Звездная астрономия

Двойные, тройные и более сложные звезды

2011-02-24T02:15:00.000-08:00

Многие звезды кажутся невооруженному глазу простыми, тогда как в действительности они двойные, тройные и т. д. Представьте себе две, три, четыре, пять звезд, настолько близких друг другу, что свет их сливается и оставляет в нашем глазу совершенно такое впечатление, как будто бы он исходит из одной светящейся точки. Но при наблюдении в телескоп их можно различить и видеть отдельно две, три или четыре звезды.

Интересно, что звезды эти часто бывают различного цвета, — одна, например, белая, другая синяя, красная или зеленая. Некоторые из этих чудесных пар остаются неподвижно на одном и том же месте, другие находятся в движении, то есть одно светило, более слабое, кружится вокруг другого, более сильного.

Необходимо заметить, что если мы в телескоп видим вместо одной звезды две, то это еще не значит, что перед нами действительно двойная звезда, или пара. Очень часто бывает, что телескоп открывает вторую звезду, не видимую простым глазом, которая кажется расположенной вблизи первой только вследствие действия перспективы; нам кажется, например, что два дерева, расположенных на равнине одно за другим в направлении луча зрения, касаются друг друга, хотя в действительности их отделяет большое расстояние.

То же самое может быть и со звездами. Чтобы оказать, что наблюдаемые две звезды представляют собой одну двойную, необходимо убедиться, что эта пара либо имеет общее движение в пространстве, либо одно из светил вращается вокруг другого.

Многие из двойных звезд открыты довольно давно, составляют системы, характеризующиеся относительно быстрым движением, — так, некоторые звездные пары на наших глазах совершили уже несколько полных оборотов; другие сделали только часть своего пути, но такую значительную, что на основании этой части можно вычислить всю орбиту; третьи начертили только незначительную дугу, по которой нельзя составить себе представление о величине всей орбиты, но которая ясно указывает на вращательное движение одного из солнц. Наконец, звезды некоторых пар, как оказалось, движутся по прямой линии друг мимо друга, отсюда, естественно, необходимо было заключить, что данные пары вовсе не представляют собой системы двойных звезд, а близость их оказалась чисто перспективной.

Время обращения различных нар весьма различно. Так, например, слабая звездочка, обозначенная номером 41 в каталоге двойных звезд, составленном Дайсоном, состоит из двух солнц, обращающихся друг около друга в 4,5 года, Звезды, составляющие ζ (кси) Большой Медведицы, имеют период обращения 60 лет. Блестящая пара г Девы состоит из двух равных по величине желтых солнц, вращающихся около оси и тяготеющих к общему центру тяжести, вокруг которого они совершают полный оборот в 182% года. В звездную систему ζ Рака входят три звезды; вторая обращается вокруг первой в 58 лет, а третья около двух других — в 600 лет, описывая сложные кривые, которые были открыты мной в 1873 году.

Наконец, существуют звездные системы с периодом обращения в тысячу и даже несколько тысяч лет; к ним относятся г Льва, е Лиры, Полярная звезда и др.

Звездные пары отличаются большим разнообразием как в отношении величины составляющих их звезд, так и в отношении расстояний, отделяющих одно светило от другого. Многие пары состоят из звезд, совершенно одинаковых по своим размерам, у других пар оба светила сильно разнятся друг от друга своей величиной. Солнце—спутник Сириуса был открыт «математически» на основании возмущений, замеченных у этой звезды в 1844 году; в 1862 году с помощью усовершенствованного телескопа действительно удалось найти это очень маленькое по своим размерам светило. Возможно, что этот спутник есть нечто вроде Юпитера, обращающегося около своего солнца, и представляет собой планету, посылающую отраженный свет, получаемый от Сириуса

Большая часть двойных звезд белого или желтого цвета; известны сотни систем, где составляющие светила имеют различные цвета, из них около 100 состоят из ярко окрашенных звезд, одна из которых — центральная — оранжевого цвета, а другая — спутник — голубого или зеленого.

Каждое из солнц-близнецов, образующих двойную звезду, по всей вероятности, имеет свою систему планет; эти планеты, как надо полагать, вращаются по различным орбитам около каждого из этих родственных светил.

Какое же распределение времени должно быть у этих удивительных планет? Довольно оригинальное, а именно — должны между собой чередоваться:

1) день, когда планета освещается двумя солнцами сразу;

2) обыкновенный день со светом одного солнца;

3) обыкновенный день со светом другого солнца;

4) несколько часов полной ночи, когда оба солнца окажутся под горизонтом.

Какое великолепное и вместе с тем странное, фантастическое освещение должны давать эти солнца каждое порознь и затем вместе взятые! Дни — голубые, фиолетовые, ярко-красные, зеленые, синеватые

2011-02-22T07:48:00.000-08:00

Отличный сайт с подборкой обоев на тему космоса
http://hubblesite.org/gallery/wallpaper/

В ближайшем будущем

2011-02-21T15:17:00.000-08:00

Ионный двигатель для космического корабля

Американские учёные предложили список новых технологий, разработкой которых следует заняться незамедлительно, если у человечества есть желание совершить ещё один прорыв в области астрономии и космонавтики, пищет издание Aviation Week.
Прежде всего, это термоядерные двигатели, которые позволят сократить полёт на Марс до двух недель (именно столько, кстати, проводят в космосе шаттлы NASA). Кроме того, науке на данном этапе просто необходимы космические телескопы с 16-метровым зеркалом и нововведения в области информационных технологий, чтобы продолжить изучение не только Солнечной системы и дальнего космоса, но и самой Земли.
“Мы хотим гиперразрешения! - восклицает Джеймс Гарвин, сотрудник Годдардовского центра космических полётов. - Мы хотим замечать мельчайшие изменения лесных границ и береговых линий, что особенно важно, например, при разливах нефти. Технически это разрешение доступно, но наблюдение только за территорией США будет производить 10 петабайт информации в день. Это на два порядка больше, чем все данные сервиса Google Earth! Как с этим работать?”.

Науке требуются и новые технологии передачи данных. “Радиочастотная передача - далеко не лучший способ, если вы работаете где-нибудь на Марсе, Сатурне или в точке Лагранжа, - говорит Джон Грюнсфельд, заместитель директора Института космических телескопов, руководивший тремя миссиями по обслуживанию “Хаббла”. - Думаю, оптические или лазерные коммуникации прекрасно подошли бы”.
Что касается телескопа с 16-метровым зеркалом, то оно должно быть полностью адаптивным, в отличие от сегментированного зеркала, которое будет использоваться в телескопе “Джеймс Уэбб”. Разумеется, обтекателем таких размеров современные ракеты-носители пока не располагают. В первую очередь 16-метровый телескоп должен будет заняться изучением атмосферы экзопланет.
Учёные призывают вкладывать средства в разработку этих технологий уже сейчас, но в бюджете NASA на 2011 год ничего этого нет и в помине.Как жаль что основные разработки в этой сфере приходятся на NASA :(

А теперь пояснение к картинке, которая меня очень заинтриговала, и не зря. Запуск космического корабля Дип Спейс-1 (Deep Space 1) в 1998 году ознаменовал начало новой эры космических полетов. Корабль был снабжен ионным двигателем и предназначался агентством NASA в основном для испытания достижений новейшей технологии. Хотя ионный двигатель на корабле Дип Спейс-1 обеспечивал ускорение, гораздо меньшее ускорения свободного падения на поверхности Земли, постепенно корабль приобрел скорость, достаточную для полета в солнечной системе. Двигатель работал благодаря ионизации атомов ксенона за счет энергии, поступающей с солнечных батарей. Ионы выбрасывались из корабля под действием сильного электрического поля, и корабль постепенно приобретал скорость. На рисунке изображен прототип ионного двигателя, прошедшего успешные испытания в лаборатории реактивного движения (JPL) в 1997 году. Двигатель вырабатывает поток горячих голубых ионов. Корабль Дип Спейс-1 пролетел мимо астероида 9969 Брайль в июле 1999 года и мимо кометы Боррелли в сентябре 2001 года. При этом пролете была получена самая детальная фотография кометного ядра. В декабре 2001 года космический корабль вернулся на Землю.
ПС. Не кликайте по рекламе плз

Кое-что о квазарах

2011-02-20T13:46:00.000-08:00

Справа и немного выше звезды гамма Девы есть ничем, казалось бы, не примечательная звезда 13-й величины. В 1963 г. было установлено, что именно она является источником достаточно мощного радиоизлучения: объектом ЗС 273 (под таким номером этот источник зарегистрирован в Третьем Кембриджском каталоге радиоисточников). Анализируя спектр этой «звезды», астроном М. Шмидт (США) неожиданно обнаружил, что спектральные линии в нем смещены в сторону более длинных волн на 16%. Пришлось сделать вывод, что это не звезда, а далекий внегалактический объект. Указанному красному смещению соответствует скорость движения объекта 48 000 км/с. Из закона Хаббла, в свою очередь, следовало, что объект 3С 273 находится на расстоянии около 2 млрд. световых лет.

Зная видимую звездную величину объекта (количество энергии, приходящей от него в расчете на единицу поверхности) и расстояние до него, можно было определить и мощность объекта. Оказалось, что он излучает в сотни раз больше энергии, чем вся наша Галактика с ее 150 млрд. звезд.

Такой же мощный источник, известный под номером ЗС 279, находится почти посредине между звездами альфа и гамма Девы. В спектре этого светила (17,5^m) линии смещены в «красную сторону» на 53,8 %. Эти объекты (а их известно в наше время уже несколько сотен) получили название квазаров (от английского (Quasi stellar Radio Source – квазизвездный радиоисточник).

Большое удивление вызвало открытие переменности квазаров: значительная часть этих объектов изменяет свою яркость с амплитудой до 3^m, причем во многих случаях это происходит даже на протяжении нескольких суток. В спектрах квазаров найдены линии почти всех химических элементов, которые наблюдаются и в атмосферах «обычных» звезд. А между тем распределение энергии в их непрерывном спектре не такое, как у звезд: оно обусловлено уже упоминавшимся синхротронным механизмом – торможением очень быстрых (релятивистских) электронов в магнитном поле.

На фотопластинке квазар имеет вид обычной звезды. Однако если фотографирование проводится с помощью нескольких светофильтров, то сразу обнаруживается, что квазары, по сравнению с «обычными» звездами, имеют повышенную яркость в ультрафиолете. Именно так и «вылавливают» эти объекты в наши дни. Так были выявлены и квазаги – «квазизвездные галактики», которые отличаются от квазаров тем, что не имеют заметного радиоизлучения. В близких окрестностях Вселенной квазагов в 50 раз больше, чем квазаров.

Установлено, что некоторые квазары – источники мощного рентгеновского излучения. Тот же квазар 3С 273 в рентгеновском диапазоне спектра излучает энергию в 50 раз большую, чем в радиодиапазоне, и вдвое большую, чем в видимом свете. Но еще больше энергии – в тысячи раз! – квазары высвечивают в инфракрасных лучах.

Возраст квазаров оценивают несколькими миллионами лет. Получили это число, исходя из таких соображений. На расстоянии 20″ от точечного центрального источника объекта 3С 273 обнаружено волокно, которое, очевидно, образовалось в результате грандиозного взрыва, произошедшего здесь в прошлом. Зная линейное расстояние до квазара и угловое между его компонентами, нетрудно найти и линейное расстояние между ними. Разделив это расстояние на скорость света, находят нижнюю границу возраста квазара.

Зная светимость квазаров и их возраст, нетрудно подсчитать, что за свою жизнь они высвечивают 10^54-10^56 джоулей. Это фантастическое число. И все же, как считают ученые, природа квазаров, возможно, «несложная»: квазар (как и квазаг) может быть всего-навсего кратковременной стадией в развитии галактики, а выделение им энергии, очевидно, связано с выпаданием вещества на черную дыру. Как уже упоминалось, во время падения на черную дыру вещество, ускоряясь, разогревается и светится. Расчеты показывают, что для обеспечения светимости квазара 10^39 Вт необходимо, чтобы в черную дыру при скорости v?1/3 с выпадало всего 10^23 кг/с.

Существует гипотеза, что в процессе развития галактики в ней в результате «случайных причин» образуется небольшая черная дыра. Потом черная дыра растет, увеличиваясь за счет звезд, проходящих вблизи нее. Приближаясь к черной дыре, звезда разрывается, причем одна часть вещества падает в черную дыру, другая – выбрасывается наружу и наблюдается в виде газовых облаков. Через несколько миллионов лет масса черной дыры достигает очень большой величины и ее дальнейший рост прекращается, поскольку она уже не в состоянии разрушать звезды.

Правда, стопроцентной уверенности в том, что черные дыры все-таки существуют в природе, ученые пока не имеют. Тем более трудно настаивать на предположении, что ядро каждой галактики или квазара содержит черную дыру. И здесь-то целесообразно вспомнить, что после открытия квазаров в научных публикациях рассматривались самые разнообразные гипотезы относительно природы этих объектов. Например, некоторые ученые утверждали, будто бы квазары образовались в результате гигантского взрыва, произошедшего около пяти миллионов лет назад в нашей Галактике. Как писали тогда американские ученые Дж. и Э. М. Бербиджи, «существует так много противоречивых идей относительно теории и интерпретации наблюдений квазаров, что по крайней мере 95 % из них – ошибочны».

Конечно, то же самое можно сказать, знакомясь с объяснением едва ли не каждого только что открытого явления. Ведь, как отметил Фридрих Энгельс, научная гипотеза – это форма развития естествознания, необходимая предпосылка для открытия законов науки, предшественник научных теорий. И именно на примерах из астрономии (вспомним хотя бы представление о «хрустальной сфере», на которой будто бы прикреплены звезды, – представление, которого придерживался даже великий «законодатель неба» Иоганн Кеплер, или же представление, «будто спиральные туманности» – это всего-навсего зародыши планетных систем) едва ли не проще всего убедиться в том, как в процессе развития науки одни гипотезы отвергаются, другие совершенствуются, становясь научными теориями, фундаментом для новых гипотез.

Сегодня мы говорим, что мир галактик и квазаров скрывает не одну тайну. Но именно Поэтому астрономия и привлекает к себе все новых любителей…

Why so small?

2011-02-20T12:01:00.000-08:00

Занимательная гифка, которая показывает все наглядно, какие мы ничтожества во вселенной

Марс

2011-02-19T15:30:00.000-08:00

Есть ли жизнь на Марсе или нет - это науке неизвестно. Однако человечество этот вопрос всегда интересовал, и пилотируемый полет на Марс уже не фантастика. Путешествие до Красной планеты и обратно займет около двух лет. Но смогут ли люди выдержать такое испытание? Ответ на этот вопрос даст эксперимент "Марс-500", в рамках которого 6 добровольцев проведут около 500 дней в замкнутом комплексе, имитирующем жизнь на космическом корабле.
Новый космический проект Google позволит почувствовать атмосферу полета на Марс и вам. На нашем сайте вы сможете не только познакомиться с подробными видеоотчетами и новостями о ходе эксперимента, но и побывать на виртуальной экскурсии по Марсу. Прогуляйтесь по каньонам Долины Маринера, поднимитесь на вулкан Олимп, загляните в кратер Гусева или спуститесь на дно одного из марсианских озер.
Кроме того, в течение всего эксперимента на ваших глазах будет создаваться фантастический роман о полете на Марс. Каждую неделю лучшие российские писатели-фантасты, в числе которых Сергей Лукьяненко, Александр Громов, Дмитрий Колодан и другие, будут по очереди добавлять к роману новую главу. Читайте и мечтайте вместе с нами!

Это захватывающее повествование находится на сайте Гугла, который запустил проект "Google Марс-500". Так же существует для особо любопытных карты марса.
В виду близости Марса к Земле, его колонизация в обозримом будущем является важной задачей для человечества. Относительно близкие к земным природные условия облегчают выполнение этой задачи. В частности, на Земле есть такие разведанные человеком места, в которых природные условия во многом похожи на марсианские. Атмосферное давление на высоте 34 668 метров — рекордная по высоте точка, которой достиг воздушный шар с командой на борту (май 1961 г.) — примерно соответствует давлению на поверхности Марса. Крайне низкие температуры в Арктике и Антарктиде сравнимы даже с самыми низкими температурами на Марсе, а на экватрое Марса в летние месяцы бывает также тепло (+30°C) как и на Земле. Также на Земле есть пустыни, схожие по виду с марсианским ландшафтом.

SETI@Home

2011-02-18T12:44:00.000-08:00

Один из самых первых проектов распределённых вычислений, SETI@home предлагает пользователям Интернета принять участие в поиске внеземных цивилизаций.

Космический шум, постоянно записываемый радиообсерваторией в Аресибо рассылается на компьютеры участников для поиска сигналов, имеющих особую форму — gaussian(гауссово распределение). Предполагается, что сигналы, исходящие от инопланетян будут иметь именно такие характеристики.

После завершения обработки данных компьютер участника отправляет результат на сервер. Если проект всё-же обнаружит инопланетян, участники, чьи компьютеры занимались обработкой юнитов содержащих сигнал будут занесены в список соавторов всех соответствующих научных публикаций.

Кроме поиска инопланетян, данные проекта могут быть использованы для исследования черных дыр, распределения водорода во вселенной, пульсаров и т.д.
Faq

Занимательная астрономия

2010-03-07T04:02:00.000-08:00

Всегда фанател от космоса и таинственности, исходящей от него. Вот несколько интересных фактов которые понравились:

- На поверхности Венеры днём температура достигает 430 градусов по Цельсию.

- Луна всегда повёрнута к Земле одной стороной.

- Самая низкая температура на Луне -164 градуса Цельсия.

- Самая высокая температура на Луне +117 градусов Цельсия.

- Самая высокая гора на Луне имеет высоту 11 500 метров. Фото лунного ландшафта

- Луна в 400 раз меньше Солнца по размерам, но и в 400 раз ближе к нам.

- Луна совершает полный оборот вокруг Земли за 27.3 суток, Земля же оборачиваеться вокруг Солнца за 1 год (365.24 суток).

- Земля - единственная планета, названная не в честь бога.

- Чтобы солнечный свет достиг Земли требуется порядка 8,5 минут.

- Масса Юпитера в 318 раз больше массы Земли.

- Земля весит примерно 600 триллионов тонн.

- Магнитные полюсы Земли перемещаются.

- На Венере сутки длиннее года.

- Гора Максвелла на Венере достигает в высоту 11 км.

- Объём Cатурна превышает земной в 758 раз, но он настолько лёгкий, что если бы его удалось поместить в огромный аквариум с водой, то он стал бы в нём плавать.

- Число участников популярной компьютерной программы SETI@home, позволяющей любому пользователю сети Интернет участвовать в поиске внеземных цивилизаций, превысило 3 миллиона.

- Свет от звезды Денеб входящей в созвездие Лебедя луч света путешествовал к нам 800 лет.

- 7 февраля 2001 года с помощью орбитальной обсерватории SOHO было подробно отслежено падение одной из комет на Солнце.

- Церера - это первый открытый астероид. Он был обнаружен Джузеппе Пьяцци из Палермо, Сицилия, 1 января 1801 г.

- Церера - самый большой астероид, имеющий 940 км в диаметре.

- Человеческий глаз может видеть на всём ночном небе до 5 тысяч звёзд.

- Сегодня небо условно поделено на 88 участков – созвездий.

- Масса Солнца в 333 тыс. раз больше массы Земли.

- Солнце вращается вокруг центра нашей Галактики со скоростью ? 250 км/с.

- Солнцу нужно 200 млн. лет чтобы облететь вокруг центра Галактики.

- Свет от звезды Спика, в созвездии Девы – идет к нам 300 лет.

- Диаметр Солнца примерно в 109 раз превосходит диаметр нашей планеты.

- Солнце состоит в основном на 70% из водорода и 30 % из гелия.

- Солнце является одной из 200 млрд. звезд нашей Галактики.

- 7 января 1610 года Галилео Галилей впервые в истории человечества направил построенный им телескоп на небо.

- В 1671 г Исаак Ньютон представил на суд Королевского общества телескоп нового типа – рефлектор.

- Самый большой телескоп в Украине имеет диаметр 2,6 метра и расположен в КрАО.

- Ежегодно тонны межпланетной пыли достигают Земли.

- В 2006 году Плутон лишили звания планеты, назвав его карликовой планетой.

- В 2007 году исполняется 50 лет с момента запуска первого искусственного спутника Земли.

- Орбиты Меркурия и Венеры лежат внутри орбиты Земли, тогда как Плутон - самая крайняя планета Солнечной системы.

- Семь звёзд находятся в пределах 10 световых лет от нас, и ближайшая к нам - слабая спутница проксима Центавра из системы альфа Центавра.

- Солнечная система находится в одном из спиральных рукавов Млечного пути, состоящем из звёзд, газа и пыли.

- Местная группа включает в себя три спиральные галактики: галактику Андромеды (М31), Млечный Путь и М33.

- Местное сверхскопление галактик в Деве состоит примерно из 5 тысяч галактик, объединённых в несколько облаков.

- Во Вселенной насчитываются миллиарды галактик, образующих сгущения, слои и цепочки, разделённые пустым пространством.

- Атмосфера Марса на 95% состоит из углекислого газа.

- За последние 500 лет масса Земли увеличилась на миллиард тонн за счет космического вещества.

- Каждые сутки на Землю падает порядка 200 тысяч метеоритов.

- Горы на Марсе достигают высоты 20-25 километров.

- Планета Уран видна с Земли невооруженным глазом.