Все обо всем. Том 3 - Аркадий Ликум

Сколько звезд видно на небе?

В книгах вы можете часто встретить фразу типа: «Небо было усеяно миллиардами звезд». Иными словами, когда мы смотрим летними ночами на небо, то нам кажется, будто перед нашими глазами предстает бесчисленное множество маленьких светящихся точек. Поэтому, возможно, вас удивит тот факт, что человек с хорошим зрением может разглядеть на небе без помощи телескопа всего лишь около 6000 звезд. Причем это отнюдь не означает, что вы в состоянии увидеть их все одновременно: часть из них всегда скрывается за линией горизонта. Поэтому в лучшем случае, находясь в какой-то определенной точке на Земле, вам будет видна лишь половина их. К тому же испарения и туман, скапливающиеся у поверхности Земли, скрывают от нашего взора звезды, расположенные низко над горизонтом.

Таким образом, если б вы решили пересчитать звезды на небе, то скорей всего оказалось бы, что их немногим больше тысячи. Если, однако, сфотографировать то же самое небо при помощи фотокамеры, присоединенной к телескопу, результат окажется иным. Вы обнаружите, что на фотографии запечатлено гораздо больше звезд, чем вам удалось разглядеть невооруженным взглядом. Используя мощный телескоп, можно сфотографировать более 1 000 000 000 звезд! После обнаружения той или иной звезды ей присваивается определенное имя или порядковый номер.

Давным-давно люди в разных уголках земли — арабы, греки, римляне, китайцы — дали имена самым ярким и примечательным звездам. Таких звезд — с названиями— насчитывается несколько сотен. Затем ученые стали составлять каталоги — специальные списки, в которые вносятся все замеченные ими звезды. Самый древний из известных нам каталогов был составлен в 137 году нашей эры. В него входит 1025 звезд. Современный каталог насчитывает более 457 000!

Какие звезды находятся ближе всего к Земле?

Иногда мы способны измерить что-то, однако при этом не можем осознать, что, собственно говоря, означает полученный нами результат. Так происходит, когда речь заходит о расстояниях между объектами в космическом пространстве. Мы в состоянии измерить их удаленность друг от друга, однако сам масштаб измерений просто не укладывается в привычные рамки нашей жизни. При ответе на вопрос: «Как путешествует свет?» — мы уже упоминали о понятии световой год — расстоянии, которое проходит луч света за один год. Оно составляет почти 100 триллионов километров! Эта единица измерения является одной из основных вастрономии.

Теперь перейдем к вопросу о том, насколько «близки» к Земле ближайшие звезды. Наименее удаленной от нашей планеты (за исключением, разумеется, Солнца) является Проксима Центавра, расстояние до которой составляет 4,3 светового года. Это превышает 40 триллионов километров! Эта звезда видна в небе над Южным полушарием. Самая близкая к нам звезда Северного полушария — Сириус. Ее свет достигает Земли за 8 лет.

Самые дальние звезды, различимые невооруженным глазом, отстоят от нас на расстояние около 8 000 000 световых лет. Однако при помощи телескопов можно разглядеть звезды, находящиеся гораздо дальше. Современные приборы позволяют обнаружить звезды, свет от которых доходит до нас за сотни миллионов лет.

Почему звезды излучают свет?

Звезды — это огромные газовые шары, излучающие собственный свет, в отличие от планет и их спутников, светящихся отраженным светом звезд. Например, лунный свет — не что иное, как отражаемый луной солнечный свет. Еще одно различие состоит в том, что нам кажется, будто звезды мерцают, в то время как свет планет является ровным и немигающим. Мерцание звезд вызывается присутствием различных веществ вземной атмосфере.

Наше Солнце тоже является звездой, хотя и не слишком большой или яркой. По сравнению с другими оно занимает по этим параметрам промежуточное положение. Миллионы звезд гораздо меньше нашего Солнца, в то время как другие — намного больше его. Среди них существуют такие, которые, находясь на месте Солнца, включали бы в себя орбиты не только Земли и Марса, но и даже Юпитера! Впрочем, нам они все равно представляются маленькими точками из-за очень большой удаленности.

Со времен древнегреческих астрономов звезды делятся на группы в соответствии с их величиной. Под понятием «величина» здесь понимают не истинные размеры звезд, а их яркость. Кроме того, звезды различаются своими спектрами или, другими словами, длинами волн своих излучений. Изучая спектр той или иной звезды, астрономы узнают многое о ее особенностях, температуре и даже химическом составе.

Как различают звезды по яркости?

Глядя на небо, мы не замечаем особой разницы между звездами. Просто некоторые из них кажутся крупнее или ярче других, только и всего. Однако на самом деле звезды отличаются другот друга, и разница между ними достигает колоссальных масштабов. Если классифицировать звезды в соответствии с их спектрами, то они будут располагаться в ряд — от голубых до красных.

Голубые звезды — самые горячие и яркие. Температура на их поверхности достигает 400 000 °C. Температура на поверхности Солнца — желтой звезды — составляет примерно 6000 °C. Самые холодные — красные звезды. Их температура около 2500 °C, но свет их не так ярок, как у голубых, белых или желтых. Существует, однако, и множество других, совершенно особенных звезд: к ним относятся нейтронные звезды, так называемые черные дыры и другие.

Черные дыры, например, вообще не испускают никакого излучения. Для разделения звезд по блеску существует понятие звездной величины, введенное древнегреческим ученым Гиппархом. Звезды, имеющие одинаково яркий блеск, относятся к одной и той же величине. Самыми яркими являются звезды первой величины. Они в 2,5 раза ярче звезд второй величины, а те так же в 2,5 раза ярче третьей и так далее. Невооруженным глазом можно разглядеть только звезды 1–6 величин, и их число крайне невелико по сравнению с общим количеством звезд.

Следует помнить, что звездная величина, или видимая звездная величина, вовсе не характеризует ни размеров, ни истинной яркости звезды, а лишь ее блеск относительно наблюдателя на Земле.

Светит ли Солнце все время одинаково?

Солнце — это звезда, то есть другими словами оно светит собственным светом. Разумеется, для этого требуется большое количество энергии. Откуда Солнце черпает ее? Ученые полагают, что источником ее являются атомы водорода, находящиеся в большом количестве в центральной, наиболее горячей, области Солнца. Там они, объединяясь, превращаются в атомы гелия в результате термоядерных реакций. При этом выделяется огромная энергия, которая затем, достигнув поверхности Солнца, излучается в пространство в виде света. Поэтому до тех пор, пока имеющийся в нем запас водорода не исчерпан, Солнце будетдавать нам свой свет. Этот свет представляется нам всегда одинаково ярким. Однако так ли это?

Ответ на этот вопрос связан с особенностями строения Солнца. Прежде всего следует помнить, что оно, в отличие от Земли, не является твердым телом. Хотя оно и вращается вокруг своей оси, однако различные части его вертятся с разной скоростью. Точка на экваторе совершает полный оборотза 29 дневных суток, а возле полюса — за 34. Внешний слой Солнца, называемый короной, состоит из легких разряженных газов. Наружная часть ее имеет белую окраску и лучистую структуру. Эти лучи вытягиваются на миллионы километров и вызывают, хотя и небольшие, но все же заметные изменения яркости Солнца. Под короной находится другой слой солнечной атмосферы — хромосфера, толщина которого около 15 000 км и который состоит в основном из водорода и гелия. В нем время от времени зарождаются, прорываясь затем в солнечную корону, протуберанцы — огромные потоки внезапно охлажденного вещества, часто имеющие вид гигантских арок вышиной в 1 500 000 км. Они также влияют на то, насколько ярко светит Солнце.

Каково происхождение Cолнца?

Когда-то давным-давно древние обитатели Перу, инки, называли себя «детьми Солнца» и отправляли обряды, поклоняясь царю небесных светил. Разумеется, они ошибались, считая Солнце божеством, однако были правы в том, что без него жизнь на Земле оказалась бы невозможной. Если Солнце вдруг перестало бы светить, то почти мгновенно Земля превратилась бы в безжизненную пустыню.

Впрочем, нельзя утверждать, будто Солнце представляет собой нечто особенное. Это точно такая же звезда, как и любая другая. Не самая большая или маленькая, не самая яркая или тусклая — просто обычная звезда, каких во вселенной миллионы. Оно оказалось ближайшей к нам звездой, и удачное расположение Земли относительно него создало на нашей планете условия, пригодные для жизни.

Однако, несмотря на ту огромную роль, которую Солнце играет в нашей жизни, мы мало что можем сказать о том, откуда оно взялось. Дело в том, что до сих пор не существует единой теории происхождения звезд. Согласно одной из имеющихся гипотез, Солнце образовалось из скопления материи (космической пыли и газов) под действием сил притяжения. В соответствии с другой — оно, как и другие звезды, возникло из сверхплотных тел. Изобретение спектроскопа произвело революцию в исследовании Солнца, потому что ученые наконец-то смогли определить его химический состав. Однако вопрос о происхождении Солнца до сих пор остается открытым.