Wie sich Sterne von Planeten unterscheiden: Details und interessante Punkte. Ganz logische Frage, was ist die Sonne

Lebloser Raum ist keineswegs menschenleer. Es vereint eine riesige Masse aller Arten von Körpern unterschiedlicher Art, Größe und mit unterschiedlichen Namen. Darunter sind Meteore, Meteoriten, Kometen, Feuerbälle, Planeten und Sterne. Darüber hinaus ist jede der Kategorien von kosmischen Körpern in sich selbst auch in Typen unterteilt, deren Unterschied oft nur von einem erfahrenen Astronomen verstanden werden kann. Lassen Sie uns zunächst versuchen, die grundlegenden Prinzipien zu verstehen, zum Beispiel, wie sich Sterne von Planeten unterscheiden.

Hauptunterschied

Der allererste, grundlegende und unbestreitbare Unterschied ist die Fähigkeit zu leuchten. Jeder Stern sendet notwendigerweise Licht aus, aber der Planet hat diese Eigenschaft nicht. Natürlich sehen auch nahegelegene Planeten wie leuchtende Flecken aus – die Venus kann als beredtes Beispiel dienen. Aber das ist nicht ihr eigenes Leuchten, sie ist nur ein "Spiegel", der das Licht der wahren Quelle - der Sonne - reflektiert.

Das ist übrigens eine sehr gute Möglichkeit, rein optisch, ohne zusätzliche optische Instrumente, einen Planeten von einem Stern zu unterscheiden. Wenn ein leuchtender Punkt am Nachthimmel „blinkt“, also flackert, können Sie sicher sein, dass es sich um einen Stern handelt. Wenn das von einem Himmelsobjekt ausgehende Licht gleichmäßig und konstant ist, dann reflektiert es das Licht der nächsten Leuchte. Und dies ist das allererste und deutlichste Zeichen, das uns zeigt, wie sich die Sterne von den Planeten unterscheiden.

Der zweite Unterschied ergibt sich aus dem ersten

Die Fähigkeit, Licht zu emittieren, ist nur für sehr heiße Oberflächen charakteristisch. Betrachten Sie als Beispiel ein Metall, das nicht von selbst leuchtet. Wird es jedoch auf die erforderliche Temperatur erhitzt, wird das Metallobjekt heiß und gibt Licht ab, wenn auch schwach.

Das zweite, was Sterne von Planeten unterscheidet, ist die sehr hohe Temperatur dieser kosmischen Körper. Das bringt die Sterne zum Leuchten. Selbst auf der Oberfläche des kältesten Sterns sinkt die Temperatur nicht unter 2000 Grad K. Gewöhnlich werden Sterntemperaturen in Kelvin gemessen, im Gegensatz zu dem uns bekannten Celsius.

Unsere Sonne ist viel heißer, zu verschiedenen Zeiten erwärmt sich ihre Oberfläche auf 5000 oder sogar 6000 K. Das heißt, „unserer Meinung nach“ werden es 4726,85 - 5726,85 ° C sein, was ebenfalls beeindruckend ist.

Notwendige Klarstellung

Diese Temperaturen sind nur für Sternoberflächen typisch. Ein weiterer Unterschied zwischen Sternen und Planeten besteht darin, dass sie innen viel heißer sind als außen. Sogar die Oberflächentemperaturen einiger Sterne erreichen 6000 K, und im Zentrum der Sterne gehen sie vermutlich für Millionen Grad Celsius aus dem Maßstab! Bisher gibt es keine Möglichkeiten, keine notwendige Ausrüstung, nicht einmal eine Berechnungsformel, mit der es möglich wäre, die inneren "Grade" von Sternen zu bestimmen.

Abmessungen und Bewegung

Ebenso grandios unterscheiden sich die Größen von Sternen und Planeten. Im Vergleich zu den himmlischen "Laternen" sind die Planeten nur Sandkörner. Und das gilt sowohl für das Gewicht (Masse) als auch für das Volumen. Wenn statt der Sonne ein mittelgroßer Apfel in die Mitte des freien Raums gestellt wird, dann wird eine Hunderte Meter entfernt platzierte Erbse benötigt, um die Position der Erde anzuzeigen. Ein Vergleich der Sterne zeigt auch, dass die Volumina der letzteren tausend- oder sogar millionenfach größer sind als das Raumvolumen der ersteren. Mit einer Menge dummer anderer Verhältnisse. Tatsache ist, dass alle Planeten feste Körper sind. Und die Sterne sind meistens gasförmig, sonst, womit die himmelhohen Temperaturen der Koryphäen versehen sind, wären sie einfach unmöglich.

Was ist der Unterschied zwischen einem Planeten und einem Stern? Ein Planet hat per Definition eine Bewegungsbahn, die Umlaufbahn genannt wird. Und es umgibt notwendigerweise den Stern als schwerer, der Stern steht bewegungslos am Himmel. Wenn Sie Geduld haben und mehrere Nächte lang einen bestimmten Teil des Himmels verfolgen, können Sie die Bewegung des Planeten auch mit einem schwach bewaffneten Auge sehen (aber immerhin werden Sie auf ein Amateurteleskop nicht verzichten können).

Zusatzfunktionen

Die Größe von Sternen und Planeten kann nicht mit dem Auge bestimmt werden. Aber einige Unterschiede, die genau charakterisieren, erfordern eine noch spezifischere Ausrüstung. Also die chemische Zusammensetzung, die uns zur Verfügung steht, um genau zu bestimmen, ob sich ein Planet oder ein Stern vor uns befindet. Schließlich sind die Leuchten gasförmige Giganten, bestehen also aus leichten Elementen. Und die Planeten enthalten hauptsächlich feste Bestandteile.

Ein indirektes Zeichen kann das Vorhandensein eines Satelliten (oder sogar mehrerer) sein. Sie kommen nur auf Planeten vor. Wird ein Satellit jedoch nicht beobachtet, heißt das noch lange nicht, dass wir einen Stern vor uns haben – manche Planeten kommen auch ohne solche „Nachbarn“ aus.

Astronomen haben ein weiteres Zeichen, um festzustellen, ob ein neu entdeckter kosmischer Körper ein Planet ist. Die Umlaufbahn, auf der es sich bewegt, sollte keine Fremdkörper enthalten, grob gesagt Trümmer. Satelliten werden nicht als solche betrachtet, sie sind ziemlich groß, sonst wären sie an die Oberfläche gefallen. Diese Regel wurde erst vor kurzem verabschiedet - im Jahr 2006. Danke an ihn, Eris, Ceres und - Achtung! - Pluto gilt jetzt nicht als voll, aber

Astronomische Berechnungen

Wissenschaftler sind sehr neugierig. Obwohl sie genau wussten, wie sich Sterne von Planeten unterscheiden, fragten sie sich dennoch, was passieren würde, wenn die Masse des Planeten beispielsweise die Größe der Sonne übersteigen würde. Es stellte sich heraus, dass eine solche Vergrößerung des Planeten zu einem starken Druckanstieg im Kern des kosmischen Körpers führen würde; dann erreicht die Temperatur eine Million (oder mehrere) Grad; nukleare und thermonukleare Reaktionen werden beginnen - und anstelle eines Planeten werden wir einen neugeborenen Stern bekommen.

Wir alle hören oft, dass Wissenschaftler etwas oder jemanden auf diesem und jenem Stern oder auf irgendeinem Planeten entdeckt oder einfach geforscht haben und ... und so weiter. Aber nur wenige Menschen denken darüber nach, warum die Planeten Planeten genannt werden und die Sterne Sterne sind und welche wichtigen Unterschiede sie haben, da einer vom anderen getrennt wurde? Gleichzeitig hat sich fast jeder von uns mindestens einmal in seinem Leben eine ziemlich dumme Frage gestellt: „Ist die Sonne ein Stern oder ein Planet?“ Außerdem wird fast jeder sofort diese Frage beantworten, dass die Sonne natürlich ein Stern ist, aber bei weitem nicht jeder erklären kann, warum es ein Stern und kein Planet ist.

Eine logische Frage stellt sich: Was ist der Unterschied zwischen einem Stern und einem Planeten?

Der Unterschied zwischen ihnen ist einfach riesig, obwohl er auf den ersten Blick nicht sehr auffällt.

1. In erster Linie sind die Sterne in der Lage, selbstständig Licht und Wärme abzugeben, im Gegensatz zu den Planeten, die nur die von anderen Leuchten auf sie fallenden Lichtstrahlen reflektieren können, da sie im Wesentlichen dunkle Körper sind.

2. Sterne haben viel höhere Oberflächentemperaturen als alle derzeit bekannten Planeten. Die durchschnittlichen Temperaturen ihrer Oberflächen liegen zwischen 2.000 und 40.000 Grad, ganz zu schweigen von den Schichten, die näher am Zentrum des kosmischen Körpers liegen, wo Temperaturen sogar Millionen Grad erreichen können.

Daten von SDO, einem Gerät, das die Sonne untersucht, für drei Jahre Arbeit

3. Sterne sind viel größer als selbst die größten Planeten in ihrer Masse.

4. Alle Planeten bewegen sich auf Umlaufbahnen relativ zu ihren Gestirnen, die ihrerseits im selben Moment völlig bewegungslos bleiben. Das ist ähnlich wie unsere Erde sich um die Sonne dreht. Dadurch ist es möglich, die verschiedenen Phasen der Planeten auf die gleiche Weise wie beim Mond zu beobachten.

5. Alle Planeten sind in ihrer chemischen Zusammensetzung sowohl aus festen als auch aus leichten Teilchen aufgebaut, im Gegensatz zu den Sternen, die überwiegend nur aus leichten Elementen bestehen.

6. Planeten haben oft einen oder mehrere Satelliten gleichzeitig, aber die Sterne haben niemals solche "Nachbarn". Aber gleichzeitig ist das Fehlen eines Satelliten natürlich noch keine Tatsache, dass dieser kosmische Körper kein Planet ist.

7. Auf den Oberflächen absolut aller Sterne kommt es mit Sicherheit zu nuklearen oder thermonuklearen Reaktionen, begleitet von Explosionen. Diese Reaktionen wiederum werden auf den Oberflächen von Planeten nicht beobachtet, wenn auch nur in Ausnahmefällen, und dann nur auf nuklearen Planeten und nur sehr, sehr schwache nukleare Reaktionen.

Kann man definitiv sagen...

Jetzt können wir absolut sagen, dass die Sonne ein typischer Stern ist (der sogenannte Gelbe Zwerg vom G-Typ). Weil 8 Planeten um ihn kreisen und mit ihm das Sonnensystem bilden; es gibt selbstständig Licht und Wärme ab - die durchschnittliche Oberflächentemperatur beträgt 5000-6000 K; besteht überwiegend aus leichten Elementen wie Wasserstoff und Helium - fast 99 %, und nur 1 % sind Feststoffe; auf seiner Oberfläche finden ständig thermonukleare Reaktionen statt; und mit seiner Größe übertrifft er jeden Planeten im Sonnensystem um ein Vielfaches.

Der österreichische Physiker Christian Doppler (1803–1853) wäre überrascht, wenn er wüsste, dass dank des von ihm 1842 beschriebenen und später nach ihm benannten physikalischen Effekts Anfang des 20. Jahrhunderts die unerwartetste astronomische Entdeckung gemacht werden würde, und am Ende des 20. Jahrhunderts wird die lang ersehnte Entdeckung in der Geschichte der Astronomie stattfinden.

Sie haben bereits erraten, dass eine unerwartete Entdeckung die Entdeckung der Expansion des Universums war, gemessen an der Rotverschiebung von Linien in den Spektren entfernter Galaxien. Und die lang ersehnte Entdeckung war keineswegs universell: 1995 bewiesen Astronomen, dass sich die Planeten nicht nur um die Sonne, sondern auch um andere Sterne außerhalb des Sonnensystems drehen.

Viele antike Autoritäten waren sich sicher, dass es im Prinzip unmöglich war, eine solche Entdeckung zu machen. Zum Beispiel glaubte der große Aristoteles, dass die Erde einzigartig ist und es keine anderen wie sie gibt. Aber einige Denker äußerten die Hoffnung auf die Existenz von "extrasolaren" Planeten - erinnern Sie sich an Giordano Bruno! Aber selbst diejenigen, die an die „mehreren Welten“ glaubten, verstanden, dass es technisch äußerst schwierig, wenn nicht unmöglich war, Planeten in der Nähe der nächsten Sterne zu entdecken. Vor der Erfindung des Teleskops wurde eine solche Aufgabe nicht einmal gestellt, und die Möglichkeit der Existenz anderer Planetensysteme wurde nur spekulativ diskutiert. Aber noch vor einem halben Jahrhundert betrachteten Astronomen, bewaffnet mit bereits sehr fortschrittlichen Teleskopen, die Suche nach Exoplaneten – Planeten um andere Sterne – als eine irrelevante Beschäftigung, als eine Aufgabe für entfernte Nachkommen.

In der Tat sah die Situation aus technischer Sicht hoffnungslos aus. So diskutierten Astronomen und Physiker Anfang der 1960er Jahre über die Möglichkeit, drei Arten von hypothetischen Objekten zu entdecken – Schwarze Löcher, Neutronensterne und Exoplaneten. Zwar wurden von diesen drei Begriffen zwei noch nicht einmal erfunden - das sind Schwarze Löcher und Exoplaneten, aber viele glaubten selbst an die Existenz solcher Objekte. Was Schwarze Löcher anbelangt, schien die Möglichkeit ihrer Entdeckung im Allgemeinen unergründlich – schließlich sind sie per Definition unsichtbar. 1967 gelang es zufällig, schnell rotierende Neutronensterne mit einem starken Magnetfeld zu entdecken - Radiopulsare. Aber dies war ein unerwartetes „Geschenk“ der Radioastronomie, mit dem Anfang der 1960er Jahre niemand gerechnet hatte. Einige Jahre später wurden akkretierende Röntgenpulsare entdeckt – Neutronensterne, die Materie von einem normalen Nachbarstern einfangen. Und nur 30 Jahre, nachdem das Problem als „hoffnungslos“ erkannt wurde, wurden fast zeitgleich (1995–96) einzeln kühlende Neutronensterne und Planeten um andere Sterne entdeckt! In gewisser Weise erwies sich die Vorhersage als richtig: Die Entdeckungen beider Objekte erwiesen sich als gleich schwierig, aber sie fanden viel früher als erwartet statt.

Vielzahl von Planeten

Es ist merkwürdig, dass zur gleichen Zeit im Jahr 1996 eine andere Art von hypothetischen Objekten entdeckt wurde, die eine Zwischenposition zwischen Sternen und Planeten einnehmen - braune Zwerge, die sich von Riesenplaneten wie Jupiter nur dadurch unterscheiden, dass sie sich in einem frühen Entwicklungsstadium befinden, thermonuklear Reaktion mit einem seltenen schweren Wasserstoffisotop - Deuterium, das jedoch keinen wesentlichen Beitrag zur Leuchtkraft des Zwergs leistet. Und in denselben Jahren wurden zahlreiche kleine Planeten an der Peripherie des Sonnensystems entdeckt - im Kuipergürtel. Bis 1995 wurde klar, dass dieses Gebiet von vielen Körpern mit einer charakteristischen Größe von Hunderten und Tausenden von Kilometern bewohnt wird, von denen einige größer als Pluto sind und ihre eigenen Satelliten haben. Gemessen an ihrer Masse füllten Objekte im Kuipergürtel die Lücke zwischen Planeten und Asteroiden, und Braune Zwerge füllten die Lücke zwischen Planeten und Sternen. In diesem Zusammenhang war es notwendig, den Begriff „Planet“ genau zu definieren.

Die obere Grenze der Planetenmassen, die sie von Braunen Zwergen und von Sternen im Allgemeinen trennt, wurde auf der Grundlage ihrer internen Energiequelle bestimmt. Es ist allgemein anerkannt, dass ein Planet ein Objekt ist, in dem in seiner gesamten Geschichte keine Kernfusionsreaktionen stattgefunden haben. Wie die Berechnungen zeigen, die für Körper normaler (d.h. solarer) chemischer Zusammensetzung durchgeführt wurden, werden bei der Entstehung von Weltraumobjekten mit einer Masse von mehr als 13 Jupitermassen ( M Yu) am Ende der Phase ihrer Gravitationskompression erreicht die Temperatur im Zentrum mehrere Millionen Kelvin, was zur Entwicklung einer thermonuklearen Reaktion mit Deuterium führt. Bei kleineren Objektmassen finden in deren Tiefe keine Kernreaktionen statt. Daher ist die Masse in 13 M Yu gilt als die maximale Masse des Planeten. Objekte mit Massen von 13 bis 70 M Yu werden Braune Zwerge genannt. Und noch massereicher sind Sterne, in denen eine thermonukleare Verbrennung des gewöhnlichen leichten Isotops Wasserstoff stattfindet. (Als Referenz: 1 M Yu = 318 Erdmassen ( M H) = 0,001 Sonnenmassen ( M C) \u003d 2 10 27 kg.)

Braune Zwerge stehen in ihrer äußeren Erscheinung Planeten näher als Sternen. Während des Entstehungsprozesses werden alle diese Körper infolge der Gravitationskontraktion zuerst erhitzt, und ihre Leuchtkraft nimmt schnell zu. Dann, nach Erreichen des hydrostatischen Gleichgewichts und Stoppen der Kompression, beginnt ihre Oberfläche abzukühlen und die Leuchtkraft nimmt ab. Bei Sternen hört die Abkühlung lange Zeit nach dem Einsetzen thermonuklearer Reaktionen und ihrem Eintritt in ein stationäres Regime auf. Bei Braunen Zwergen verlangsamt sich die Abkühlung während der Deuteriumverbrennung nur geringfügig. Und die Oberfläche der Planeten kühlt monoton ab. Infolgedessen kühlen sowohl Planeten als auch Braune Zwerge über Hunderte von Millionen Jahren praktisch ab, während massearme Sterne tausende Male länger heiß bleiben. Dennoch sind Planeten und Braune Zwerge nach einem formalen Merkmal - dem Vorhandensein oder Fehlen thermonuklearer Reaktionen - voneinander getrennt.

Die untere Grenze planetarer Massen, die sie von Asteroiden trennt, hat auch eine physikalische Berechtigung. Die Mindestmasse eines Planeten ist diejenige, bei der der Gravitationsdruck im Inneren des Planeten die Festigkeit seines Materials noch übersteigt. In seiner allgemeinsten Form wird ein „Planet“ also als ein Himmelskörper definiert, der massiv genug ist, damit seine eigene Schwerkraft ihm eine kugelförmige Form verleiht, aber nicht massiv genug, damit thermonukleare Reaktionen in seiner Tiefe stattfinden können. Dieser Massenbereich reicht von etwa 1 % der Masse des Mondes bis zu 13 Massen des Jupiters, also von 7·10 20 kg bis 2·10 28 kg.

Allerdings teilten die Astronomen das Konzept der "Planeten" im Zusammenhang mit der Art der Umlaufbahnbewegung in mehrere Untertypen ein. Erstens, wenn sich ein Körper mit planetarer Masse um einen größeren ähnlichen Körper dreht, dann wird er als Satellit bezeichnet (ein Beispiel ist unser Mond). Ein richtiger Planet (manchmal auch als "klassischer Planet" bezeichnet) ist definiert als ein Objekt des Sonnensystems, das massiv genug ist, um unter dem Einfluss seiner eigenen Schwerkraft eine hydrostatische Gleichgewichtsform (kugelförmig) anzunehmen, und dies gleichzeitig nicht tut einen ihm vergleichbaren Körper neben seiner Bahnmasse haben. Nur Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun erfüllen diese Bedingungen. Schließlich wurde eine neue Klasse von Objekten im Sonnensystem eingeführt – „Zwergplaneten“ oder „Zwergplaneten“. Diese Körper müssen die folgenden Bedingungen erfüllen: sich um die Sonne drehen; kein Satellit des Planeten sein; eine ausreichende Masse haben, damit die Schwerkraft den Widerstand der Materie übersteigt und der Körper des Planeten eine kugelförmige Form hat; keine so große Masse haben, um die Umgebung seiner Umlaufbahn von anderen Körpern zu befreien. Der Prototyp der Zwergplaneten war Pluto (Durchmesser 2310 km), von denen es bisher fünf gibt: Neben Pluto sind dies Eris (2330 km), Haumea (1200 km), Makemake (1400 km) und Ceres ( 975 × 909 km), der früher als der größte Asteroid galt.

So gibt es im Sonnensystem: 1) klassische Planeten; 2) Zwergplaneten; 3) Satelliten mit einer Masse von Planeten (es gibt ungefähr ein Dutzend davon), die als "Satellitenplaneten" bezeichnet werden können. Ein Objekt mit der Masse eines Planeten außerhalb des Sonnensystems wird als „Exoplanet“ oder „extrasolarer Planet“ bezeichnet. Bisher sind diese Begriffe sowohl in Bezug auf die Häufigkeit der Verwendung als auch in der Bedeutung gleich (denken Sie daran, dass das griechische Präfix Exo- bedeutet „draußen“, „draußen“). Beide Begriffe gelten heute fast ausnahmslos für Planeten, die gravitativ an einen anderen Stern als die Sonne gebunden sind. Unabhängige Planeten, die im interstellaren Raum leben, wurden jedoch bereits gefunden und existieren möglicherweise in beträchtlicher Anzahl. In Bezug auf sie wird üblicherweise der Begriff "freischwebende Planeten" verwendet.

Am 14. März 2012 wurde die Entdeckung von 760 Exoplaneten in 609 Planetensystemen bestätigt. Gleichzeitig enthalten hundert Systeme mindestens zwei Planeten und zwei - mindestens sechs. Der nächstgelegene Exoplanet wurde um den Stern ε Eridani herum gefunden, 10 Lichtjahre von der Sonne entfernt. Die überwiegende Mehrheit der Exoplaneten wurde mit verschiedenen indirekten Nachweismethoden entdeckt, einige wurden jedoch bereits direkt beobachtet. Die meisten der beobachteten Exoplaneten sind Gasriesen wie Jupiter und Saturn, die nahe um den Stern kreisen. Offensichtlich liegt dies an den begrenzten Möglichkeiten der Registrierungsmethoden: Ein massereicher Planet in einer kurzzeitigen Umlaufbahn ist leichter zu erkennen. Aber jedes Jahr ist es möglich, weniger massereiche und weiter entfernte Planeten von dem Stern zu entdecken. Es wurden bereits Objekte entdeckt, die sich in Masse und Bahnparametern fast nicht von der Erde unterscheiden.

Exoplaneten-Suchmethoden

Für die Suche nach Exoplaneten wurden eine ganze Reihe verschiedener Methoden vorgeschlagen, aber wir werden nur diejenigen (Tabelle 1) erwähnen, die sich bereits bewährt haben, und sie kurz diskutieren. Andere Methoden sind entweder in der Entwicklung oder haben noch keine Ergebnisse erbracht.

Direkte Beobachtung von Exoplaneten. Die Planeten sind kalte Körper, sie selbst strahlen kein Licht aus, sondern reflektieren nur die Strahlen ihrer Sonne. Daher ist es fast unmöglich, einen weit vom Stern entfernten Planeten im optischen Bereich zu erkennen. Aber selbst wenn sich der Planet in die Nähe eines Sterns bewegt und von dessen Strahlen gut beleuchtet wird, ist es für uns wegen der viel helleren Brillanz des Sterns selbst schwierig, ihn zu unterscheiden.

Versuchen wir, unser Sonnensystem von der Seite zu betrachten, zum Beispiel vom nächsten Stern α Centaur zu uns. Die Entfernung dazu beträgt 4,34 Lichtjahre oder 275.000 astronomische Einheiten (zur Erinnerung: 1 astronomische Einheit = 1 AE = 150 Millionen km - dies ist die Entfernung von der Erde zur Sonne). Für den dortigen Beobachter wird die Sonne so hell leuchten wie der Stern Wega am Erdhimmel. Und die Helligkeit unserer Planeten wird sich als sehr schwach herausstellen und zudem stark von der Ausrichtung der Tageshalbkugel des Planeten in seine Richtung abhängig sein. Tabelle 2 zeigt die "günstigsten" Werte des Winkelabstands der Planeten von der Sonne und ihrer optischen Helligkeit. Es ist klar, dass sie nicht gleichzeitig realisiert werden können: Bei maximalem Winkelabstand des Planeten von der Sonne ist seine Helligkeit ungefähr halb so groß wie das Maximum. Wie Sie sehen können, ist Jupiter führend in der Erkennbarkeit, gefolgt von Venus, Saturn und Erde. Im Allgemeinen könnten die größten modernen Teleskope solche schwachen Objekte leicht erkennen, wenn nicht ein extrem heller Stern neben ihnen am Himmel wäre. Aber für einen entfernten Beobachter ist der Winkelabstand der Planeten von der Sonne sehr klein, was die Aufgabe, sie zu entdecken, extrem schwierig macht.

Astronomen entwickeln jedoch jetzt Instrumente, die dieses Problem lösen. Beispielsweise kann das Bild eines hellen Sterns mit einem Bildschirm abgedeckt werden, damit sein Licht die Suche nach einem nahe gelegenen Planeten nicht stört. Ein solches Instrument wird Sternkoronograph genannt. Eine andere Methode besteht darin, das Licht eines Sterns aufgrund der Wirkung der Interferenz seiner Lichtstrahlen zu „löschen“, die von zwei oder mehr nahe gelegenen Teleskopen gesammelt werden – dem sogenannten stellaren Interferometer. Da der Stern und der daneben liegende Planet in leicht unterschiedlichen Richtungen beobachtet werden, kann mit Hilfe eines Sterninterferometers (durch Veränderung des Abstands zwischen den Teleskopen oder durch Wahl des richtigen Beobachtungszeitpunkts) eine nahezu vollständige Auslöschung erreicht werden das Licht des Sterns und gleichzeitig - Verstärkung des Lichts des Planeten. Beide beschriebenen Instrumente - der Koronograph und das Interferometer - reagieren sehr empfindlich auf den Einfluss der Erdatmosphäre, sodass sie für einen erfolgreichen Betrieb offenbar in die erdnahe Umlaufbahn gebracht werden müssen.

Messung der Helligkeit eines Sterns. Eine indirekte Methode zum Nachweis von Exoplaneten - die Durchgangsmethode - basiert auf der Beobachtung der Helligkeit des Sterns vor dem Hintergrund der Scheibe, auf der sich der Planet bewegt. Nur für einen Beobachter, der sich in der Ebene der Umlaufbahn des Exoplaneten befindet, sollte er seinen Stern von Zeit zu Zeit verdunkeln. Wenn dies ein Stern wie die Sonne und ein Exoplanet wie Jupiter ist, dessen Durchmesser zehnmal kleiner als die Sonne ist, nimmt die Helligkeit des Sterns infolge einer solchen Sonnenfinsternis um 1% ab. Dies kann mit einem bodengestützten Teleskop beobachtet werden. Aber ein erdgroßer Exoplanet würde nur 0,01 % der Oberfläche des Sterns bedecken, und eine so geringe Helligkeitsabnahme ist durch die turbulente Atmosphäre der Erde schwer zu messen; Dazu ist ein Weltraumteleskop erforderlich.

Das zweite Problem bei dieser Methode ist, dass der Anteil an Exoplaneten, deren Bahnebene genau auf die Erde ausgerichtet ist, sehr gering ist. Außerdem dauert die Sonnenfinsternis mehrere Stunden, und das Intervall zwischen den Finsternissen beträgt Jahre. Allerdings wurden immer wieder Passagen von Exoplaneten vor Sternen beobachtet.

Es gibt auch eine sehr exotische Methode zur Suche nach einzelnen Planeten, die frei im interstellaren Raum "driften". Ein solcher Körper kann durch die Wirkung einer Gravitationslinse erkannt werden, die in dem Moment auftritt, in dem ein unsichtbarer Planet vor dem Hintergrund eines fernen Sterns vorbeizieht. Der Planet verzerrt mit seinem Gravitationsfeld den Lauf der Lichtstrahlen, die vom Stern zur Erde kommen; Wie eine gewöhnliche Linse bündelt sie das Licht und erhöht die Helligkeit eines Sterns für einen irdischen Beobachter. Dies ist eine sehr zeitaufwändige Methode zur Suche nach Exoplaneten, die eine langfristige Beobachtung der Helligkeit von Tausenden und sogar Millionen von Sternen erfordert. Aber die Automatisierung astronomischer Beobachtungen erlaubt bereits ihren Einsatz.

Aus diesen Gründen kommt Weltrauminstrumenten die Hauptrolle bei der Suche nach Exoplaneten wie der Erde zu. Seit 2007 beobachtet der europäische Satellit COROT mit einem 27-cm-Teleskop, das mit einem empfindlichen Photometer ausgestattet ist. Die Suche nach Planeten erfolgt nach der Methode der Passagen. Mehrere Riesenplaneten wurden bereits entdeckt und sogar ein Planet, dessen Größe nur geringfügig größer ist als die der Erde. 2009 wurde der Satellit Kepler (NASA) mit einem Teleskop von 95 cm Durchmesser in eine heliozentrische Umlaufbahn gebracht, das in der Lage ist, kontinuierlich die Helligkeit von mehr als 100.000 Sternen zu messen. Hunderte von Exoplaneten wurden bereits mit diesem Teleskop entdeckt.

Messung der Position eines Sterns. Als vielversprechend gelten Methoden, die die Bewegung eines Sterns messen, die durch die Umdrehung eines Planeten um ihn verursacht wird. Als Beispiel betrachten wir noch einmal das Sonnensystem. Der massereiche Jupiter beeinflusst die Sonne am stärksten: Unser Planetensystem kann in erster Näherung allgemein als Doppelsystem aus Sonne und Jupiter im Abstand von 5,2 AE betrachtet werden. und mit einer Periode von etwa 12 Jahren um einen gemeinsamen Schwerpunkt kreisen. Da die Sonne etwa 1000-mal massereicher ist als Jupiter, ist sie dem Massenmittelpunkt gleich oft näher. Das bedeutet, dass die Sonne mit einer Periode von etwa 12 Jahren einen Kreis mit einem Radius von 5,2 AE / 1000 = 0,0052 AE umkreist, der nur geringfügig größer ist als der Radius der Sonne selbst. Vom Stern α Centauri aus ist der Radius dieses Kreises in einem Winkel von 0,004 sichtbar "" . (Dies ist ein sehr kleiner Winkel: In diesem Winkel sehen wir die Dicke eines Bleistifts aus einer Entfernung von fast 360 km.) Aber Astronomen sind in der Lage, solch kleine Winkel zu messen, und deshalb beobachten sie seit mehreren Jahrzehnten Sterne in der Nähe die Hoffnung, ihr periodisches „Wackeln“ zu bemerken, das durch die Anwesenheit von Planeten verursacht wird. Zuletzt wurde dies von der Erdoberfläche aus durchgeführt, aber die Aussichten für eine astrometrische Suche nach Exoplaneten sind natürlich mit dem Start spezialisierter Satelliten verbunden, die in der Lage sind, die Positionen von Sternen mit einer Genauigkeit von Millibogensekunden zu messen.

Messung der Geschwindigkeit eines Sterns. Die periodischen Schwingungen eines Sterns erkennt man nicht nur an der Veränderung seiner scheinbaren Position am Himmel, sondern auch an der Veränderung der Entfernung zu ihm. Betrachten Sie noch einmal das System Jupiter-Sonne, das ein Massenverhältnis von 1:1000 hat. Da Jupiter mit 13 km/s umkreist, beträgt die Geschwindigkeit der Sonne auf ihrer eigenen kleinen Umlaufbahn um den Massenmittelpunkt des Systems 13 m/s. Für einen entfernten Beobachter, der sich in der Ebene der Jupiterbahn befindet, ändert die Sonne mit einer Periode von etwa 12 Jahren ihre Geschwindigkeit mit einer Amplitude von 13 m/s.

Um die Geschwindigkeit von Sternen genau zu messen, nutzen Astronomen den Doppler-Effekt. Sie äußert sich darin, dass sich im Spektrum eines Sterns, der sich relativ zu einem irdischen Beobachter bewegt, die Wellenlänge aller Linien ändert: Nähert sich der Stern der Erde, verschieben sich die Linien zum blauen Ende des Spektrums, entfernt er sich, zu rot. Bei nichtrelativistischen Geschwindigkeiten reagiert der Dopplereffekt nur auf die Radialgeschwindigkeit des Sterns, d.h. auf die Projektion seines vollen Geschwindigkeitsvektors auf die Sichtlinie des Beobachters (dies ist die gerade Linie, die den Beobachter mit dem Stern verbindet). Daher werden die Geschwindigkeit des Sterns und damit die Masse des Planeten bis zu einem Faktor von cos β bestimmt, wobei β der Winkel zwischen der Ebene der Planetenbahn und der Sichtlinie des Beobachters ist. Anstelle des genauen Wertes der Masse des Planeten ( M) das Doppler-Verfahren gibt nur die untere Grenze seiner Masse ( M cosβ).

Üblicherweise ist der Winkel β unbekannt. Nur in den Fällen, in denen der Durchgang des Planeten über die Scheibe des Sterns beobachtet wird, kann man sicher sein, dass der Winkel β nahe Null ist. Tabelle 3 zeigt die charakteristischen Werte der Dopplergeschwindigkeit und der Winkelverschiebung der Sonne unter dem Einfluss jedes der Planeten, wenn sie von benachbarten Sternen beobachtet werden. Pluto und Eris sind hier als Vertreter von Zwergplaneten präsent.

Wie Sie sehen können, bewegt sich der Stern durch den Einfluss des Planeten mit einer Geschwindigkeit von bestenfalls einigen Metern pro Sekunde. Ist es möglich, die Bewegung eines Sterns mit der Geschwindigkeit eines Fußgängers zu bemerken? Bis Ende der 1980er Jahre betrug der Fehler bei der Geschwindigkeitsmessung eines optischen Sterns mit der Dopplermethode mindestens 500 m/s. Doch dann wurden grundlegend neue Spektralinstrumente entwickelt, die es ermöglichten, die Genauigkeit auf 10 m/s zu steigern. Diese Technik ermöglichte die Entdeckung der ersten Exoplaneten mit Massen größer als die von Jupiter.

Der Fortschritt in Richtung Planeten mit geringeren Massen als Jupiter erfordert eine Erhöhung der Genauigkeit bei der Messung der Geschwindigkeit eines Sterns um das 10- bis 100-fache. Fortschritte in dieser Richtung sind durchaus greifbar. Jetzt arbeitet eines der genauesten Sternspektrometer am 3,6-Meter-Teleskop der Europäischen Südsternwarte La Silla (Chile). Darin wird das Spektrum des Sterns mit dem Spektrum einer Thorium-Argon-Lampe verglichen. Um den Einfluss von Temperatur- und Luftdruckschwankungen zu eliminieren, wird das gesamte Instrument in einen Vakuumbehälter gestellt und über ein Glasfaserkabel vom Teleskop mit dem Licht des Sterns und der Referenzlampe versorgt. Die Genauigkeit der Geschwindigkeitsmessung von Sternen beträgt in diesem Fall 1 m/s. Hätte Christian Doppler sich das vorstellen können?!

Entdeckungen von Exoplaneten

astrometrische Suche. Historisch gesehen sind die ersten Versuche, Exoplaneten zu entdecken, mit Beobachtungen der Position naher Sterne verbunden. 1916 entdeckte der amerikanische Astronom Edward Barnard (1857–1923), dass sich der schwach rote Stern im Sternbild Ophiuchus relativ zu anderen Sternen schnell über den Himmel bewegte – um 10 "" Im Jahr. Astronomen nannten es später "Barnard's Flying Star". Obwohl sich alle Sterne zufällig mit Geschwindigkeiten von 20–50 km/s im Weltraum bewegen, bleiben diese Bewegungen aus großer Entfernung betrachtet fast nicht wahrnehmbar. Barnard's Star ist eine ganz gewöhnliche Leuchte, daher wurde vermutet, dass der Grund für seinen beobachteten "Flug" keine besonders hohe Geschwindigkeit ist, sondern einfach eine ungewöhnliche Nähe zu uns. Tatsächlich lag Barnards Stern von der Sonne aus gesehen an zweiter Stelle nach dem α-Zentaurensystem.

Die Masse von Barnards Stern ist fast 7-mal geringer als die Masse der Sonne, was bedeutet, dass der Einfluss seiner planetaren Nachbarn (falls vorhanden) sehr spürbar sein sollte. Seit mehr als einem halben Jahrhundert, seit 1938, untersucht der amerikanische Astronom Peter van de Kamp (1901–1995) die Bewegung dieses Sterns. Er maß seine Position auf Tausenden von Fotoplatten und stellte fest, dass der Stern eine wellenförmige Flugbahn mit einer Schwankungsamplitude von etwa 0,02 aufweist "" , was bedeutet, dass sich ein unsichtbarer Satellit um ihn dreht. Aus den Berechnungen folgte, dass die Masse des Satelliten etwas größer als die Masse des Jupiter ist und der Radius seiner Umlaufbahn 4,4 AE beträgt. In den frühen 1960er Jahren verbreitete sich diese Botschaft auf der ganzen Welt und fand breite Resonanz. Schließlich war dies das erste Jahrzehnt der praktischen Raumfahrt und der Suche nach außerirdischen Zivilisationen, daher war die Begeisterung der Menschen für neue Entdeckungen im Weltraum extrem groß.

Andere Astronomen schlossen sich ebenfalls der Untersuchung von Barnards Stern an. Bis 1973 fanden sie heraus, dass sich dieser Stern reibungslos und ohne zu zögern bewegt, was bedeutet, dass er keine massiven Planeten als Satelliten hat. Somit scheiterte der erste Versuch, einen Exoplaneten zu finden. Und die erste zuverlässige astrometrische Entdeckung eines Exoplaneten fand erst 2009 statt. Nach 12 Jahren Beobachtung von 30 Sternen mit dem 5-Meter-Teleskop Palomar entdeckten die amerikanischen Astronomen Stephen Pravdo und Stuart Shacklan einen Planeten um den winzigen veränderlichen Stern „van Bisbroek 10“ im Doppelsternsystem Gliese 752. Dieser Stern ist einer der kleinsten in die Galaxie: Sie ist ein roter Zwerg der Spektralklasse M8, der Sonne um das 12-fache der Masse und des 10-fachen Durchmessers unterlegen. Und die Leuchtkraft dieses Sterns ist so gering, dass, wenn wir unsere Sonne durch sie ersetzen würden, die Erde tagsüber so beleuchtet würde, wie sie es jetzt in einer Mondnacht ist. Der geringen Masse des Sterns ist es zu verdanken, dass der entdeckte Planet ihn auf eine merkliche Amplitude „erschüttern“ konnte: Mit einem Zeitraum von etwa 272 Tagen ändert sich die Position des Sterns am Himmel um 0,006 "" (Die Tatsache, dass dies gemessen wurde, ist ein echter Triumph für die bodengestützte Astrometrie). Der Riesenplanet selbst umkreist ihn mit einer großen Halbachse von 0,36 AE. (wie Merkur) und hat eine Masse von 6,4 M Yu, d. H. Es ist nur 14-mal leichter als sein Stern und steht ihm in seiner Größe nicht einmal nach.

Der Erfolg der Doppler-Methode. Der erste Exoplanet wurde 1995 von den Astronomen des Genfer Observatoriums Michel Mayor und Didier Queloz entdeckt, die ein optisches Spektrometer bauten, das die Dopplerverschiebung von Linien mit einer Genauigkeit von 13 m/s bestimmt. Seltsamerweise hatten amerikanische Astronomen unter der Leitung von Geoffrey Marcy schon früher ein ähnliches Instrument entwickelt und bereits 1987 damit begonnen, die Geschwindigkeiten von mehreren hundert Sternen systematisch zu messen, aber sie hatten nicht das Glück, die ersten zu sein, die diese Entdeckung machten. 1994 begannen Major und Queloz damit, die Geschwindigkeiten von 142 Sternen zu messen, die uns am nächsten sind und in ihren Eigenschaften der Sonne ähneln. Ziemlich schnell entdeckten sie die „Wackeln“ von Stern 51 im Sternbild Pegasus, 49 Lichtjahre von der Sonne entfernt. Die Schwingungen dieses Sterns treten mit einer Periode von 4,23 Tagen auf und werden, wie Astronomen schlussfolgerten, durch den Einfluss eines Planeten mit einer Masse von 0,47 verursacht M YU.

Diese erstaunliche Nachbarschaft verwirrte die Wissenschaftler: Ganz in der Nähe des Sterns, wie zwei Wassertropfen, die der Sonne ähneln, rast ein riesiger Planet in nur vier Tagen um ihn herum; Der Abstand zwischen ihnen ist 20-mal geringer als der Abstand zwischen der Erde und der Sonne. Astronomen glaubten nicht sofort an diese Entdeckung. Schließlich soll der entdeckte Riesenplanet aufgrund seiner Nähe zum Stern auf 1000 K aufgeheizt werden. „Heißer Jupiter“? Niemand hat mit einer solchen Kombination gerechnet. Weitere Beobachtungen bestätigten jedoch die Entdeckung dieses Planeten. Für sie wurde sogar ein Name vorgeschlagen - Epicurus, der jedoch noch nicht anerkannt wurde. Dann wurden andere Systeme entdeckt, in denen der Riesenplanet sehr nahe um seinen Stern kreist.

"Finsternisse" von Sternen durch Planeten. Auch die Walk-Through-Methode hat sich bewährt. Jetzt werden photometrische Beobachtungen der Sterne sowohl vom Vorstand der Weltraumobservatorien als auch von der Erde aus durchgeführt. Alle modernen photometrischen Instrumente haben ein weites Sichtfeld. Durch die gleichzeitige Messung der Brillanz von Millionen von Sternen erhöhen Astronomen ihre Chance, den Transit eines Planeten über die Scheibe eines Sterns nachzuweisen, erheblich. Dabei werden in der Regel Planeten gefunden, die oft eine "Eklipse" des Sterns zeigen, also eine kurze Umlaufzeit und damit eine kompakte Umlaufbahn haben.

Der Begriff „heißer Jupiter“ ist so bekannt geworden, dass die Entdeckung eines Planeten (WASP-18b) mit einer Masse von 10 im Jahr 2009 niemanden besonders überrascht hat M Yu und kreist auf einer fast kreisförmigen Umlaufbahn in einem Abstand von 0,02 AE. B. von deinem Stern. Die Umlaufzeit dieses Planeten beträgt nur 23 Stunden! In Anbetracht dessen, dass der Stern eine größere Leuchtkraft als die Sonne hat, sollte die Temperatur der Planetenoberfläche 3800 K erreichen - das ist nicht mehr nur heiß, sondern "heißer Jupiter". Aufgrund seiner Nähe zum Stern und aufgrund seiner großen Masse verursacht der Planet starke Gezeitenstörungen auf der Oberfläche des Sterns, die wiederum den Planeten verlangsamen und in Zukunft zu seinem Sturz in den Stern führen.

Fotos von Exoplaneten

Trotz der enormen Schwierigkeiten gelang es Astronomen mit den zur Verfügung stehenden Mitteln, Exoplaneten zu fotografieren! Es stimmt, diese Werkzeuge waren die Besten der Besten: das Hubble-Weltraumteleskop und die größten bodengestützten Teleskope. Zu den technischen Tricks gehören ein Shutter, der das Licht des Sterns abschneidet, und Lichtfilter, die hauptsächlich die Infrarotstrahlung des Planeten im Wellenlängenbereich von 2–4 Mikrometern durchlassen, was einer Temperatur von etwa 1000 K entspricht (in diesem Reichweite sieht der Planet in Bezug auf den Stern kontrastreicher aus).

Planet 2M1207b ( links) ist das allererste Bild eines Exoplaneten. Es hat eine Masse von 3 bis 10 M Yu i dreht sich um einen Braunen Zwerg der Masse 25 M Yu. Der Winkelabstand zwischen ihnen beträgt 0,781, was bei einer Entfernung von 173 Lichtjahren zu diesem System einer linearen Entfernung von 41 AE entspricht. (ungefähr dasselbe wie von der Sonne zu Pluto). Das Bild wurde 2004 im nahen IR-Bereich mit dem 8,2-Meter-Teleskop der Europäischen Südsternwarte (Chile) aufgenommen

Von Anfang 2004 bis März 2012 wurden 31 Bilder von Exoplaneten in 27 Planetensystemen aufgenommen. Beispielsweise ist in der protoplanetaren Scheibe um den jungen Stern β Pivotsa ein Planet fotografiert, der Jupiter sehr ähnlich ist, nur massereicher. Die Situation dort erinnert an das junge Sonnensystem, in dem der neugeborene Jupiter aktiv die Entstehung anderer Planeten in der zirkumsolaren Scheibe beeinflusste. Astronomen träumen schon lange davon, diesen Vorgang "live" zu beobachten.

Das erste Bild des Planeten ( oben links) in der Nähe eines normalen sonnenähnlichen Sterns. Dieser Stern ist 490 Lichtjahre von uns entfernt und hat eine Masse von 0,85 M c und eine Oberflächentemperatur von 4060 K. Und der Planet ist 8-mal massereicher als Jupiter und seine Oberflächentemperatur beträgt 1800 K (er leuchtet also von selbst). Der Stern und der Planet sind wahrscheinlich etwa 5 Millionen Jahre alt. Der Abstand zwischen ihnen in der Projektion beträgt etwa 330 AE. f. Foto, aufgenommen 2008 im nahen Infrarotbereich des Gemini North Telescope (Mauna Kea Observatory, Hawaii)

Ende 2008 fotografierte das Weltraumteleskop Hubble den Planeten in einer Staubscheibe, die den hellen Stern Fomalhaut (α Southern Pisces) umgibt. Obwohl dieser Stern fast 20-mal stärker strahlt als die Sonne, konnte er seinen Planeten nicht so stark beleuchten, dass er von der Erde aus sichtbar ist. Immerhin ist der entdeckte Planet 115-mal weiter von Fomalhaut entfernt als die Erde von der Sonne. Daher schlagen Astronomen vor, dass der Planet von einem riesigen lichtreflektierenden Ring umgeben ist, der viel größer ist als der des Saturn. Darin werden offenbar die Satelliten dieses Planeten gebildet, wie in der Ära der Jugend des Sonnensystems die Satelliten der Riesenplaneten gebildet wurden.

Nicht weniger merkwürdig ist das Foto von drei Planeten gleichzeitig in der Nähe des Sterns HR 8799 im Sternbild Pegasus, das mit den bodengestützten Keck- und Gemini-Teleskopen aufgenommen wurde. Dieses System ist etwa 130 Lichtjahre von uns entfernt. Jeder seiner Planeten ist fast eine Größenordnung massereicher als Jupiter, aber sie bewegen sich in etwa der gleichen Entfernung von ihrem Stern wie unsere Riesenplaneten. Auf den Himmel projiziert betragen diese Entfernungen 24, 38 und 68 AE. Es ist sehr wahrscheinlich, dass anstelle von Venus, Erde und Mars erdähnliche Planeten in diesem System zu finden sein werden. Aber bisher übersteigt es die technischen Möglichkeiten.

Die Gewinnung direkter Bilder von Exoplaneten ist die wichtigste Phase ihrer Untersuchung. Erstens bestätigt es endlich ihre Existenz. Zweitens ist der Weg frei, um die Eigenschaften dieser Planeten zu untersuchen: ihre Größe, Temperatur, Dichte, Oberflächenbeschaffenheit. Und das Spannendste ist, dass die Entschlüsselung der Spektren dieser Planeten nicht mehr weit ist, also die Aufklärung der Gaszusammensetzung ihrer Atmosphäre. Exobiologen haben lange von einer solchen Möglichkeit geträumt.

Ahead - das interessanteste!

Die Entdeckung der ersten extrasolaren Planetensysteme war eine der größten wissenschaftlichen Errungenschaften des 20. Jahrhunderts. Das wichtigste Problem ist gelöst: Jetzt wissen wir sicher, dass das Sonnensystem nicht einzigartig ist, dass die Entstehung von Planeten in der Nähe von Sternen ein natürliches Stadium der Evolution ist. Seit mehreren Jahrhunderten kämpfen Astronomen mit dem Rätsel um den Ursprung des Sonnensystems. Das Hauptproblem ist, dass unser Planetensystem immer noch nichts Vergleichbares hat. Jetzt hat sich die Situation geändert: In letzter Zeit haben Astronomen durchschnittlich 2-3 Planetensysteme pro Woche entdeckt. Zunächst einmal, was natürlich ist, sind Riesenplaneten in ihnen erkennbar, aber es werden bereits terrestrische Planeten gefunden. Die Klassifizierung und vergleichende Untersuchung von Planetensystemen wird möglich. Dies wird die Auswahl tragfähiger Hypothesen und die Konstruktion einer korrekten Theorie der Entstehung und frühen Entwicklung von Planetensystemen, einschließlich unseres Sonnensystems, erheblich erleichtern.

Gleichzeitig wurde deutlich, dass unser Planetensystem atypisch ist: Seine riesigen Planeten, die sich außerhalb der "Zone des Lebens" (einer Region mit gemäßigten Temperaturen um die Sonne) auf Kreisbahnen bewegen, ermöglichen es terrestrischen Planeten, innerhalb dieser Zone zu existieren eine lange Zeit, von denen eine die Erde ist - hat sogar eine Biosphäre. Unter den entdeckten Exoplanetensystemen haben die meisten diese Eigenschaft nicht. Wir verstehen natürlich, dass die Massenerkennung von "heißen Jupitern" ein vorübergehendes Phänomen ist, das mit den begrenzten Möglichkeiten unserer Technologie verbunden ist. Aber die bloße Tatsache der Existenz solcher Systeme ist erstaunlich: Es ist offensichtlich, dass sich ein Gasriese nicht in der Nähe eines Sterns bilden kann, aber wie ist er dann dorthin gekommen?

Auf der Suche nach einer Antwort auf diese Frage modellieren Theoretiker die Entstehung von Planeten in zirkumstellaren Gas-Staub-Scheiben und lernen dabei viel. Es stellt sich heraus, dass der Planet während seines Wachstums über die Scheibe wandern (wandern) kann, sich dem Stern nähert oder sich von ihm entfernt, abhängig von der Struktur der Scheibe, der Masse des Planeten und seiner Wechselwirkung mit anderen Planeten. Diese theoretischen Studien sind äußerst interessant, da die Simulationsergebnisse sofort gegen neues Beobachtungsmaterial getestet werden können. Die Berechnung der Entwicklung einer protoplanetaren Scheibe dauert auf einem guten Computer etwa eine Woche, und während dieser Zeit haben Beobachter Zeit, ein paar neue Planetensysteme zu entdecken.

Man kann ohne Übertreibung sagen, dass die Entdeckung extrasolarer Planeten ein großes Ereignis in der Wissenschaftsgeschichte ist. Entstanden Ende des 20. Jahrhunderts, wird es in Zukunft neben der Beherrschung der Kernenergie, Weltraumspaziergängen und der Entdeckung der Vererbungsmechanismen zu einem der wichtigsten Ereignisse des vergangenen Jahrhunderts. Es ist bereits klar, dass das kürzlich begonnene 21. Jahrhundert die Blütezeit der Planetenwissenschaft sein wird – ein Zweig der Astronomie, der die Natur und Entwicklung von Planeten untersucht. Mehrere Jahrhunderte lang war das Labor der Planetenwissenschaftler auf ein Dutzend Objekte im Sonnensystem beschränkt, und plötzlich, in nur wenigen Jahren, stieg die Anzahl der verfügbaren Objekte um das Hundertfache, und die Bandbreite der Bedingungen, unter denen sie existieren, stellte sich heraus entmutigend breit sein. Ein moderner Planetenforscher kann mit einem Biologen verglichen werden, der viele Jahre lang nur die Flora und Fauna der Wüste studiert hat und plötzlich in einem tropischen Wald gelandet ist. Jetzt befinden sich Planetenforscher in einem leichten Schockzustand, aber bald werden sie sich erholen und sich in der gigantischen Vielfalt neu entdeckter Planeten orientieren.

Die zweite Wissenschaft, oder besser Protowissenschaft, die die mächtige Wirkung der Entdeckung von Planeten um andere Sterne spürt, ist die Biologie des außerirdischen Lebens, die Exobiologie. In Anbetracht des Tempos der Entdeckung und Erforschung von Exoplaneten können wir erwarten, dass das 21. Jahrhundert uns die Entdeckung von Biosphären auf einigen von ihnen bringen und die lang erwartete und endgültige Geburt der Exobiologie markieren wird, die sich bisher in einem latenten Zustand entwickelt hat aufgrund des Fehlens eines realen Studienobjekts.

Der Inhalt des Artikels:

Himmelskörper sind Objekte, die sich im beobachtbaren Universum befinden. Solche Objekte können natürliche physische Körper oder ihre Assoziationen sein. Alle von ihnen sind durch Isolation gekennzeichnet und stellen auch eine einzelne Struktur dar, die durch Schwerkraft oder Elektromagnetismus gebunden ist. Astronomie ist das Studium dieser Kategorie. Dieser Artikel macht auf die Klassifizierung der Himmelskörper des Sonnensystems sowie auf eine Beschreibung ihrer Hauptmerkmale aufmerksam.

Klassifizierung von Himmelskörpern im Sonnensystem

Jeder Himmelskörper hat besondere Eigenschaften, wie Entstehungsmethode, chemische Zusammensetzung, Größe usw. Dadurch ist es möglich, Objekte durch Gruppierung zu klassifizieren. Lassen Sie uns beschreiben, was die Himmelskörper im Sonnensystem sind: Sterne, Planeten, Satelliten, Asteroiden, Kometen usw.

Klassifizierung der Himmelskörper des Sonnensystems nach Zusammensetzung:

• Himmelskörper aus Silikat. Diese Gruppe von Himmelskörpern wird Silikat genannt, weil. Der Hauptbestandteil aller seiner Vertreter sind Steinmetallfelsen (etwa 99% des gesamten Körpergewichts). Die Silikatkomponente wird durch solche feuerfesten Substanzen wie Silizium, Kalzium, Eisen, Aluminium, Magnesium, Schwefel usw. dargestellt. Es gibt auch Eis- und Gaskomponenten (Wasser, Eis, Stickstoff, Kohlendioxid, Sauerstoff, Heliumwasserstoff), aber deren Inhalt Ist vernachlässigbar. Diese Kategorie umfasst 4 Planeten (Venus, Merkur, Erde und Mars), Satelliten (Mond, Io, Europa, Triton, Phobos, Deimos, Amalthea usw.), mehr als eine Million Asteroiden, die zwischen den Umlaufbahnen zweier Planeten zirkulieren - Jupiter und Mars (Pallas, Hygiea, Vesta, Ceres usw.). Der Dichteindex beträgt 3 Gramm pro Kubikzentimeter oder mehr.
• Himmelskörper aus Eis. Diese Gruppe ist die zahlreichste im Sonnensystem. Hauptbestandteil ist die Eiskomponente (Kohlendioxid, Stickstoff, Wassereis, Sauerstoff, Ammoniak, Methan etc.). Die Silikatkomponente ist in geringerer Menge vorhanden und das Volumen der Gaskomponente ist extrem klein. Diese Gruppe umfasst einen Planeten Pluto, große Satelliten (Ganymed, Titan, Callisto, Charon usw.) sowie alle Kometen.
• Kombinierte Himmelskörper. Die Zusammensetzung von Vertretern dieser Gruppe ist durch das Vorhandensein aller drei Komponenten in großen Mengen gekennzeichnet, d.h. Silikat, Gas und Eis. Himmelskörper mit einer kombinierten Zusammensetzung umfassen die Sonne und die Riesenplaneten (Neptun, Saturn, Jupiter und Uranus). Diese Objekte zeichnen sich durch eine schnelle Rotation aus.

Eigenschaften des Sterns Sonne

Die Sonne ist ein Stern, d.h. ist eine Ansammlung von Gas mit unglaublichen Volumina. Es hat seine eigene Schwerkraft (eine durch Anziehung gekennzeichnete Wechselwirkung), mit deren Hilfe alle seine Bestandteile gehalten werden. In jedem Stern und damit auch in der Sonne finden thermonukleare Fusionsreaktionen statt, deren Produkt kolossale Energie ist.

Die Sonne hat einen Kern, um den sich eine Strahlungszone bildet, in der Energie übertragen wird. Daran schließt sich eine Konvektionszone an, in der Magnetfelder und Bewegungen der Sonnenmaterie entstehen. Der sichtbare Teil der Sonne kann nur bedingt als Oberfläche dieses Sterns bezeichnet werden. Eine korrektere Formulierung ist die Photosphäre oder Lichtsphäre.

Die Anziehungskraft im Inneren der Sonne ist so stark, dass es Hunderttausende von Jahren dauert, bis ein Photon aus ihrem Kern die Oberfläche eines Sterns erreicht. Gleichzeitig beträgt sein Weg von der Sonnenoberfläche zur Erde nur 8 Minuten. Die Dichte und Größe der Sonne machen es möglich, andere Objekte im Sonnensystem anzuziehen. Die Beschleunigung im freien Fall (Schwerkraft) in der Oberflächenzone beträgt fast 28 m/s 2 .

Die Charakteristik des Himmelskörpers der Sternsonne ist wie folgt:

1. Chemische Zusammensetzung. Die Hauptbestandteile der Sonne sind Helium und Wasserstoff. Natürlich enthält der Stern auch andere Elemente, aber ihr Anteil ist sehr gering.
2. Temperatur. Der Temperaturwert variiert in verschiedenen Zonen erheblich, zum Beispiel erreicht er im Kern 15.000.000 Grad Celsius und im sichtbaren Teil 5.500 Grad Celsius.
3. Dichte. Es beträgt 1,409 g / cm 3. Die höchste Dichte wird im Kern festgestellt, die niedrigste - an der Oberfläche.
4. Gewicht. Wenn wir die Masse der Sonne ohne mathematische Abkürzungen beschreiben, dann sieht die Zahl aus wie 1.988.920.000.000.000.000.000.000.000.000 kg.
5. Volumen. Der Gesamtwert beträgt 1.412.000.000.000.000.000.000.000.000.000 Kubikkg.
6. Durchmesser. Diese Zahl beträgt 1391000 km.
7. Radius. Der Radius des Sonnensterns beträgt 695500 km.
8. Umlaufbahn eines Himmelskörpers. Die Sonne hat eine eigene Umlaufbahn um das Zentrum der Milchstraße. Eine vollständige Revolution dauert 226 Millionen Jahre. Berechnungen von Wissenschaftlern zeigten, dass die Bewegungsgeschwindigkeit unglaublich hoch ist - fast 782.000 Kilometer pro Stunde.

Eigenschaften der Planeten des Sonnensystems

Planeten sind Himmelskörper, die einen Stern oder seine Überreste umkreisen. Ein großes Gewicht lässt die Planeten unter dem Einfluss ihrer eigenen Schwerkraft rund werden. Größe und Gewicht reichen jedoch nicht aus, um thermonukleare Reaktionen zu starten. Lassen Sie uns die Eigenschaften der Planeten anhand der Beispiele einiger Vertreter dieser Kategorie, die Teil des Sonnensystems sind, genauer analysieren.

Der Mars ist der am zweithäufigsten erforschte Planet. Es ist das 4. in der Entfernung von der Sonne. Seine Ausmaße ermöglichen ihm den 7. Platz in der Rangliste der voluminösesten Himmelskörper des Sonnensystems. Mars hat einen inneren Kern, der von einem äußeren flüssigen Kern umgeben ist. Als nächstes kommt der Silikatmantel des Planeten. Und nach der Zwischenschicht kommt die Kruste, die an verschiedenen Stellen des Himmelskörpers unterschiedlich dick ist.

Betrachten Sie die Eigenschaften des Mars genauer:

• Die chemische Zusammensetzung des Himmelskörpers. Die Hauptelemente, aus denen der Mars besteht, sind Eisen, Schwefel, Silikate, Basalt und Eisenoxid.
• Temperatur. Der Durchschnitt liegt bei -50 °C.
• Dichte - 3,94 g / cm 3.
• Gewicht - 641.850.000.000.000.000.000.000 kg.
• Volumen - 163.180.000.000 km 3.
• Durchmesser - 6780 km.
• Radius - 3390 km.
• Erdbeschleunigung - 3,711 m / s 2.
• Orbit. Läuft um die Sonne. Es hat eine abgerundete Flugbahn, was alles andere als ideal ist, weil Zu verschiedenen Zeiten hat die Entfernung eines Himmelskörpers vom Zentrum des Sonnensystems unterschiedliche Indikatoren - 206 und 249 Millionen km.

Pluto gehört zur Kategorie der Zwergplaneten. Hat einen steinernen Kern. Einige Forscher geben zu, dass es nicht nur aus Felsen besteht, sondern auch Eis enthalten kann. Es ist mit einem mattierten Mantel bedeckt. An der Oberfläche ist gefrorenes Wasser und Methan. Die Atmosphäre enthält vermutlich Methan und Stickstoff.

Pluto hat folgende Eigenschaften:

1. Verbindung. Die Hauptbestandteile sind Stein und Eis.
2. Temperatur. Die Durchschnittstemperatur auf Pluto beträgt -229 Grad Celsius.
3. Dichte - etwa 2 g pro 1 cm 3.
4. Die Masse des Himmelskörpers beträgt 13.105.000.000.000.000.000.000 kg.
5. Volumen - 7.150.000.000 km 3.
6. Durchmesser - 2374 km.
7. Radius - 1187 km.
8. Erdbeschleunigung - 0,62 m / s 2.
9. Orbit. Der Planet dreht sich um die Sonne, die Umlaufbahn ist jedoch durch Exzentrizität gekennzeichnet, d.h. in einer Periode geht sie auf 7,4 Milliarden km zurück, in einer anderen nähert sie sich 4,4 Milliarden km. Die Umlaufgeschwindigkeit des Himmelskörpers erreicht 4,6691 km/s.

Uranus ist ein Planet, der 1781 mit einem Teleskop entdeckt wurde. Es hat ein Ringsystem und eine Magnetosphäre. Im Inneren von Uranus befindet sich ein Kern aus Metallen und Silizium. Es ist umgeben von Wasser, Methan und Ammoniak. Als nächstes kommt eine Schicht aus flüssigem Wasserstoff. An der Oberfläche herrscht eine gasförmige Atmosphäre.

Die Hauptmerkmale von Uranus:

• Chemische Zusammensetzung. Dieser Planet besteht aus einer Kombination chemischer Elemente. In großen Mengen enthält es Silizium, Metalle, Wasser, Methan, Ammoniak, Wasserstoff usw.
• Himmelskörpertemperatur. Die Durchschnittstemperatur beträgt -224°C.
• Dichte - 1,3 g / cm 3.
• Gewicht - 86.832.000.000.000.000.000.000 kg.
• Volumen - 68.340.000.000 km 3.
• Durchmesser - 50724 km.
• Radius - 25362 km.
• Erdbeschleunigung - 8,69 m / s 2.
• Orbit. Das Zentrum, um das sich Uranus dreht, ist ebenfalls die Sonne. Die Umlaufbahn ist leicht verlängert. Die Umlaufgeschwindigkeit beträgt 6,81 km/s.

Eigenschaften von Satelliten von Himmelskörpern

Ein Satellit ist ein im sichtbaren Universum befindliches Objekt, das sich nicht um einen Stern dreht, sondern um einen anderen Himmelskörper unter dem Einfluss seiner Schwerkraft und entlang einer bestimmten Bahn. Lassen Sie uns einige Satelliten und Eigenschaften dieser Weltraumhimmelskörper beschreiben.

Deimos, ein Satellit des Mars, der als einer der kleinsten gilt, wird wie folgt beschrieben:

1. Form - ähnlich einem dreiachsigen Ellipsoid.
2. Abmessungen - 15x12,2x10,4 km.
3. Gewicht - 1.480.000.000.000.000 kg.
4. Dichte - 1,47 g / cm 3.
5. Verbindung. Die Zusammensetzung des Satelliten umfasst hauptsächlich steinige Felsen, Regolith. Die Atmosphäre fehlt.
6. Erdbeschleunigung - 0,004 m / s 2.
7. Temperatur - -40°С.

Callisto ist einer der vielen Jupitermonde. Er ist der zweitgrößte in der Kategorie der Satelliten und steht unter den Himmelskörpern in Bezug auf die Anzahl der Krater auf der Oberfläche an erster Stelle.

Eigenschaften von Callisto:

• Die Form ist rund.
• Durchmesser - 4820 km.
• Gewicht - 107.600.000.000.000.000.000.000 kg.
• Dichte - 1,834 g / cm 3.
• Zusammensetzung - Kohlendioxid, molekularer Sauerstoff.
• Erdbeschleunigung - 1,24 m / s 2.
• Temperatur - -139,2 ° C.

Oberon oder Uranus IV ist ein natürlicher Satellit von Uranus. Es ist das neuntgrößte im Sonnensystem. Es hat kein Magnetfeld und keine Atmosphäre. Auf der Oberfläche wurden zahlreiche Krater gefunden, daher halten einige Wissenschaftler ihn für einen ziemlich alten Satelliten.

Betrachten Sie die Eigenschaften von Oberon:

1. Die Form ist rund.
2. Durchmesser - 1523 km.
3. Gewicht - 3.014.000.000.000.000.000.000 kg.
4. Dichte - 1,63 g / cm 3.
5. Zusammensetzung - Stein, Eis, organisch.
6. Erdbeschleunigung - 0,35 m / s 2.
7. Temperatur - -198°С.

Eigenschaften von Asteroiden im Sonnensystem

Asteroiden sind große Felsbrocken. Sie befinden sich hauptsächlich im Asteroidengürtel zwischen den Umlaufbahnen von Jupiter und Mars. Sie können ihre Bahnen in Richtung Erde und Sonne verlassen.

Ein prominenter Vertreter dieser Klasse ist Hygiea - einer der größten Asteroiden. Dieser Himmelskörper befindet sich im Asteroidenhauptgürtel. Sie können es sogar mit einem Fernglas sehen, aber nicht immer. Es ist während der Periode des Perihels gut unterscheidbar, d.h. in dem Moment, in dem sich der Asteroid am sonnennächsten Punkt seiner Umlaufbahn befindet. Es hat eine matt dunkle Oberfläche.

Die Hauptmerkmale von Hygiea:

• Durchmesser - 407 km.
• Dichte – 2,56 g/cm 3 .
• Gewicht - 90.300.000.000.000.000.000 kg.
• Erdbeschleunigung - 0,15 m / s 2.
• Umlaufgeschwindigkeit. Der Durchschnittswert liegt bei 16,75 km/s.

Der Asteroid Matilda befindet sich im Hauptgürtel. Es hat eine ziemlich niedrige Rotationsgeschwindigkeit um seine Achse: 1 Umdrehung findet in 17,5 Erdtagen statt. Es enthält viele Kohlenstoffverbindungen. Die Untersuchung dieses Asteroiden wurde mit einem Raumschiff durchgeführt. Der größte Krater auf Matilda hat eine Länge von 20 km.

Die Hauptmerkmale von Matilda sind wie folgt:

1. Durchmesser - fast 53 km.
2. Dichte - 1,3 g / cm 3.
3. Gewicht - 103.300.000.000.000.000 kg.
4. Erdbeschleunigung - 0,01 m / s 2.
5. Orbit. Matilda vollendet eine Umlaufbahn in 1572 Erdentagen.

Vesta ist ein Vertreter der größten Asteroiden des Haupt-Asteroidengürtels. Es kann ohne Teleskop beobachtet werden, d.h. mit bloßem Auge, weil Die Oberfläche dieses Asteroiden ist ziemlich hell. Wenn die Form von Vesta runder und symmetrischer wäre, könnte sie den Zwergplaneten zugeschrieben werden.

Dieser Asteroid hat einen Eisen-Nickel-Kern, der mit einem felsigen Mantel bedeckt ist. Der größte Krater auf Vesta ist 460 km lang und 13 km tief.

Wir listen die wichtigsten physikalischen Eigenschaften von Vesta auf:

• Durchmesser - 525 km.
• Gewicht. Der Wert liegt innerhalb von 260.000.000.000.000.000.000 kg.
• Dichte – etwa 3,46 g/cm 3 .
• Beschleunigung im freien Fall - 0,22 m / s 2.
• Umlaufgeschwindigkeit. Die durchschnittliche Umlaufgeschwindigkeit beträgt 19,35 km/s. Eine Umdrehung um die Vesta-Achse dauert 5,3 Stunden.

Eigenschaften von Kometen im Sonnensystem

Ein Komet ist ein kleiner Himmelskörper. Kometen umkreisen die Sonne und sind länglich. Diese Objekte, die sich der Sonne nähern, bilden eine Spur aus Gas und Staub. Manchmal bleibt er in Form eines Komas, dh. eine Wolke, die sich über eine riesige Entfernung erstreckt - von 100.000 bis 1,4 Millionen km vom Kometenkern entfernt. In anderen Fällen bleibt die Spur in Form eines Schwanzes, dessen Länge 20 Millionen km erreichen kann.

Halley ist der Himmelskörper einer Gruppe von Kometen, die der Menschheit seit der Antike bekannt sind, weil. es kann mit bloßem Auge gesehen werden.

Eigenschaften von Halley:

1. Gewicht. Ungefähr gleich 220.000.000.000.000 kg.
2. Dichte - 600 kg / m 3.
3. Die Umlaufzeit um die Sonne beträgt weniger als 200 Jahre. Die Annäherung an den Stern erfolgt ungefähr in 75-76 Jahren.
4. Zusammensetzung - gefrorenes Wasser, Metall und Silikate.

Der Hale-Bopp-Komet wurde fast 18 Monate lang von der Menschheit beobachtet, was auf seine lange Periode hinweist. Er wird auch der „Große Komet von 1997“ genannt. Eine Besonderheit dieses Kometen ist das Vorhandensein von 3 Arten von Schweifen. Zusammen mit den Gas- und Staubschweifen erstreckt sich dahinter der Natriumschweif, dessen Länge 50 Millionen km erreicht.

Die Zusammensetzung des Kometen: Deuterium (schweres Wasser), organische Verbindungen (Ameisensäure, Essigsäure usw.), Argon, Krypto usw. Die Umlaufzeit um die Sonne beträgt 2534 Jahre. Es gibt keine verlässlichen Daten zu den physikalischen Eigenschaften dieses Kometen.

Der Komet Tempel ist berühmt dafür, der erste Komet zu sein, dem eine Sonde von der Erde geliefert wurde.

Eigenschaften des Kometen Tempel:

• Gewicht - innerhalb von 79.000.000.000.000 kg.
• Maße. Länge - 7,6 km, Breite - 4,9 km.
• Verbindung. Wasser, Kohlendioxid, organische Verbindungen usw.
• Orbit. Änderungen während des Durchgangs eines Kometen in der Nähe von Jupiter, allmählich abnehmend. Aktuelle Daten: Eine Umdrehung um die Sonne dauert 5,52 Jahre.

Im Laufe der Jahre des Studiums des Sonnensystems haben Wissenschaftler viele interessante Fakten über Himmelskörper gesammelt. Betrachten Sie diejenigen, die von chemischen und physikalischen Eigenschaften abhängen:

• Der größte Himmelskörper in Bezug auf Masse und Durchmesser ist die Sonne, Jupiter steht an zweiter Stelle und Saturn an dritter Stelle.
• Die größte Schwerkraft ist der Sonne eigen, der zweite Platz wird von Jupiter und der dritte von Neptun eingenommen.
• Jupiters Gravitation trägt zur aktiven Anziehung von Weltraumschrott bei. Sein Niveau ist so hoch, dass der Planet Trümmer aus der Erdumlaufbahn ziehen kann.
• Der heißeste Himmelskörper im Sonnensystem ist die Sonne - das ist für niemanden ein Geheimnis. Aber der nächste Indikator von 480 Grad Celsius wurde auf der Venus aufgezeichnet - dem zweiten Planeten, der am weitesten vom Zentrum entfernt ist. Es wäre logisch anzunehmen, dass Merkur den zweiten Platz einnehmen sollte, dessen Umlaufbahn näher an der Sonne liegt, aber tatsächlich ist der Temperaturindikator dort niedriger - 430 ° C. Dies liegt an der Anwesenheit der Venus und dem Fehlen einer Atmosphäre in Merkur, die Wärme speichern kann.
• Der kälteste Planet ist Uranus.
• Auf die Frage, welcher Himmelskörper im Sonnensystem die höchste Dichte hat, ist die Antwort einfach - die Dichte der Erde. Merkur steht an zweiter Stelle und Venus an dritter Stelle.
• Die Flugbahn der Merkurbahn ergibt die Länge eines Tages auf dem Planeten, der 58 Erdentagen entspricht. Die Dauer eines Tages auf der Venus beträgt 243 Erdentage, während das Jahr nur 225 dauert.

Sehen Sie sich ein Video über die Himmelskörper des Sonnensystems an:

Das Studium der Eigenschaften von Himmelskörpern ermöglicht es der Menschheit, interessante Entdeckungen zu machen, bestimmte Muster zu untermauern und auch das allgemeine Wissen über das Universum zu erweitern.

Gute Sicht in einer klaren Nacht.

Planeten

Unter den unzähligen Sternen kann man sie leicht durch ihre Brillanz unterscheiden Planeten, was aus dem Altgriechischen übersetzt wird - wandernde Sterne. Diese Himmelskörper wurden von den alten Griechen so benannt, weil sie sich von Tag zu Tag relativ zu den scheinbar bewegungslosen Sternen bewegten und am Nachthimmel wie helle Leuchten schienen.

Planeten des Universums

Wie Sie wissen, sind die Planeten überhaupt keine: Sie empfangen Licht von ihm und bewegen sich um ihn herum auf Umlaufbahnen, die einer Kreisform nahe kommen.

Kometen

In sehr langgestreckten Umlaufbahnen fliegen nach einer gewissen Zeit entfernte Gäste unseres Sonnensystems aus interplanetaren Räumen - Kometen, oder geschweifte Sterne(aus dem Griechischen übersetzt). Das plötzliche Erscheinen eines Kometen hat den Unwissenden immer erschreckt.

Sie sagten, dass verheerende blutige Kriege beginnen würden, Unruhen, Hunger, Pest würden überall hingehen und sogar das Ende der Welt würde kommen.

Viel häufiger sind vor allem am Ende des Sommers zu beobachten, erhabener sternenregen. Früher glaubte man, dass jeder Mensch seinen eigenen Stern am Himmel hat, und wenn er stirbt, verblasst auch sein Stern, fällt.
Die Sterne fallen sicher nicht. Das sind Bruchstücke von Himmelskörpern und zerfallenen Kometen: Sie erhitzen sich auf mehrere tausend Grad und beginnen zu glühen, wenn sie in die Erdatmosphäre eintreten.

Meteoriten

Auch die heiße Luft um die herabfallenden Körper glüht. Falls sie nicht vollständig ausbrennen und sich in ein heißes Gas verwandeln, fallen sie zu Boden himmlische Steine, wie sie früher genannt wurden, oder Meteoriten. Manchmal erreichen sie enorme Größen.

Der Meteorit, der im Februar 1947 im Bereich des Sikhote-Alin-Kamms mit einem Splitterregen niederging, soll bis zu hundert Tonnen gewogen haben. An der Stelle seines Einsturzes fand ich viele tiefe Krater mit einem Durchmesser von bis zu 30 Metern. Zwei Jahre lang wurden in diesem Gebiet etwa 23 Tonnen Meteoritenfragmente gesammelt.

Der berühmte Tunguska-Meteorit, der im Sommer 1908 in der abgelegenen Taiga in der Nähe des kleinen Dorfes Vinovara in der Nähe des Flusses einschlug. Podkamennaya Tunguska (Region Krasnojarsk) wurde trotz jahrelanger Suche noch nicht gefunden. Wissenschaftler glauben, dass es beim Fallen explodierte und vollständig in winzige Partikel zerfiel. Metallstaub.

Es wurde tatsächlich bei der Analyse des Bodens im Bereich der Explosion entdeckt, die 1000 Kilometer weit zu hören war. Die Explosionssäule stieg auf eine Höhe von mindestens 20 Kilometern und war im Kreis 750 Kilometer weit sichtbar. Auf einer riesigen Fläche – bis zu 60 Kilometer Durchmesser – wurden Bäume gefällt, deren Wipfel in alle Richtungen von der Explosionsstelle ragten.

Wissenschaftler glauben, dass jeden Tag etwa 10 Tonnen Meteoritenmaterial auf die Erde fallen.

Normalerweise kann man unter den schwach funkelnden Sternen hellere unterscheiden - bläulich-weiß, gelb, rötlich. Die meisten Sterne in einem breiten Silberband - Milchstraße, die wie ein riesiger Reifen das Himmelsgewölbe umgibt.

Mit seinem durchdringenden Blick drang der Mensch in die innersten Tiefen des Universums vor und erblickte schließlich durch leistungsstarke Teleskope ferne Welten wie die Milchstraße. Daraus lässt sich unschwer schließen, was für einen bescheidenen Platz wir im Universum einnehmen – unendlich in Zeit und Raum, ohne Anfang und Ende.

Star - eine heiße selbstleuchtende Kugel

Nach strenger astronomischer Rechnungslegung - Millionen. Die Sterne und Planeten des Universums werden, wie sie sagen, einzeln gezählt, in spezielle Listen, in einen Katalog eingetragen und auf speziellen Karten markiert.
Jeder Stern - heißer selbstleuchtender Ballähnlich unserer Sonne.

Stern Sonne

Die Sterne sind sehr weit von uns entfernt. Zum nächsten Stern, so heißt es Nähe, d.h. auf Latein, der nächste, - es würde sehr, sehr lange dauern, bis man es mit Hilfe einer Rakete ausgeglichen hätte. Laut Astronomen dauert das Licht von diesem Stern zur Erde vier Jahre.

Die Lichtgeschwindigkeit ist sehr hoch, 300.000 Kilometer pro Sekunde! Daraus können wir folgende Schlussfolgerung ziehen: Wenn, sagen wir, Proxima heute verblasst, werden die Menschen seinen letzten Strahl vier Jahre lang am Himmel beobachten.

Einhundertfünfzig Millionen Kilometer trennen das Licht in 8 Minuten und 18 Sekunden. Wie nah ist uns doch die Sonne im Vergleich zu ihrem nächsten Nachbarn!

Die Größe der Sterne ist sehr unterschiedlich. Der Riesenstern (aus dem Sternbild Kepheus) ist 2300-mal größer als die Sonne, und die Babysterne (der Kuiperstern) sind fast halb so groß wie die Erde.

Die Temperatur der Sterne

anders u Temperatur der Sterne. Die bläulich-weißen Sterne sind am heißesten: Ihre Oberflächentemperatur beträgt 30.000°; auf gelben Sternen ist es schon kühler - 6000° und auf roten Sternen 3000° und darunter. Unsere Sonne ist ein eher schwacher Stern, Gelber Zwerg wie Astronomen es nennen.

Die Geburt der Sterne

Bei der Erforschung der Himmelskörper haben Wissenschaftler viele interessante Schlussfolgerungen gezogen die Geburt der Sterne, über ihre Entwicklung und chemische Zusammensetzung. Die chemische Zusammensetzung von Himmelskörpern wird mit einem speziellen Gerät - einem Spektroskop - untersucht. Es macht es möglich, selbst vernachlässigbar kleine Mengen eines Stoffes anhand der charakteristischen farbigen Linien des Spektrums zu erkennen.

Spektrum

Spektrum(aus dem lateinischen "Spektrum") - sichtbar, Vision.
Eine Vorstellung des Spektrums kann aus dem Regenbogen nach dem Regen gewonnen werden. Es lockt mit subtilen Übergängen von einer Farbe zur anderen: von Rot – über Orange, Gelb, Grün, Blau und Blau – bis hin zu Lila.

Sie werden den Platz jeder Farbe im Spektrum nie vergessen, wenn Sie sich an diese kleine Fabel erinnern:

Jeder Jäger möchte wissen, wo der Fasan sitzt.

Dabei steht der Anfangsbuchstabe des Wortes für Farbe.

Wenn ein Lichtstrahl durch ein dreiflächiges Glasprisma fällt und auf ein Blatt Papier oder eine weiße Wand fällt, entsteht auch ein schöner Regenbogenstreifen. Sie sehen den gleichen farbigen Streifen an der Decke oder Wand, wenn ein Sonnenstrahl auf die Randfläche des Spiegels fällt oder das Licht mit Farbtönungen auf den facettierten Kugeln und Anhängern des theatralischen Kronleuchters funkelt.

Heiße feste und flüssige Körper sowie Gase unter hohem Druck bilden kontinuierliche Spektren in Form von schillernden Streifen, während verdünnte Gase beim Erhitzen kein kontinuierliches, sondern ein lineares Spektrum ergeben; Es besteht aus separaten farbigen Linien, die für jede Substanz charakteristisch sind und durch dunkle Lücken getrennt sind.

Die Anpassung des Spektroskops an das Teleskop ermöglichte es, Aufnahmen der Spektren sehr weit entfernter Himmelskörper zu machen und daraus den Schluss zu ziehen, dass auf ihnen noch kein einziges auf der Erde unbekanntes chemisches Element gefunden wurde. Die gleichen Ergebnisse wurden bei der chemischen Analyse von Meteoriten erzielt. Spektralanalysen ferner Sternwelten und chemische Analysen von Meteoriten sprechen überzeugend dafür Einheit der Materie im Universum.