Доповідь на тему «Космос» коротко розповість Вам багато корисної інформації та Всесвіту та про те, як відбувалося її освоєння. Також повідомлення про космос допоможе підготуватися до зайняття астрономії.

Повідомлення про космос

Що таке космос?

З грецької поняття «космос» позначає пристрій, порядок, стрункість. Ще Стародавню Грецію філософи розглядали Всесвіт як гармонійну впорядковану систему, якої зіставлялися хаос і безладдя.

Під космосом мається на увазі щось єдине, яке підпорядковується загальним законам і за межами атмосфери Землі. Людина більш-менш ретельно досліджувала навколоземний простір космосу: тут побували ракети і навіть пролягли траси штучних супутників планети. З моменту польотів космічних кораблів на борту з екіпажами та вільний вихід космонавтів у космічний простір розширили сферу дослідження Всесвіту.

Всесвіт сьогодні

Сучасні астрономи вважають, що матерія та простір виникли під час потужного вибуху чогось щільного та гарячого. Вибух стався 10-20 млрд років тому. З того часу Всесвіт безперервно охолоджується і розширюється. У перші секунди після великого вибуху електрони та кварки перетворилися на молекули та атоми, з'явився кисень.

Оскільки процеси розширення Всесвіту продовжуються, то вчені розглядають різноманітні сценарії його розвитку у майбутньому. Так, перший сценарій каже, що вона може стискатися в крапку. Цей нестійкий стан призведе до незворотного процесу - Всесвіт пропаде незворотно і за одну мить. Якщо вона далі розширюватиметься, то температури врівноважуватимуться і в усіх точках простору стануть однаковими. Зірки віддалятимуться одна від одної, охолонуть і перестануть випромінювати світло. Чорні дірки «випаровуватимуться» і зникнуть. Є ще один сценарій — сила взаємного тяжіння зупинить процес розширення і галактики почнуть один на одного падати.

Скільки зірок та планет у космосі?

Масштаби Всесвіту просто величезні. Тому і число планет, зірок у ній також велике. З моменту великого вибуху кількість населення космосу постійно зростає. Астрономи нарахували багато галактик, кожна з яких містить понад 100 мільярдів зірок. 1996 року було відомо 50 мільярдів галактик. Сьогодні їхня кількість досягла 125 мільярдів. А ось зірок у них 12,5 трлн. Це неймовірне число. Але, звичайно, ця цифра не є остаточною, підрахувати точну кількість зірок неможливо. Зате можна визначити найяскравішу зірку – Сіріус, яка світить інтенсивніше за Сонце.

Як правило, навколо зірок рухаються групи планет, що утворюються із зіркою – сонячні системи. Найвідоміша нам — Сонячна система Землі. У її центрі знаходиться Сонце, зірка навколо якої обертаються 9 планет, понад 63 супутники, 4 системи кілець, метеороїди, астероїди, комети. Між ними у просторі рухаються протони та електрони – частки сонячного вітру.

Сонце випромінює світло, яке відбивають планети навколо нього. Їхнє розташування від головної зірки таке: Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун і Плутон. Кожна з них унікальна та особлива.

Освоєння космосу – хто був першим?

Шлях у космос був відкритий у період «Холодної війни» між США та СРСР. Перша країна, що відкрила шлях до космосу – СРСР. Вона вперше запустила штучний супутник «Супутник 1» 1957 року на орбіту Землі. У відповідь США також запустили штучний супутник "Експлорер 1" 1 лютого 1958 року.

Супутники вирушали з науковою метою: для обчислення щільності верхніх шарів атмосфери та пошуку радіаційних поясів Землі. У процесі гонки дві супердержави не зупинилися на досягнутому. СРСР 1961 року відправив людину в космос, а раніше там побували тварини. Сьогодні США мають найбільший успіх у сфері освоєння космосу.

Сподіваємося, що доповідь про космос допомогла Вам підготуватися до заняття. Доповідь про космос Ви можете доповнити через форму коментарів нижче.

Такий далекий і нескінченно привабливий космос! Не кожен дорослий до кінця розуміє всю повноту цього поняття, що говорити про дітей. Спробуємо розповісти про космос дітям максимально зрозуміло і цікаво. Якщо в нас це вийде, можливо, дитина не просто зацікавиться астрономією на деякий час, а по-справжньому її полюбить і зможе в майбутньому зробити якесь грандіозне наукове відкриття. Розповідаючи малюкові про космос, уявіть, як він став дорослим, буде з усмішкою на обличчі згадувати вашу розповідь. Що ж розповісти своїй дитині про космос і головне як?

Космос манив і манить погляди та думки людини всіх часів та народів. Адже там стільки таємниць, стільки незрозумілих та дивовижних відкриттів та можливостей. Та й ми — людство планети Земля — хоч і мала, але все ж таки частка космосу — цього безмежного простору.

Просто про головне

Що розповісти про космос? Насамперед навчитеся спостерігати! Якщо подивитися на небо у різний час доби, ми побачимо сонце, місяць та зірки. Що це таке? Усе це космічні об'єкти. Величезний всесвіт складається з мільярдів космічних об'єктів. Наша планета Земля також космічний об'єкт, вона входить до складу сонячної системи.

сонячна система

Система має таку назву, тому що її центром є Сонце, навколо якого рухаються 8 планет: Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Нептун і Уран. Шлях, яким вони рухаються навколо Сонця, називається орбітою.

Планета Земля

Єдина планета, на якій зараз є життя – це наша з вами Земля. Основна відмінність Землі від інших планет – наявність води – джерела життя та атмосфери, завдяки якій на Землі є повітря, яким ми дихаємо.

Інші планети сонячної системи

Інші планети не менш цікаві та привабливі. Найбільша планета – могутній Юпітер. А Сатурн відомий своїми гігантськими кільцями, видимими нами із Землі. Марс - перша планета, що привернула увагу людини ще в Стародавньому Єгипті. Через свій вогненно-червоний колір, Марс асоціювався у давніх людей з богом війни. Планета Венера — єдина, яка має «жіноче» ім'я. Його вона набула завдяки своїй яскравості. У давнину її вважали найяскравішою планетою.

Загальні відомості про космос

У наш час будь-якій освіченій людині необхідно знати, що таке космос, і мати уявлення про процеси, що відбуваються в космосі.

Перш ніж перейти до викладу сучасних уявлень про космос, з'ясуємо значення самого слова "космос".

"Космос" по-грецьки - це порядок, будова, стрункість (взагалі, щось упорядковане).

Філософи Стародавньої Греції розуміли під словом "космос" світобудову, розглядаючи його як упорядковану гармонійну систему. Космосу протиставлявся безлад, хаос. Для стародавніх греків поняття порядку та краси в явищах природи були тісно пов'язані. Ця думка трималася у філософії та науці довго; Недарма навіть Коперник вважав, що орбіти планет повинні бути коло лише тому, що коло красивіше еліпса.

У поняття " космос " спочатку включали як світ небесних світил, а й усе, із чим ми стикаємося лежить на Землі. Знаменитий дослідник природи XIX ст. Олександр Гумбольдт створив фундаментальну працю "Космос" (5 томів, 1845-62), що підсумовував усе, що тоді було відомо про природу.

Іноді під космосом розуміли лише планетну систему, що оточує Сонце. У сучасному слововжитку у зв'язку з цим залишився термін "космогонії", яким зазвичай позначають науку про походження Сонячної системи, а не всього Всесвіту в цілому.

Найчастіше під космосом розуміють Всесвіт, що розглядається як щось єдине, що підкоряється загальним законам.Звідси походить назва космології - науки, яка намагається знайти закони будови та розвитку Всесвіту як цілого. Таким чином, у назвах "космогонія" та "космологія" космос розуміється в різному сенсі.

З початку космічної ери (з 1957 р., коли в СРСР був запущений перший супутник) слово "космос" набуло ще одного значення, пов'язане із здійсненням давньої мрії людства про космічні польоти. У таких термінах як "космічний політ" або "космонавтика" космос протиставляється Землі.

У сучасному розумінні космос є все, що знаходиться за межами Землі та її атмосфери.Іноді кажуть "космічний простір"; у країнах, що користуються англійською мовою - "зовнішній простір" (outer space) або навіть просто "простір" (space).

Найближча та найбільш доступна дослідженню область космічного простору - навколоземний простір . Саме з цієї області почалося освоєння космосу людьми, у ній побували перші ракети та пролягли перші траси штучних супутників Землі. Польоти космічних кораблів з екіпажами на борту та вихід космонавтів безпосередньо до космічного простору значно розширили можливості дослідження "ближнього космосу". Космічні дослідження включають також вивчення "далекого космосу" та ряду нових явищ, пов'язаних із впливом невагомості та інших космічних факторів на фізико-хімічні та біологічні процеси.

Яка фізична природа навколоземного простору?

Гази, що утворюють верхні шари земної атмосфери, іонізовані ультрафіолетовим випромінюванням Сонця, тобто перебувають у стані плазми. Плазма взаємодіє з магнітним полем Землі так, що магнітне поле чинить на плазму тиск. З віддаленням від Землі тиск самої плазми падає швидше, ніж тиск, яке чиниться на неї земним магнітним полем.

Внаслідок цього плазмову оболонку Землі можна розбити на дві частини.

Нижня частина, де тиск плазми перевищує тиск магнітного поля, зветься іоносфери. Тут плазма поводиться в основному, як звичайний газ, відрізняючись лише своєю електропровідністю.

Вище лежить магнітосфера- область, де тиск магнітного поля більший, ніж газовий тиск плазми. Поведінка плазми в магнітосфері визначається і регулюється насамперед магнітним полем і докорінно відрізняється від поведінки звичайного газу. Тому, на відміну іоносфери, яку відносять до верхньої атмосфері Землі, магнітосферу прийнято відносити вже до космічного простору. За фізичною природою навколоземний простір, або ближній космос – це і є магнітосфера.

У магнітосфері стають можливими явища захоплення заряджених частинок магнітним полем Землі, що діє як природна магнітна пастка. Так утворюються радіаційні пояси Землі.

Віднесення магнітосфери до космічного простору обумовлюється тим, що вона тісно взаємодіє з більш далекими космічними об'єктами, і насамперед із Сонцем. Зовнішня оболонка Сонця – корона – випромінює безперервний потік плазми – сонячний вітер. У Землі він взаємодіє із земним магнітним полем (для плазми досить сильне магнітне поле - те, що тверде тіло), обтікаючи його, як надзвуковий газовий потік обтікає перешкоду. При цьому виникає стаціонарна ударна хвиля, що відходить, фронт якої розташований на відстані близько 14 радіусів Землі (~100 000 км) від її центру з денного боку. Ближче до Землі плазма, що пройшла фронт хвилі, перебуває у безладному турбулентному русі. Перехідна турбулентна область закінчується там, де тиск регулярного магнітного поля Землі перевершує тиск турбулентної плазми сонячного вітру. Це - зовнішня межа магнітосфери, або магнітопауза, розташована на відстані близько 10 земних радіусів (60000 км) від центру Землі з денного боку. З нічного боку сонячний вітер утворює плазмовий хвіст Землі (іноді його неточно називають газовим). Прояви сонячної активності – спалахи на Сонці – призводять до викиду сонячної речовини у вигляді окремих плазмових згустків. Згустки, що летять у бік Землі, ударяючись об магнітосферу, викликають її короткочасне стиск із подальшим розширенням. Так виникають магнітні бурі, а деякі частинки згустку, що проникають через магнітосферу, викликають полярні сяйва, порушення радіо-і навіть телеграфного зв'язку. Найбільш енергійні частки згустків реєструються як сонячні промені (вони становлять лише малу частину загального потоку космічних променів).

Перейдемо тепер до Сонячної системи. Тут знаходяться найближчі цілі космічних польотів. Місяць та планети. Простір між планетами заповнений плазмою дуже малої густини, яку несе сонячний вітер. Характер взаємодії плазми сонячного вітру з планетами залежить від того, чи мають планети магнітне поле. Магнітні поля Юпітера і Сатурна значно сильніші за земне поле, тому магнітосфери цих планет-гігантів значно протяжніші за земну магнітосферу. Навпаки, магнітне поле Марса настільки слабке (в сотні разів слабше земного), що важко стримує налітаючий потік сонячного вітру на ближніх підступах до поверхні планети. Прикладом немагнітної планети є Венера, повністю позбавлена ​​магнітосфери. Однак взаємодія надзвукового потоку плазми сонячного вітру з верхньою атмосферою Венери і в цьому випадку призводить до утворення ударної хвилі.

Великою різноманітністю відрізняється сімейство природних супутників планет-гігантів. Один із супутників Юпітера, Іо, є найактивнішим у вулканічному відношенні тілом Сонячної системи. Титан, найбільший із супутників Сатурна, має досить щільну атмосферу, чи не порівнянну із земною. Дуже незвичайним є і взаємодія таких супутників з плазмою, що оточує їх, магнітосфер материнських планет. Кільця Сатурна, що складаються з кам'яних і крижаних брил різних розмірів, аж до найдрібніших порошинок, можна розглядати як гігантський конгломерат мініатюрних природних супутників.

По дуже витягнутих орбітах навколо Сонця рухаються комети. Ядра комет складаються з окремих каменів та пилових частинок, вморожених у брилу льоду. Лід цей не зовсім звичайний, у ньому крім води містяться аміак та метан. Хімічний склад кометного льоду нагадує склад найбільшої планети – Юпітера. Коли комета наближається до Сонця, крига частково випаровується, утворюючи гігантський газовий хвіст комети. Кометні хвости звернені у бік від Сонця, тому що постійно відчувають вплив тиску випромінювання та сонячного вітру.

Наше Сонце - лише одна з безлічі зірок, що утворюють гігантську зіркову систему. Галактику. А ця система у свою чергу - лише одна з багатьох інших галактик. Астрономи звикли відносити слово "Галактика" як власне ім'я до нашої зіркової системи, а те ж слово як загальне - до всіх таких систем взагалі. Наша Галактика містить 150-200 млрд. зірок. Вони розташовуються так, що Галактика має вигляд плоского диска, в середину якого ніби вставлена ​​куля діаметром меншим, ніж у диска. Сонце розташоване на периферії диска, практично у його площині симетрії. Тому, коли ми дивимося на небо в площині диска, то бачимо на нічному небосхилі смугу, що світиться - Чумацький Шлях, що складається з зірок, що належать диску. Сама назва "Галактика" походить від грецького слова galaktikos - чумацький, молочний і означає систему Чумацького Шляху.

Астрономи встановили, що зірки галактичного диска, як правило, відрізняються за фізичними та хімічними властивостями від зірок кулі. Ці два типи "населення" нашої зіркової системи називаються плоскою та сферичною складовими. У диску крім зірок є міжзоряний газ та пил. З даних радіоастрономії випливає, що диск нашої Галактики має спіральну структуру, подібну до тієї, яку можна бачити на фотографіях інших галактик (наприклад, знаменитої туманності Андромеди).

Вивчення спектрів зірок, їх рухів та інших властивостей у порівнянні з теоретичними розрахунками дозволило створити теорію будови та еволюції зірок. За цією теорією основним джерелом енергії зірок є ядерні реакції, що протікають глибоко в надрах зірки, де температура в тисячі разів більша, ніж на поверхні. Ядерні реакції у космосі та походження хімічних елементів вивчає ядерна астрофізика. На певних стадіях еволюції зірки викидають частину своєї речовини, яка приєднується до міжзоряного газу. Особливо потужні викиди відбуваються при зіркових вибухах, які спостерігаються як спалахи наднових зірок. Залишки таких вибухів часто стають пульсарами - нейтронними зірками радіусом близько 10 км з надсильними магнітними полями, що створюють умови для компактних, але надзвичайно потужних магнітосфер. Передбачається, що магнітне поле пульсара в центрі крабовидної туманності, що є класичним прикладом продукту спалаху наднової, в 1012 разів більше земного за напруженістю. У подвійних зоряних системах нейтронні зірки можуть проявляти себе як рентгенівські пульсари. З нейтронними зірками пов'язують і так звані барстери – галактичні об'єкти, що характеризуються спорадичними короткочасними сплесками рентгенівського та м'якого гамма-випромінювання.

В інших випадках при зіркових вибухах можуть утворитися чорні діри- об'єкти, речовина яких падає до центру зі швидкістю, наближеною до швидкості світла, і з ефектів загальної теорії відносності (теорії тяжіння) хіба що застигло у цьому падінні. З надр чорних дірок випромінювання не може вирватися. У той же час речовина, що оточує чорну діру, утворює так званий акреційний диск і за певних умов випускає рентгенівське випромінювання за рахунок гравітаційної енергії тяжіння до чорної діри.

При зоряних вибухах і в околицях пульсарів окремі частинки плазми прискорюються і набувають колосальної енергії. Ці частки дають внесок у високоенергетичну складову міжзоряного газу. космічні промені. За кількістю речовини вони становлять дуже малу, але за енергією - дуже істотну частину міжзоряного газу. Космічні промені утримуються у Галактиці магнітними полями. Їх тиск відіграє у підтримці форми галактичного диска. У земній атмосфері космічні промені взаємодіють із ядрами атомів повітря, утворюючи безліч нових ядерних частинок. Вивчення космічних променів біля Землі слід зарахувати до ядерної фізики. Прилади, винесені за межі атмосфери, дають відомості про первинні космічні промені, важливі вже для дослідження космосу. Такі структура та фізичні процеси, характерні для нашої Галактики.

Інші галактики показують велику різноманітність форм і числа зірок, що входять до них, інтенсивності електромагнітного випромінювання в різних діапазонах довжин хвиль. Походження галактик і причини, через які різні галактики мають ті чи інші форми, розміри та інші фізичні властивості - одна з найважчих проблем сучасної астрономії та космології.

Переходячи до ще грандіозніших масштабів, ми вступаємо в область, про яку поки що мало відомо. Проблемою будови та розвитку Всесвіту в цілому займається космологія. Для неї особливо важливе значення мають нові досягнення радіоастрономії. Виявлено джерела радіохвиль та світла величезної потужності – квазари. У спектрах лінії сильно зміщені до червоного кінця спектра. Це означає, що вони дуже далекі від нас – світло йде від них мільярди років. Спостерігаючи квазари, астрономи мають можливість вивчати Всесвіт (метагалактику) на ранніх стадіях його розвитку. Звідки береться жахлива енергія, що випромінюється квазарами – одна з найбільш хвилюючих загадок науки. Інше важливе відкриття - виявлення "фону" радіочастотного випромінювання, що пронизує рівномірно по всіх напрямках космічний простір. Це реліктове радіовипромінювання - залишок найдавніших епох, що дозволяє судити про стан Всесвіту багато мільярдів років тому.

Для сучасного етапу розвитку наук про космос характерне колосальне наростання потоку інформації, що надходить. Якщо раніше астрономічні прилади сприймали лише видиме світло, то тепер дані про космос отримують із аналізу всього електромагнітного спектру. Отже, інформацію про фізичні процеси у міжзоряному середовищі дає вивчення первинних космічних променів. Вдалося виявити всепроникні частки нейтрино, що надходять від Сонця. У перспективі можливе виявлення та вивчення нейтрино із глибин космосу. Розширення каналів надходження інформації пов'язано як із виходом засобів спостереження в космос (позаатмосферна та балонна астрономія, безпосередні дослідження Місяця та планет приладами, доставленими на їхню поверхню), так і з удосконаленням наземної апаратури.

Важливість винесення в космос дослідницької апаратури пояснюється тим, що природа помістила нас на дно повітряного океану, чим звузила можливості вивчення космосу, але водночас захистила від багатьох видів космічного випромінювання. Атмосфера пропускає електромагнітне випромінювання до Землі лише у двох вузьких інтервалах частот, чи, як кажуть, " вікнах " : одне - у сфері видимого світла, інше - у радіодіапазоні. Тільки за допомогою приладів, винесених за межі атмосфери, вдалося зареєструвати рентгенівське та гамма-випромінювання, ультрафіолетові та інфрачервоні промені, що йдуть з космосу. Те саме стосується і первинних космічних променів.

Для підвищення ефективності наземних спостережень особливе значення має застосування потужних радіотелескопів, що дозволили отримати такі важливі результати, як відкриття квазарів та пульсарів. Однак і в класичній оптичній області (в області довжин хвиль видимого світла) потужність і чутливість приладів безперервно зростають не тільки за рахунок збільшення діаметра головного дзеркала телескопів, але й завдяки запровадженню принципово нових методів реєстрації та посилення світла, таких, наприклад, як електронно-оптичні перетворювачі, матричні приймачі.

Якщо баян, не спробуйте - незнайомі

Далекий космос. Альфа Пегаса, зірка Маркаб, Листопад, 2012

Велика зіркова асоціація NGC 206

Вона розташувалася у пилових рукавах сусідньої спіральної галактики Андромеди (M31), віддаленої від нас на 2,3 млн світлових років. Яскраві блакитні зірки свідчать про її молодість (вони помітні біля центру). Вік наймолодших масивних зірок менше 10 млн років. Розмір NGC 206 – близько 4 тисяч світлових років, вона набагато більша за скупчення молодих зірок у диску нашого Чумацького Шляху, відомих як розсіяні або галактичні скупчення. Приблизно такий розмір мають гігантські зіркові ясла NGC 604 у близькій спіральній галактиці M33 та туманність Тарантул у Великій Магеллановій Хмарі:

Велика зіркова асоціація NGC 206

Туманність Ірис

Туманність Ірис схожа на фантастично красиву космічну квітку. Вона розташована на відстані приблизно 1400 світлових років від Землі, а діаметр цієї квітки – 6 світлових років! Туманність було відкрито 1794 року Вільямом Гершелем. Її відносять до так званих емісійних (або відбивають) туманностей, які відбивають світло розташованої поряд зірки, а не світяться самостійно. Ірис висвітлюється зіркою у 10 сонячних мас (HD200775). Цікаво, що зазвичай ці туманності світяться синюватим свіченням, Ірис же в деяких областях відсвічує червоним, нагадуючи гарну квітку. За припущеннями дослідників, такі незвичайні спектральні властивості відбитого випромінювання можуть пояснюватись наявністю тут скупчень невідомого виду вуглеводнів:

Туманність "Ірис". 2012 р.

Туманність Медуза

Скручені змієподібні волокна газу, що світиться, виправдовують популярну назву цієї туманності – Медуза, відомої також як Ейбелл 21. Це стара планетарна туманність, розташована в 1,5 тисячі світлових років від нас у сузір'ї Близнюків. Подібно до міфічної тезки, туманність пов'язана з ефектними перетвореннями. Як відомо, стадія планетарної туманності – кінцева стадія еволюції маломасивних зірок типу Сонця. Ультрафіолетове випромінювання гарячої зірки, що скинула зовнішні шари, змушує світитися туманність.

Туманність Медуза

Зірки та пил у Південній Короні

За пиловими хмарами Південної Корони у центрі можна побачити кілька красивих туманностей блакитного кольору. Хмари пилу знаходяться на відстані близько 500 світлових років від Землі. Чудове кульове зіркове скупчення NGC 6723 у правому верхньому кутку, здається, теж входить у цю групу, але насправді, воно - за 30 000 світлових років від Землі:

«Південна корона»

Маленький супутник Сатурна Мефона

На цьому супутнику, діаметром три кілометри, не виявлено кратерів. Вважається, що причиною утворення його рівної поверхні та яйцеподібної форми може бути здатність його поверхні зрушуватися:

"Гладка" Мефона

Туманність «Равлик»

«Равлик», один із найяскравіших із ближніх до нас планетарних туманностей. Наочний посібник майбутньої драми Сонячної системи, «Равлик» утворився внаслідок еволюції зірки сонячного типу. Білий карлик, що знаходиться в її центрі, випромінює високоенергійне випромінювання і змушує її світитися. Цей карлик є залишок зірки, схожої на Сонце: коли її водневе паливо закінчилося, вона почала переробляти гелій. У результаті запаси гелію також закінчилися, зірка скинула зовнішні газові оболонки, звернула решту маси всередину себе (гравітаційний колапс) і утворила розпечене щільне ядро, зване білим карликом. Її розміри можна порівняти з розміром Землі, а маса близька до маси зірки, з якої він утворився. Чайна ложка речовини білого карлика Землі важила б як кілька тонн. Туманність «Равлик» знаходиться від нас на відстані 700 світлових років:

Туманність «Равлик».

Туманність PK 164+31

Ця планетарна туманність – залишок атмосфери сонцеподібної зірки, скинутої у момент, коли зірка вичерпала запас ядерного палива у своїх надрах. Біля центру туманності видно те, що залишилося від зірки – гарячий блакитний білий карлик. Саме у цієї планетарної туманності можна спостерігати кілька хитромудрих оболонок, мабуть, скинутих у час перед смертю зірки. Їхня структура ще до кінця не вивчена. Туманність PK 164+31, знаходиться приблизно в 1 600 світлових років від нас у напрямку сузір'я Рисі:

Міхур, що розширюється, світиться на цьому фото - планетарна туманність PK 164 +31.1, також відома як Джонс-Емберсон-1

У серці Оріона

У самому серці туманності Оріона, вік якої близько 3 млн. років, видно чотири гарячі масивні зірки, відомі як Трапеція Оріона. Передбачається, що всередині туманності Оріона є темна діра. Відстань до туманності становить близько 1500 світлових років, тому якщо ця чорна діра існує, вона є найближчою до Землі з відомих чорних дірок:

«У серці Оріона»

Залишок наднової

Цей красивий хитросплетений візерунок - залишки наднової Сімеїз 147, що сформувався від вибуху ядра зірки. Його вік становить 40 000 років.
Блиск наднових збільшується на десятки зіркових величин протягом кількох діб. У максимумі блиску наднова порівнянна за яскравістю з усією галактикою:

Наслідки вибуху наднової зірки

Галактика NGC 660

Галактика віддалена від нас більш ніж на 20 млн. світлових років, знаходиться в сузір'ї Риб, а її незвичайний вигляд свідчить про те, що це галактика з полярним кільцем. У галактиках, що належать до цього рідкісного типу, значна частина зірок, газу та пилу обертається навколо ядра в кільцях, майже перпендикулярних до площини галактичного диска. Така дивна форма могла виникнути в результаті випадкового захоплення речовини іншої галактики дисковою галактикою, після чого захоплена речовина розтягується в кільце, що обертається:

Галактика NGC 660 на фотографії, змонтованій із зображень, отриманих телескопом Джеміні-північ на Мауна Кеа з широкосмуговими та вузькосмуговими фільтрами.

Північне сяйво та Білий купол

Північне сяйво, зірки і гейзер білий купол в Єллоустоун Національний парк. Гейзер активний вже близько 100 років:

Північне сяйво, зірки і гейзер Білий купол в Єллоустоун Національний парк

Планетарна туманність Червоний Павук

Наочний приклад того, яку складну структуру можуть породжувати гази, що викидаються зіркою під час її перетворення на білого карлика. Офіційно позначена NGC 6537, ця планетарна туманність складається з двох симетричних взаємопроникних структур і містить один із найгарячіших відомих білих карликів, який входить, ймовірно, до складу подвійної зіркової системи. Швидкість внутрішніх вітрів, що витікають від зірок у центрі системи, згідно з проведеними вимірюваннями, перевищує 1000 кілометрів на секунду. Ці вітри змушують туманність розширюватися і призводять до зіткнень хвиль гарячого газу та пилу:

Планетарна туманність Червоний Павук

Галактики, зірки та пил

Це справжній космічний пейзаж із привидами у сузір'ї Пегаса:

Краєвид з привидами у сузір'ї Пегаса.

Далекий-далекий космос

Як виглядали перші галактики у всесвіті? Допомогти відповісти на це запитання може бути опубліковане 25 вересня минулого року зображення, створене за допомогою телескопа Хаббл. Це найдальша частина всесвіту, коли-небудь зображена у видимому світлі, найстаріші галактики, які ми коли-небудь бачили на фотографіях:

Скупчення галактик

Туманність VdB1 у сузір'ї Кассіопеї

Саме з цієї прекрасної блакитної космічної хмари починається каталог Ван ден Берга (vdB) зірок, оточених відбивними туманностями. Міжзоряні пилові хмари, що відбивають світло близьких зірок, зазвичай виглядають блакитними, тому що розсіювання світла порошинками ефективніше на коротких довжинах хвиль, що відповідають блакитному кольору. Завдяки тому ж типу розсіяння планети Земля небо вдень блакитне. Складений у 1966 році Ван ден Бергом список включає 158 об'єктів, які краще спостерігати із північної півкулі. Серед них – яскраві зірки скупчення Плеяди та інші популярні цілі для астрофотографів:

Туманність VdB1 знаходиться на відстані близько 1600 світлових років від нас, у сузір'ї Кассіопеї, її розмір менше 5 світлових років

Міжзоряні сусіди

Альфа Центавра - зіркова система у сузір'ї Центавра, найближча до Сонця. Це наші міжзоряні сусіди, що знаходяться від нас на відстані всього 4.3 світлових років. Сонце на цьому знімку знаходиться у верхньому правому кутку. У центрі – Альфа Центавра B, внизу зліва – Альфа Центавра А; півмісяць на темному колі - так художник уявляє собі планету, що обертається навколо Альфа Центавра.

Можливий вигляд для спостерігача у системі Альфи Центавра, найближчої до Сонця зірки. Малюнок художника.

Гальтика, що зливається NGC 2623

Галактика в сузір'ї Рак, що знаходиться на відстані 300 млн світлових років від землі. У жовтні 2009 р. було виявлено, що NGC 2623 - дві зіткнулися галактики з ядрами, що практично злилися, і з великою кількістю протозірок. «Хвости» галактик, що зіткнулися, довжиною понад 50 000 світлових років, складаються з пилу, газу та блакитних скупчень зірок:

Грандіозне зіткнення галактик.

Гарна емісійна туманність NGC 6164

Туманність створена рідкісною гарячою та яскравою зіркою спектрального класу О, яка в 40 разів масивніша за Сонце. Зірці, яку можна розглянути в центрі цієї космічної хмари, всього 3-4 млн. років від народження. А ще через стільки ж років зірка закінчить своє життя, вибухнувши як наднова. Туманність, довжиною 4 світлові роки, має біполярну симетрію. Це робить її схожою на знайомі нам планетарні туманності, що складаються з газових оболонок, скинутих вмираючими зірками:

Туманність NGC 6164 має широке гало, що слабо світиться, добре видно на глибоких телескопічних знімках.

Мисливський Місяць над Альпами

Повний Місяць має багато імен. У другу повню наприкінці жовтня, після осіннього рівнодення, у північній півкулі Місяць традиційно називають «Мисливським Місяцем»:

«Мисливський місяць над Альпами»

Приречений марсіанський місяць

Марсіанські супутники, Фобос і Деймос, можуть бути захопленими астероїдами з Головного поясу астероїдів, що між Марсом і Юпітером, або ще з далеких куточків Сонячної системи. Але орбіта Фобоса розташована так близько до Марса (близько 5800 км порівняно з 400 000 км від Місяця до Землі), що гравітаційні приливні сили змушують супутник падати. Через 100 мільйонів років безжальні приливні сили розірвуть Фобос на шматки, і його уламки сформують навколо Марса кільце.

Найбільший супутник - Фобос виглядає як покритий кратерами астероїд, на цій фотографії, отриманій Марсіанським орбітальним розвідником.

Діона

Природний супутник Сатурна Діона була відкрита Джованні Кассіні в 1684 році. Помітно, що на половині Діони більше кратерів, ніж на іншій. Багато з найбільш кратерованих областей знаходяться на задній півкулі супутника, тоді як, згідно з розрахунками, найбільше метеоритне бомбардування має піддаватися провідна півкуля. Можливо, колись Діона була розгорнута внаслідок удару великого небесного тіла:

Діона, природний супутник Сатурна.

Туманність Голова Відьми та зірка Рігель

Ця відбивна туманність досить своєрідної форми має офіційну назву IC 2118. Вона світиться, відбиваючи випромінювання зірки Рігель із сузір'я Оріона:

Ригель, туманність Голова Відьми, що оточують їх пил і газ, віддалені від нас приблизно на 800 світлових років

Галактика Арп 188 - галактика Пуголовок

Цей «пуголовок» знаходиться на відстані 420 мільйонів світлових років від нас у напрямку північного сузір'я Дракона. Довжина «хвоста» – близько 280 тисяч світлових років:

Галактика Арп 188, «Головастик»

Діамантове кільце

Коли повна фаза сонячного затемнення підходила до кінця, сонячне світло, що з'явилося через Місяць, створило на небі швидкоплинне блискуче діамантове кільце.

«Діамантове кільце», повне сонячне затемнення.

Спіральна галактика з перемичкою у сузір'ї Пекти

Велична острівна галактика розміром близько 200 000 світлових років. У ядрі спіральної галактики NGC 1365 знаходиться надмасивна темна діра. Розташована на відстані 60 мільйонів світлових років від Землі:

Далека, далека галактика.

Туманність Трубка

Це типовий приклад так званих темних туманностей - областей космічного простору, настільки щільно заповненої міжзоряним газом, що він повністю блокує світло, що надходить від зірок. Віддалено від нас приблизно на 450 світлових років:

Темна туманність «Трубка»

Зірки на курному небі

У правому верхньому кутку видно зірку Маркаб (у перекладі з арабської «сідло» або «візок»), альфа Пегаса - третя за яскравістю зірка в цьому сузір'ї. Маркаб вже знаходиться в кінці зіркової еволюції і незабаром увійде до стадії спалювання гелію, оскільки практично весь водень витрачений, і перетвориться на червоний гігант:

Зірка Маркаб

Розсіяне скупчення Пісміс 24

За розрахунками, маса однієї із зірок у розсіяному скупченні Пісміс 24 перевищила більш ніж 200 разів масу Сонця – це найбільша відома для зірок маса. Однак уважне вивчення зображень, отриманих космічним телескопом Хаббл, показало, що виключно висока яскравість об'єкта Пісміс 24-1 обумовлена ​​тим, що він складається не з однієї, а принаймні з трьох зірок:

Зірка Пісміс 24-1 - найяскравіший об'єкт, що знаходиться над газовим фронтом

Космос прекрасний, але взагалі дуже дивний. Планети обертаються навколо зірок, які вмирають і знову гаснуть, а все в галактиці обертається навколо надмасивної чорної діри, що повільно засмоктує все, що підійде надто близько. Але іноді космос підкидає настільки дивні речі, що ви скрутите свій розум у крендель, намагаючись зрозуміти це.

Стовпи Творіння

Якось написав Дуглас Адамс, «космос великий. Насправді велике. Ви навіть уявити не можете, наскільки дивно він великий». Ми всі знаємо, що одиницею вимірювання, якою вимірюють відстані в космосі, є світловий рік, але мало хто замислюється над тим, що це означає. Світловий рік – це настільки велика відстань, що світло – щось, що рухається найшвидше у Всесвіті – проходить ця відстань лише за рік.

Це означає, що коли ми дивимося на об'єкти в космосі, які справді далекі, на кшталт Стовпів Творіння (освіти в туманності Орла), ми дивимося у часі. Як так виходить? Світло з туманності Орла досягає Землі за 7000 років і ми бачимо її такою, якою вона була 7000 років тому, оскільки те, що ми бачимо, - це відбите світло.

Наслідки цього заглядання у минуле дуже дивні. Наприклад, астрономи вважають, що Стовпи Творіння були знищені понад новою близько 6000 років тому. Тобто цих Стовпів просто не існує. Але ми їх бачимо.

Туманність Червоний Квадрат

Об'єкти в космосі здебільшого дуже округлі. Планети, зірки, галактики та форма орбіт – все нагадує коло. Але туманність Червоний квадрат, хмара газу цікавої форми, хм, квадратна. Зрозуміло, астрономи дуже здивувалися, оскільки об'єкти в космосі не повинні бути квадратними.

Насправді це не зовсім квадрат. Якщо ви уважно подивіться на зображення, ви помітите, що у поперечнику форма утворена двома конусами у точці дотику. Але знову ж таки, у нічному небі не так багато конусів. Туманність у формі пісочного годинника світиться дуже яскраво, оскільки в самому її центрі знаходиться яскрава зірка - там, де стикаються конуси. Цілком можливо, що ця зірка вибухнула і стала надновою, внаслідок чого кільця біля основи конусів стали світитися інтенсивніше.

Зіткнення галактик

У космосі все постійно рухається - орбітою, навколо своєї осі або просто мчить через простір. З цієї причини – і завдяки неймовірній силі тяжіння – галактики стикаються постійно. Можливо, вас це не здивує – достатньо подивитися на Місяць та зрозуміти, що космос любить утримувати дрібні речі біля великих. Коли дві галактики, що містять мільярди зірок, стикаються, настає локальна катастрофа, так?

Насправді, у сутичках галактик ймовірність того, що дві зірки зіткнуться, практично дорівнює нулю. Справа в тому, що крім того, що космос сам по собі великий (і галактики теж), він сам по собі досить порожній. Тому його і називають "космічним простором". Хоча наші галактики і виглядають жорсткими на відстані, не забувайте, що найближча до нас зірка знаходиться на відстані 4,2 ​​світлових років від нас. Це дуже далеко.

Проблема горизонту

Космос - суцільна загадка, куди не глянь. Наприклад, якщо ми подивимося на сході нашого неба і виміряємо радіаційний фон, а потім проробимо те саме в точці на заході, яка буде відокремлена від першої 28 мільярдами світлових років, ми побачимо, що фонове випромінювання в обох точках однакової температури.

Це здається неможливим, тому що ніщо не може рухатися швидше за світло, і навіть світлу знадобилося б занадто багато часу, щоб пролетіти від однієї точки до іншої. Як міг мікрохвильовий фон стабілізуватися майже однорідно по всьому всесвіту?

Це може пояснити теорія інфляції, яка передбачає, що всесвіт розтягнувся великі відстані відразу після Великого Вибуху. Згідно з цією теорією, не Всесвіт утворився шляхом розтягування своїх країв, а сам простір-час розтягнувся, як жуйка, в частки секунди. У цей нескінченний короткий час у цьому космосі нанометр покривав кілька світлових років. Це не суперечить закону про те, що ніщо не може рухатися швидше за швидкість світла, тому що ніщо і не рухалося. Воно просто розширювалося.

Уявіть собі початковий всесвіт як один піксель у програмі для редагування зображень. Тепер масштабуйте зображення з коефіцієнтом 10 мільярдів. Оскільки вся точка складається з того ж матеріалу, її властивості – і температура у тому числі – однорідні.

Як чорна діра вас вб'є

Чорні дірки настільки масивні, що матеріал починає поводитися дивно в безпосередній близькості до них. Можна уявити, що бути втягнутим у чорну дірку - значить провести залишок вічності (або витратити повітря, що залишилося), безнадійно кричачи в тунелі порожнечі. Але не хвилюйтеся, жахлива гравітація позбавить вас цієї безнадійності.

Сила гравітації тим сильніша, чим ближче ви до її джерела, а коли джерело є таким потужним тілом, величини можуть серйозно змінюватися навіть на коротких дистанціях - скажімо, висота людини. Якщо ви впадете в чорну дірку ногами вперед, сила гравітації, що впливає на ноги, буде настільки сильною, що ви побачите, як ваше тіло витягується в спагетті з ліній атомів, які затягуються в центр дірки. Мало, раптом ця інформація буде для вас корисною, коли ви захочете пірнути в черево чорної дірки.

Клітини мозку та Всесвіт

Нещодавно фізики створили імітацію початку всесвіту, який розпочався з Великого Вибуху та послідовності подій, які призвели до того, що ми бачимо сьогодні. Яскраво-жовтий кластер щільно упакованих галактик у центрі та «мережа» менш щільних галактик, зірок, темної матерії та іншого.

У той самий час студент із Університету Брандиса досліджував взаємозв'язок нейронів у мозку, розглядаючи тонкі платівки мозку миші під мікроскопом. Зображення, яке він отримав, містить жовті нейрони, пов'язані червоною мережею з'єднань. Нічого не нагадує?

Два зображення, хоч і сильно відрізняються своїми масштабами (нанометри та світлові роки), напрочуд схожі. Що це, звичайний випадок фрактальної рекурсії в природі, чи всесвіт дійсно є клітиною мозку всередині іншого величезного всесвіту?

Нестачі баріони

Відповідно до теорії Великого Вибуху, кількість матерії у всесвіті зрештою створить достатнє гравітаційне тяжіння, щоб уповільнити розширення всесвіту до повної зупинки. Однак баріонна матерія (те, що ми бачимо – зірки, планети, галактики та туманності) становить лише від 1 до 10 відсотків від усієї матерії, яка має бути. Теоретики збалансували рівняння гіпотетичної темної матерії (яку ми можемо спостерігати), щоб урятувати ситуацію.

Кожна теорія, яка намагається пояснити дивну відсутність баріонів, лишається ні з чим. Найпоширеніша теорія свідчить, що зникла матерія складається з міжгалактичного середовища (дисперсний газ і атоми, що плавають у порожнинах між галактиками), але навіть з огляду на це в нас залишається маса зниклих баріонів. Поки що у нас немає жодного уявлення про те, де знаходиться більша частина матерії, яка має бути насправді.

Холодні зірки

У тому, що гарячі зірки, ніхто не сумнівається. Це так само логічно, як і те, що сніг білий, а двічі по два - чотири. При відвідуванні зірки ми б більше переживали про те, як не згоріти, а не про те, як би не замерзнути – здебільшого. Коричневі карлики – це зірки, які дуже холодні за стандартами зірок. Нещодавно астрономи виявили тип зірок під назвою Y-карлики, які є найхолоднішим підвидом зірок у сімействі коричневих карликів. Y-карлики холодніші, ніж людське тіло. При температурі в 27 градусів за Цельсієм можна спокійно помацати такого коричневого карлика, доторкнутися до нього, якщо тільки його неймовірна гравітація не перетворить вас на кашу.

Ці зірки дуже важко виявити, оскільки вони не виділяють практично ніякого видимого світла, тому шукати їх можна тільки в інфрачервоному спектрі. Ходять навіть чутки, що коричневі та Y-карлики – це і є та сама «темна матерія», яка зникла з нашого Всесвіту.

Проблема сонячної корони

Що далі об'єкт від джерела тепла, то він холодніший. Ось чому дивно те, що температура поверхні Сонця становить близько 2760 градусів за Цельсієм, а його корона (щось на кшталт його атмосфери) у 200 разів жаркіша.

Навіть якщо можуть бути якісь процеси, які пояснюють різницю температур, жоден з них не може пояснити настільки велику різницю. Вчені вважають, що це пов'язано з невеликими вкрапленнями магнітного поля, які з'являються, зникають і пересуваються по поверхні Сонця. Оскільки магнітні лінії не можуть перетинатися одна з одною, вкраплення перебудовуються щоразу, коли підходять надто близько, і цей процес нагріває корону.

Хоча це пояснення може здатися акуратним, воно далеко не витончене. Експерти не можуть зійтись на думку про те, як довго живуть ці вкраплення, не кажучи вже про процеси, за допомогою яких вони могли б нагрівати корону. Навіть якщо у відповідь питання у цьому, ніхто не знає, що змушує ці випадкові вкраплення магнетизму взагалі з'являтися.

Чорна діра Ерідана

Hubble Deep Space Field – це знімок, отриманий телескопом Хаббла, на якому відображені тисячі віддалених галактик. Однак, коли ми дивимось у «порожній» космос у галузі сузір'я Ерідан, ми нічого не бачимо. Взагалі. Просто чорну порожнечу, що розтяглася на мільярди світлових років. Майже будь-які «порожнечі» у нічному небі повертають знімки галактик, хоч і розмитих, але існуючих. У нас є кілька методів, які допомагають визначити те, що може бути темною матерією, але вони залишають нас з порожніми руками, коли ми дивимося в порожнечу Ерідана.

Одна спірна теорія говорить про те, що порожнеча містить надмасивну чорну дірку, навколо якої обертаються всі найближчі галактичні скупчення, і це високошвидкісне обертання поєднується з «ілюзією» всесвіту, що розширюється. Інша теорія говорить про те, що вся матерія колись склеїться разом, утворивши галактичні скупчення, а між скупченнями з часом утворюються дрейфуючі порожнечі.

Але це не пояснює другу порожнечу, виявлену астрономами у південному нічному небі, яка цього разу приблизно 3,5 мільярда світлових років завширшки. Вона настільки широка, що її важко пояснити навіть теорія Великого Вибуху, оскільки Всесвіт не існував настільки довго, щоб така величезна порожнеча встигла сформуватися шляхом звичайного галактичного дрейфу. Може, колись усі ці загадки світобудови стануть просто насінням у склянці, але не сьогодні й не завтра.

Залишити свій коментар