmā, tas atrodas pārāk tālu no Saules un tam ir ļoti mazs diametrs, tikai 2320 km, kas ir puse no Merkura diametra.

Saules sistēmas planētas

Sāksim aizraujošu iepazīšanos ar Saules sistēmas planētām to izvietojuma secībā no Saules, kā arī aplūkosim to galvenos pavadoņus un dažus citus kosmosa objektus (komētas, asteroīdus, meteorītus) mūsu planētu sistēmas gigantiskos plašumos.

Jupitera gredzeni un pavadoņi: Eiropa, Io, Ganimēds, Kalisto un citi...
Planētu Jupiteru ieskauj vesela 16 pavadoņu saime, un katram no tiem ir savas unikālās iezīmes...

Saturna gredzeni un pavadoņi: Titāns, Encelāds un citi...
Raksturīgi gredzeni ir ne tikai planētai Saturnam, bet arī citām milzu planētām. Gredzeni ap Saturnu ir īpaši redzami, jo tie sastāv no miljardiem smalkas daļiņas, kas riņķo ap planētu, papildus vairākiem gredzeniem Saturnam ir 18 pavadoņi, no kuriem viens ir Titāns, tā diametrs ir 5000 km, kas padara to par lielāko satelītu Saules sistēmā...

Urāna gredzeni un pavadoņi: Titānija, Oberons un citi...
Planētai Urāns ir 17 pavadoņi un, tāpat kā citām milzu planētām, planētu ieskauj plāni gredzeni, kuriem praktiski nav spēju atstarot gaismu, tāpēc tie tika atklāti ne tik sen 1977. gadā, pilnīgi nejauši...

Neptūna gredzeni un pavadoņi: Tritons, Nereids un citi...
Sākotnēji, pirms Neptūna izpētes ar kosmosa kuģi Voyager 2, bija zināmi divi planētas satelīti - Tritons un Nerida. Interesants fakts ka satelītam Triton ir apgriezts orbitālās kustības virziens, uz satelīta tika atklāti arī dīvaini vulkāni, kas kā geizeri izplūda ar slāpekļa gāzi, izplatot atmosfērā tumšas krāsas masu (no šķidruma līdz tvaikiem); Savas misijas laikā Voyager 2 atklāja vēl sešus planētas Neptūna pavadoņus...