с чем можно сравнить солнце
Чем Солнце отличается от других звезд?
Во многих отношениях Солнце совершенно ничем не примечательно. Это звезда главной последовательности G-типа, на среднем этапе своей жизни
Чтобы понять, насколько «нормальным» может быть наше Солнце, астрономы сравнили Солнце с сотнями похожих звезд. Оказывается, что оно на самом деле гораздо менее активно, чем его собратья. Но возникает вопрос — это его постоянное состояние или определенная фаза спокойствия?
Во многих отношениях Солнце совершенно ничем не примечательно. Это звезда главной последовательности G-типа, на среднем этапе своей жизни. Его выход энергии и яркость могут быть надежно отслежены в течении 11-летнего цикла. И мы знаем, что Солнце способно на вспышки определенной мощности.
Но если Солнце на сравнивать с другими звездами, мы не узнаем, является ли наша звезда обычной или нет. Теперь астрономы из Университета Макса Планка, Университета Нового Южного Уэльса и Школы космических исследований в Южной Корее сравнили Солнце с другими подобными звездами.
Используя данные космических телескопов Kepler и Gaia, они отфильтровывали большинство похожих на Солнце звезд из каталога в 150 000 звезд главной последовательности. Основным критерием был период вращения — Солнце вращается один раз каждые 24,5 дня, поэтому исследователи сосредоточились на звездах с вращением от 20 до 30 дней.
Затем они сузили список далее, ища звезды с поверхностными температурами, возрастами и соотношениями элементов, которые наиболее близко соответствовали Солнцу. В конце концов, они выделили 369 похожих на Солнце звезд для изучения.
К удивлению ученых, Солнце, как правило, намного спокойнее, чем большинство других звезд. Излучение Солнца колеблется в пределах всего 0,07 процента между его активной и неактивной фазами, тогда как колебания для других звезд обычно были в пять раз сильнее.
И это не только в короткие сроки. Надежные записи солнечных пятен существуют примерно с 1610 года, а до этого солнечная активность может быть оценена по изотопам в кольцах деревьев и кернах льда еще в течении 9000 лет. За все это время исследователи обнаружили, что изменчивость Солнца находилась в довольно устойчивом диапазоне.
Значит ли это, что наше Солнце является естественно тихой звездой или просто проходит долгую фазу спокойствия?
«По сравнению со всей продолжительностью жизни Солнца 9000 лет — это мгновение ока», — говорит Тимо Рейнхольд, первый автор исследования. «Возможно, что Солнце переживает спокойную фазу в течение тысячелетий и поэтому мы имеем искаженную картину нашей звезды».
Исследователи говорят, что полученные данные предполагают, что наше собственное Солнце могло бы быть способным к гораздо более интенсивной солнечной активности, чем мы считаем.
Однако, даже если сейчас Солнце находится в спокойной фазе, это не значит, что Солнце снова активизируется в ближайшее время. За последние десять лет наша звезда была еще тише, чем обычно, и прогнозы НАСА на следующие 11 лет говорят о том, что нас ждет «великий минимум», который можно наблюдать только каждые несколько веков.
Самые большие звезды, по сравнению с которыми наше Солнце просто малютка
Обманчивые точки на небе
«Одиссей» — корабль на котором мы будем исследовать звезды
Взглянув на ночное небо каждый из нас может поразиться бесчисленному количеству светящихся точек. Будто на черной небесной глазури рассыпали мириады различных по размеру, светимости и цвету жемчугов. Смотря на верх ночью кажется, что все звездочки одного размера, за исключением планет, естественно. Условимся, что мы имеем некий компактный космический корабль, внешне похожий на истребитель. Он будет оснащен двигателем будущего, которому для работы хватит обычных по объему баков самолета и имя мы ему дадим незамысловатое — «Одиссей».
Видео
Звезда ван Маанена
Звезда ван Маанена
«Одиссей» выходит на орбиту Звезды ван Маанена, ближайшего белого карлика в 14,1 световых годах от Солнца. Удручающее зрелище. Мы видим своего рода «труп» — остатки проэволюционировавшего светила. Размеры белых карликов не превышают одной сотой Солнечной, а масса сопоставима с ним. Белый карлик — это тусклое ядро погибшей звезды, которое светит лишь за счет остывания своего плазменного вещества. Между белыми карликами и нашим Солнцем есть один из самых крупных по численности составляющих звезд класс — красные карлики. Команда компьютеру, и мы в мгновение оказываемся на орбите Проксимы Центавра.
Небольшой красной звезде, понуро светящейся в безграничном космосе. Размеры и масса таких звезд не превышает лишь трети, а светимость в тысячи раз меньше Солнечной.
По мнению многих астрономов красные карлики составляют самый многочисленный класс «настоящих» звезд во Вселенной. Дело в том, что все вышеперечисленные звезды, на самом деле по-настоящему ими не являются. Только в красных карликах проходят классические протонные термоядерные реакции, позволяющие им существовать сотни миллиардов лет.
Эта невзрачная звезда, очень вероятно, намного переживет Солнце, и если человечество захочет найти в космосе звезду, что сможет нас приютить после гибели родной звезды, то далеко ходить не придется. По меркам космоса, конечно.
UY Щита
Этот красный гипергигант тоже поражает своими размерами. На некоторых сайтах упоминается, как самая большая звезда во Вселенной. Относится к полуправильным переменным и пульсирует, поэтому диаметр может меняться – от 1708 до 1900 солнечных диаметров. Только представьте себе звезду, больше нашего Солнца в 1900 раз! Если поместить её в центр Солнечной системы, то она все планеты, вплоть до Юпитера, окажутся внутри неё.
Солнце, Сириус, Поллукс, Арктур, на фоне UY Щита. Это, вероятно, самая большая звезда во Вселенной.
В цифрах диаметр этой одной из самых больших звёзд в космосе – 2.4 миллиарда километров, или 15.9 астрономических единиц. Внутри неё могло бы поместиться 5 миллиардов Солнц. Светит в 340 000 раз сильнее Солнца, хотя температура поверхности намного меньше – за счёт большей её площади.
На пике яркости UY Щита видна как слабая красноватая звездочка с яркостью 11.2 m, то есть увидеть её можно в небольшой телескоп, а невооруженным глазом она не видна. Дело в том, что расстояние до этой большой звезды 9500 световых лет – другую на её мы бы вообще не увидели. Кроме того, между нами находятся облака пыли – если бы их не было, UY Щита была бы на нашем небе одной из самых ярких звезд, несмотря на огромное расстояние до неё.
UY Щита – огромная звезда. Её можно сравнить с предыдущим кандидатом – VV Цефея. Они на максимуме примерно одинаковы, и даже непонятно, какая из них больше. Однако точно есть звезда еще больше!
VV Цефея А
VV Цефея — двойная звезда затменного типа. Состоит из звезд А и В. Звезда А — четвертая по размерам известная людям звезда, третья — в нашей Галактике.
Она относится к красным гипергигантам, превосходит Солнце в 1050–1900 раз. Светимость превышает солнечную в 200–500 тыс. раз, а масса — в 25–100 раз. VV Цефея А медленно теряет массу из-за звездного ветра.
Вокруг звезды А вращается звезда В. Звезде В нужно около 20 лет, чтобы совершить полный оборот вокруг гигантской звезды. Сама звезда В средняя: по размерам всего лишь в 10 раз больше Солнца.
Антарес
Антарес — красный сверхгигант, одна из самых ярких звезд ночного неба. Находится достаточно близко к нам: расстояние до Солнца оценивается в 600 световых лет. Находится в Пузыре I — соседе Местного пузыря, в который вместе с Альдебараном, Альфой Центавра, Вегой, Альтаиром, Капеллой и другими звездами входит Солнечная система.
Антарес в созвездии Скорпиона: Wikipedia
Антарес — узнаваемая с древности звезда. Древнеегипетские храмы ориентированы таким образом, что свет Антареса играл определенную роль в церемониях, что в них проходили. В Древней Персии она считалась царской звездой. В арабском мире ее называли Калб-аль-Акраб (‘сердце скорпиона’).
Звезда такая яркая, потому что в 400–600 раз больше Солнца и находится очень близко к Земле. Если поместить Антарес в центр нашей системы, то он поглотил бы все до Марса, а короной касался бы Юпитера. Звезда хорошо видна в конце весны. Найдете ее в созвездии Скорпиона.
Людям кажется, что они крохотные жители на небольшой планете, если сравнивать Землю с Солнцем. Однако есть во Вселенной супергиганты, в сравнении с которыми Солнце — желтый карлик. Осознать размеры Вселенной невозможно, но знание о самых гигантских светилах поможет переосмыслить место человека в мире.
В чем особенность температуры Солнца?
Насколько солнце горячее?
«В ядре солнца происходят ядерные реакции, 600 млн тонн водорода за одну секунду превращаются в гелий. И материя превращается в энергию, которая постепенно поднимается на поверхность Солнца. А потом эта энергия за восемь минут долетает до Земли. И мы видим свет, который родился миллион лет назад.
Но что же происходит на самой поверхности Солнца? Она называется фотосфера. Там температура от нижнего слоя к верхнему постепенно падает, от 6 000 кельвинов к 4 000 кельвинов. Это логично – чем дальше от солнца, тем холоднее. Но уже в хромосфере температура вновь растет, а в атмосфере Солнца она становится 1 000 000 кельвинов. Это уже непонятно, почему, отдаляясь от источника тепла, температура растет.
В 2020 году к Солнцу запустили спутник Solar Orbital, который должен будет выяснить, как нагревается атмосфера звезды».
Как близко мы приближались к солнцу раньше?
«В 2018 году запустили спутник Solar Probe, который подлетит максимально близко к Солнцу на 6 млн км. Никогда еще так близко космические аппараты не приближались к звезде. Можно сказать, что Solar Probe и Orbital – главные космические миссии нашего столетия. Они приведут к фундаментальным открытиям».
В 2019 году опубликовали фотографию Солнца, самая качественная за все время. Не специалистам по кадру ничего не ясно, а что по снимку могут сказать эксперты?
«Эту фотографию сделал телескоп на Гавайях. В этом одна из особенностей снимка – его сделало устройство, которое находится на Земле, а не в космосе. На сегодня мы не могли видеть на Солнце то, что меньше 50 км по размеру, а этот телескоп позволяет увидеть объекты меньше 30 км.
Солнце на фото выглядит как чешуя. На самом деле это теплый газ, который поднимается вверх, остывает и оседает. И чешуйки на снимке – отражение этого процесса. Этот кадр поможет лучше узнать физику солнца».
Вы – один из создателей сервиса, который прогнозирует солнечную активность и геомагнитные бури. Как это работает? Как сервисы с прогнозом погоды?
«Можно сравнить с прогнозом погоды, да. Сейчас много сервисов, которые изучают космическую погоду, ими пользуются институты, ученые».
Нужно ли это простым людям?
«Вы же пользуетесь электричеством, а его раньше тоже считали бесполезным. Всем открытиям нужно время».
Насколько Солнце больше нашей планеты?
Изначально существовало такое мнение, что Солнце вращается вокруг нашей планеты, тем самым освещая по очереди каждую ее часть. Но в процессе развития науки астрономии ученые все-таки пришли к истине о том, что именно вокруг Солнца происходит оборот всех объектов Солнечной системы, в том числе и Земли, а не наоборот.
Благодаря излучению этой звезды поддерживается жизнь, происходит процесс фотосинтеза, в ходе которого вырабатывается кислород, так необходимый всем живым существам планеты. А вот интересно, что больше: Солнце или Земля?
Строение Солнца
Исследуя единственную звезду Солнечной системы, ученые сделали вывод о ее строении. Центр занимает ядро. Его радиус приблизительно составляет 150-175 тысяч км. В ядре образовывается гелий в результате непрерывно происходящих ядерных реакций. Здесь же вырабатываются тепло и энергия, остальная часть звезды греется благодаря явлению термообмена с ядром. Энергия же, проходя через все слои, излучается с фотосферы в виде яркого солнечного света.
Именно по верхнему слою Солнца – фотосфере – можно судить о его размерах и расстоянию до нашей планеты.
Солнце в сравнении с большими звездами
Наша звезда в линии H-alpha
Строение Земли
Строение Земли схоже с солнечным. Центр нашей планеты составляет ядро, радиус которого равен примерно 3,5 тысячи км. Предполагают, что оно состоит из двух частей, между которыми периодически может возникать так называемая переходная зона. В центральной части находится твердое ядро радиусом 1300 км, снаружи оно обволакивается жидким внешним ядром.
Мантия – слой, покрывающий ядро Земли. А поверх мантии находится твердый слой Земли – ее поверхность, на которой расположены материки и океаны, горы и впадины, суша и вода. Земля относится к крупнейшим планетам солнечной системы. За 365 дней она успевает пройти путь вокруг Солнца и столько же раз обернуться вокруг своей оси. Именно благодаря тому, какой стороной наша планета повернута к светилу и углу наклона земной оси, наблюдаются климатические изменения и суточное чередование дней и ночей. Отклонение оси от вертикали составляет 23,5 градуса.
Что больше
Так что же все-таки больше: Земля со средним радиусом 6371 км или Солнце, у которого один радиус ядра уже превышает размер земного? Несомненно, Солнце во много раз превосходит нашу планету по размерам. Но каждая из этих составляющих играет важную роль для жизни, да и для существования всего человечества в целом.
Сравнение размеров Земли, Солнца и других небесных тел
Похожие статьи
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!