Зоряне небо – погляд у минуле

Коли ми дивимось на небо то рідко коли замислюємось над тим які відстані розділяють  зорі і прсторі. А між тим милуючись зоряним небом ми насправді бачимо минуле Всесвіту, а не сучасність.

zori

Світло рухається із швидкістю 300 000 км/с. Від Сонця до Землі світловий промінь дійде за 8 хвилин і 20 секунд. Однією із одиниць вимірювання космічних відстаней є світловий рік.

Світловіий рік це відстань, котру подолає світловий промінь за один рік.

1св.рік ≈  1013 км

Найближча до нашого світила зоря Проксима в сузір’ї Центавра знаходиться на відстані 4,2 св.роки, отож якщо сьогодні на цій зорі станеться вибух, то ми дізнаємось про це лише через чотири з половиною роки.

Нещодавно наші телескопи сфотографували  у сузір’ї Орла величний  хмари зоретворення. Їх так і назвали Стовпи творення. Однак якщо ми згадаємо що сузір’я Орла знаходиться на відстані 7000 світлових років від нас то зрозуміємо, що на фотографії зафіксовано те що відбувалось за довго до будівництва піраміди Хеопса.

orel

Область зоретворення в сузір’ї Орла

Коли ми розглядаємо фотографії ядра Галактики, то забуваємо про те що ми бачимо картинку, котру несли до нас світлові промені на протязі 25 000 років.

Якщо завтра в Туманності  Андромеди станеться катастрофа, то ми ніколи не дізнаємось про неї, інформація про це долетить до Сонячної системи через 2,5 мільйони років.

Отож коли ми дивимось на небо то варто пам’ятати, що якби нам випала нагода спостерігати всі небесні світила в реальному часі, то небо мало б дещо інший вигляд.

Виникає думка: «То чи варто спостерігати події, котрі відбулись давно?». Так варто. Ми отримуємо інформацію про зорі завдяки тому випромінюванню яке долітає до нас від зірок. І навіть якщо ми знаємо, що подія відбулась багато сотень років тому для нас це немає великого значення до тих пір поки ми не надумаємо летіти до цієї зорі. От тоді варто знати, що нас чекатиме там. Однак подорожі до далеких зоряних систем це події далекого майбутнього, а якби і полетіли ми нині, то за час польоту може відбутись чимало змін в точці куди прямуватиме наш космічний корабель.

І хоч погляд на зорі це погляд у минуле, одночасно це і погляд у майбутнє. Спостерігаючи за різними зорями тепер ми бачимо які зміни відбуваються з ними в різні періоди їх еволюції, а значить і можемо передбачити які зміни чекають ту чи іншу зорю і через скільки часу. А чи справді це так перевірять наші нащадки.

Як вийшли на небі зорі «Віз»

Українська легенда про Велику Ведмедицю

velika-vedmedica 

     Колись дуже давно в однім краю трапилась велика посуха; така посуха, що вода повсихала не тільки в річках та озерах, а навіть в колодязях і люди почали хворіти та помирати. В тім краю жила одна вдова, а в тієї вдови була дочка. Захворіла вдова без води, і дочка, щоб не вмерла її мати, взяла глечик та й пішла шукати воду. Довго чи коротко вона ходила, проте знайшла воду, набрала повен глечик та понесла додому. По дорозі натрапила на одного чоловіка, що помирав без води; дала йому напитись і цим врятувала від смерті. Далі натрапила вона на третього, четвертого і так врятувала від смерті семеро людей. Всім давала пити от і залишилось води лише на денці.

Йшла вона, йшла та сіла відпочити, а глечик поставила коло себе на землю. Коли в той час де не взявся собака. Хотів, мабуть, теж напитись та й перекинув глечик. Коли перекинувсь той глечик, то з нього вилетіло сім зірок великих і восьма маленька та й поставали на небі.

Оті зірки і є «Віз», або душі людей, що дівчина їм давала пити, а восьма маленька, так то душа собаки, що перекинула глечик. Так ото Бог на те їх поставив на небі, щоб усі люди бачили, яка щира була та дівчина, а за її щирість Бог послав дощ в країну, де жила дівчина з матір’ю.

Украинка-1

 

Легенда знайдена у книзі «Українські міфи, демонологія, легенди», упорядник М.К.Дмитренко, Київ «Музична Україна» 1992

Монстри Всесвіту

Пригадуєте початок роману “Туманність Андромеди”. Герої зустрілись із невидимою зорею і мало не загинули в полі її гравітації.

Про існування майже невидимих зірок із величезною гравітацією здогадувались давно. Наприкінці ХVIII століття (1798р) французький математик, фізик і астроном П’єр Сімон Лаплас спробував застосувати закон всесвітнього тяжіння до світлових корпускул (фотонів, в сучасній термінології). Коли він провів не складні обчислення то не повірив своїм очам та формули свідчили: у Всесвіті можуть існувати об’єкти, сила тяжіння яких буде така велика, що навіть світлові кванти не зможуть подолати її та полинути в простір. Такі тіла він у своїх записках назвав монстрами Всесвіту.

Довгий час висновки Лапласа здавались лише грою уяви та математичних формул. Однак, майже через сто років, подібні дослідження та обчислення почав проводити німецький вчений, математик та астроном Карл Шварцшильд. Він використав для своїх обчислень рівняння щойно створеної Ейнштейном ЗТВ (загальної теорії відносності). Він почав визначати величину гравітаційного поля довкола сферичного симетрияного тіла і був здивований не менше ніж Лаплас.

Шварцшильд побачив, що прискорення сили тяжіння і вага всіх тіл на поверхні центрального небесного тіла прагнуть до … безконечності, якщо радіус цього тіла зменшується і наближається до певного критичного значення, названого радіусом сфери Шварцшильда. І найдивовижніше було те, що цей критичний радіус такий самий як і гравітаційний радіус обчислений Лапласом на основі Ньютонівської теорії. Гравітаційний радіус можна обчислити за формулою:

Безымянныйде G – гравітаційна стала; M – маса тіла; c – швидкість світла.

Відомо, що на певному етапі свого розвитку зорі вибухають і спалахують як нові. однак коли такий вибух відбувається із зорею маса якої лежить в межах більших від 2,5 – 3 маси Сонця, то піля вибуху починається катастрофічне стискання зорі яке неможливо зупинити. Цей процес називають гравітаційним колапсом. В результаті ми отримуємо чорну діру.

Чому “чорна” зрозуміло. Якщо назовні названої сфери не може вирватись жодне випромінювання, то такий об’єкт для нас буде виглядати як абсолютно чорне тіло. Але чому “діра”?

Із обчислень отриманих Шварцшильдом випливає, що при гравітаційному колапсі сила ваги поблизу такого об’єкта буде нескінченна.

У ЗТВ силу тяжіння ототожнюють з викривленням простору. Тобто  простір можна уявити як туго натягнуту плівку. В тому місці де знаходиться тіло, що має масу плівка буде прогинатись і кривизна цьго прогинання визначативме силу гравітації поблизу тіла. З розрахунків Шварцшильда випливає що кривизна простору біля колапсара сягає нескінченності. Простір не витримує і розривається.  В нашій просторовій плівці утворюється дірка, так як вона утворилась би, якби на натягнуту гумову плівку поклали дуже тяжку кульку. Таким чином в просторі матимемо дірку в яку буде провалюватись все: речовина, світло, наше тіло.

Довгий час вважалось, що виявити такі дірки в космосі із Землі неможливо. Однак нині вчені навчились це робити. Один із способів полягає в тому , що чорні дірки перетягують в себе речовину звичайних зірок, що знаходяться поблизу них. Речовина видимої зорі закручується навколо сфери чорної діри утворюючи характерний диск, в центрі якого чорна безодня. а хвіст тягнеться до зорі. Така картина може існувати в просторі дость тривалий час. На сайті НАСА було опубліковане відео, котре показує цей процес у дещо прискореному вигляді.

Зодіакальні сузір’я в малюнках (частина 3)

Дивовижні фантазії Жозефіни Волл

Жозефіна ВоллЖозефіна Во́лл (Josephine Wall ) — народилась та проживає у Великобританії. Художниця створює картини у стилі фентезі. Її картини виконані в досить своєрідній манері легко впізнати серед творів інших художників. Чарівний світ насичений барвами, квітковими мотивами та алегоричністю – це все створює особливий настрій при перегляді картин художниці. Внесла вона свою частку і в зображення героїв зодіакальний сузір’їв.

1 овен

2 Телець

3 Близнюки

4 Рак

5 Лев

6 Діва

7 Терези

8 Скорпіон

9 Стрілець

10 Козеріг

11 Водолій

12 Риби

Зодіакальні сузір’я в малюнках (частина 2)

Ютака Кагайя (Yutaka Kagaya)

Ютака Кагайя

Ютака Кагайя

 

Ютака Кагайя (Yutaka Kagaya) народився в 1968 році поблизу міста Токіо. Він один з родоначальників цифрового живопису. Його фентезі картини насичені яскравими барвами. Художник багато займався ілюстрацією книг по астрономії, оформляв планетарії.
Його картини на тему зодіакальних сузір’їв широко тиражуються у пазлах, на календариках, як основа для вишивки бісером.

Близнята

Близнята

 

Терези

Терези

 

Водолій

Водолій

 

Діва

Діва

 

Козоріг

Козоріг

 

Лев

Лев

 

Овен

Овен

 

Рак

Рак

 

Риби

Риби

 

Скорпіон

Скорпіон

 

Стрілець

Стрілець

 

Телець

Телець

Зодіакальні сузіря в малюнках (частина 1)

Зоряна карта Яна Гевелія

Зоряна карта Яна Гевелія

Зоряне небо завжди було джерелом натхнення для митців. Сьогодні я хочу згадати лише про один з напрямків мистецької фантазії: це зображення пов’язані їз зодіакальними сузір’ями. В своїх мандрах по небосхилу Сонце проходить послідовно через ряд сузірїв. Історично склалось так, що їх називають 12. Хоч насправді достатньо взяти в руки карту зоряного неба та прослідкувати по екліптиці через які сузір’я проходить шлях нашого світила. На лінії екліптики знаходиться 13 сузір’їв. Але оскільки через сузір’я Змієносця Сонце проходить лише по краю то до зодіакальних сузір’їв зараховують  дванадцять: Стрілець, Козеріг, Водолій, Риби, Овен, Телець, Близнята, Рак, Лев, Діва, Терези, Скорпіон.

Ян Гевелій, 1690рік

gevely_janПерші картини за мотивами Зодіаку з’явились у зоряних атласах. Один з найкращих атласів зоряного неба належить польському астроному Яну Гевелію (1611 – 1687). Цей вчений був не лише астрономом, але і чудовим гравером. Отож свій атлас він прикрасив прекрасними малюнками. Окремі фігури з цього атласу використовують в багатьох книгах присвячених астрономії. Малюнки зодіакальних сузір’їв із атласу Яна Гевелія можна вважати класичними.

Овен

Овен

 

Телець

Телець

Близнята

Близнята

Рак

Рак

Лев

Лев

Діва

Діва

Терези

Терези

Скорпіон

Скорпіон

Стрілець

Стрілець

Козеріг

Козеріг

Водолій

Водолій

Риби

Риби

І хоч ці зображення часто використовують, однак сучасні художники також малюють картини на теми Зодіаку. Але про це буде наступна розповідь.

 

 

Малі планети Сонячної системи

Порівняно недавно в книгах по астрономії говорилось, що в Сонячній системі 9 планет. Однак нині ситуація інша. За сучасною класифікацією в сонячній системі 8 планет, а Плутон відносять до карликових планет. Відкриття останніх років заставили вчених змінити погляди на нашу планетну систему  і  внести корективи в найменування та класифікацію її об’єктів. Однак спочатку слід розглянути історію відкриття малих тіл – астероїдів та планетоїдів.

У 1766 році німецькі астрономи Боде і Тиціус сформулювали закон, котрий записують такою формулою:

Ticius_Bode

n  – числа від 0 (існують і інші варіанти запису даної формули). За цією формулою встановлюється цікава закономірність

Числа за формулою

Планета

Відстань в  а.о

0,4 Меркурій 0,4
0,7 Венера 0,7
1,0 Земля 1,0
1,6 Марс 1,5
2,8
5,2 Юпітер 5,2
10,0 Сатурн 9,5

Правда для Меркурія доводиться число n взяти рівним (- 1, тобто він не вписується в дану послідовність), а для Венери 0, і далі по порядку 1, 2. 3… . Наші нинішні знання про Сонячну систему набагато точніші, ніж були у вісімнадцятому столітті, однак віра у магію чисел призвела до ряду відкриттів.

Коли в 1781 році Гершель відкрив Уран на відстані 19,2 а.о, то всі вирішили, що в даній закономірності зашифровано математичну сутність Сонячної системи. Після цього почались активні пошуки планети між Марсом та Юпітером. У 1801 році була відкрита планета. що отримала ім’я Церера. У 1802 році відкрито ще одну планету на тій же відстані між Марсом та Юпітером. вона отримала ім’я Паллада. У 1804 році відкриті Юнона та Веста. Виявилось, що на орбіті між Марсом та Юпітером обертається сотні тисяч малих тіл. вони отримали назву поясу астероїдів. Середній діаметр цих тіл 400 км. Церера найбільша серед них і має діаметр більший за 960 км.

Пояс астероїдів

Пояс астероїдів

у 1992 році за орбітою Плутона було відкрито масив малих тіл дуже схожий на пояс астероїдів – пояс Койпера. В цьому поясі були виявлені ще кілька великих тіл, за розмірами близькі до Плутону. Отож постало питання перегляду класифікації об’єктів Сонячної системи.

Пояс Койпера

Пояс Койпера

24 серпня 2006 року XVI Генеральна Асамблея Міжнародного Астрономічного Союзу (МАС) Плутон переведений в категорію карликових планет. В категорію таких планет потрапили Церера, найбільший астероїд, і недавно відкрита Еріда із поясу Койпера.
В 2008 році на засіданні МАС прийняли рішення: карликові планети на орбітах за межами Плутону будуть називати “плутоїди” (plutoid).

Карликові планети та їх супутники

Карликові планети та їх супутники

Нині ми маємо такий список карликових планет

Назва

Радіус

Плутон 1137 км
Церера 475 км
Хаумеа 718 км
Макемаке 750 км
Еріда 1165 км

Зонд New Horizons розпочав свою важливу місію з вивчення Плутона ще у 2006 році. Протягом 9 років апарат передавав сенсаційні знімки та дані про карликову планету та її супутники. Максимально наблизився до небесного тіла New Horizons у липні 2015 року. Своєрідний трейлер подорожі до льодяної карликової планети зняв режисер Ерік Вернквіст.
Більше читайте тут: http://tsn.ua/nauka_it/u-merezhi-z-yavivsya-vidovischniy-treyler-pershoyi-podorozhi-do-plutona-441591.html

 

 

Уран та Нептун

Уран та Нептун це планети котрі не були відомі в давнину. Їх відкрили спочатку вчені в кабінетах, а потім астрономи відшукали їх на небі.

Уран.

uran 11   У 1781р Гершель відкрив планету невідому раніше. Її називали то планета Георга, то планета Гершеля. Та потім її стали називати Уран.

Радіус 4Rз
Маса 14,6Мз
Густина 1,2г/см³
g=0,9gз
Орбіта 19,2а.о
Доба 17год 14хв
Рік 84 роки
Атмосфера водень, вода
Температура -215ºС

Обертається Уран у зворотному напрямку. На планеті є вода у формі льоду. Атмосфера складається із водню, гелію, метану і аміаку. Планета має внутрішні джерела підігріву, у 1977 році відкрито кільця Урану.

Uran

Уран має 17 супутників (за іншими джерелами 21). Найбільші з них Міранда, Аріель, Титанія, Оберон.

Аріель R = 580км
Умбріель R = 585км
Титанія R = 790км
Оберон R = 760км
Міранда R = 240км
Нептун

Neptune-Earth_ 1      Планета Нептун була відкрита 23серпня 1846 року Галле за розрахунками Левер’є і Адамса.
За своїми характеристиками схожий на Уран.

Радіус 3,9Rз
Маса 17,2Мз
Густина 1,6г/см³
g=1,1gз
Орбіта 30 а.о.
Рік 164,8 років
Доба 16 год 06 хв
Атмосфера водень, вода, аміак.
Температура -213ºС
Обертається у зворотному напрямку.

На поверхні планети є Велика Темна Пляма (ВТП) схожа на ВЧП Юпітера.

Вигляд Нептуна із Тритона

Вигляд Нептуна із Тритона

Нептун має 8 супутників. Найбільші Тритон та Нереїда.

Тритон R = 1380км
Нереїда R = 170км
Протей R = 210км

Сатурн

saturn 1Планета Сатурн має найменшу густину з усіх планет, вона дещо сплюснута з полюсів (внаслідок обертання ) і має потужне магнітне поле.
saturn 1a

Основні характеристики планети:

Радіус 9,4Rз
Маса 95Мз
Густина 0,7г/см³
g=1,1gз
Орбіта 9,5а.о
Рік 29,5 років
Доба 10год 14хв
Атмосфера водень, гелій
Температура -178ºС
Хмари з аміаку

Найбільш відомим Сатурн став через свої кільця.Кільця складаються з льоду і дрібних піщинок та камінців.

saturn 3

saturn 4

Від того що змінюється кут спостереження кільця із Землі можна бачити по-різному. Через кожні 14,7 року розташування кілець стає таким, що їх майже не видно. У 2009 році було таке «зникнення».

saturn 2

На колажі показана зміна вигляду кілець Сатурна в різні періоди спостереження.

Сатурн має 30 супутників. Але всі вони невеликі, за винятком Титану.

saturn 5

Показано найбільші супутники Сатурна на фоні планети.

Титан за розмірами лише трохи менший від Ганімеда і теж має атмосферу. За останніми даними на Титані виявлено метанові озера.

saturn 6

Розміри інших супутників такі:

Назва               Радіус
Титан                2575км
Рея                     765км
Япет                   720км
Діона                560км
Тефія                525км
Енцелад          251км
Мімас              197км
Янус                 100км

75

Протистояння Марсу

Сьогоді в одній із соціальних мереж натрапила на таку фотографію:

10520718_850189861659750_2999381896118330340_n

Перша думка була глянути на дату публікації чи часом не перше квітня, але нібито вже запізно для таких розіграшів. Коли в 2003 році було велике протистояння Марсу, то і тоді він був далеко на схожий на Місяць. Видима величина тіла залежить від відстаня до нього та розмірів самого тіла. Виявилось що дана інформація гуляє в мережі як свіжо поданий факт. Ось так і виникла потреба написати дану інформацію.

Протистояння Марсу це найближча відстань між Землею та Марсом (дивитись “Конфігурації планет”). Внаслідок еліптичності орбіт ця відстань може змінюватись від 100 млн км до 56 млн км. Протистояння повторюються через кожні 2 роки 50 днів. Великі протистояння (коли відстань найменша) бувають кожні 15 або 17 років.  Останній раз велике протистояння Марсу було 28 серпня 2003 року. В одночас воно було не просто велике, а супервелике, тобто відстань між планетами була найменшою з усіх можливих. Такі суперпротистояння повторюються через кожні 79 років. Отож наступне велие протистояння буде  27 липня 2018 року, а супервелике в 2085 році.

Ось список протистоянь на найближчі періоди:

22 травня 2016 року

27 липня 2018 року

10 жовтня 2020 року

08 грудня 2022 року

16 січня 2025 року

19 лютого 2027 року

25 березня 2029 року

04 травня 2031 року

28 червня 2033 року

Тепер про розміри. Видимий або кутовий розмір небесного тіла це кут під яким ми бачимо діаметр цього тіла. Таким чином найбільший кутовий розмір Марсу буде під час великих протистоянь. В цей час видимий розмір планети 25″. А видимий розмір Місяця с середньому 31’. Отож навіть мови немає про два Місяці на небі. Для наочності малюнок із Вікіпедії:

300px-Comparison_angular_diameter.svg

А ще відносно розмірів можна переглянути ось це відео

Взагалі коли мова йде про астрономічні явища варто все таки перевіряти їх на спеціальних астрономічних сайтах, а не просто вірити фотографіям в соціальних мережах.