Реферат. "Удивитеьное рядом"

Аннотация

Удивительное рядом.

Ирина Николаевна Бибикова

Храмова Елизавета Дмитриевна

Астрономия

11 «А» класс МАОУ СОШ №11

    В этом реферате исследуются космические явления, аномалии и открытие новых звезд и планет учеными. Показывается отношение к изучению окружающего нас мира.

    В этой работе рассматривается проблема изучения космоса и его обитателей. Изучение планет и их особенности. Реферат представляет собой некоторую форму краткого путеводителя по некоторым открытиям сделанными в области астрономии. Рассматриваются теории и доказательства ученных, их кропотливая работа в этом не лёгком деле, структура строения солнечной и других систем, недавно открытые планеты, значение звезд и их расположенность. Чтобы получить результат всей работы мне потребовалось изучить некоторые научные книги, в основном энциклопедии, выход в интернет для нахождения более подробной информации и так же научно популярные фильмы. Мне очень понравилось писать эту работу, так как в наше время это очень актуальная и интересная тема. Космос- это мир, вселенная, в которой огромное количество планет, звезд, а так же галактик. На эту работу меня вдохновила красота ночного неба и его загадочность, ведь много чего не познанного осталось в огромной вселенной.

Содержание:

1)Введение

2)Древнее представление о вселенной

3)Открытие Коперника

4)Открытие Галилео Галилея

5)Астрономические наблюдения

6)Общие сведения о планетах

7)Наша галактика

8) Образование звезд

9)Скопление звезд

10) Заключение

11)Список литературы

Введение

 В наше время каждый может позволить себе окунуться в мир космоса и его глубин. Ведь космос уникален своей красотой и таинственностью. Цель этой работы показать роль космоса играющего в нашей жизни, его загадочные глубинки, представления ученых-астрономов о нем и их открытия в этой области. Все мы с вами изучаем Природу, её законы и особенности. Мы используем их, мы хотим сделать нашу жизнь чуточку счастливее, интереснее. Земля – это лишь одно из бесчисленных небесных тел. Чтобы лучше изучить Землю, нужно знать и то, что происходит на небе. Именно поэтому уже в древние времена появилась практическая необходимость в науке о небесных явлениях! Ведь жизнь людей во многом подчиняется «небесному распорядку». Солнечные лучи несут людям свет и тепло.

От восхода и захода Солнца зависит смена дня и ночи.  И у древних людей не было ни точных механических часов, ни компаса. Их заменяло звёздное небо. Луна пригодилась звездочётам для счёта месяцев. Вдали от родных берегов направления на север, восток, запад и юг указывали звезды. Они служили своеобразными маяками на морях и в пустынях. Их так и называли - путеводные звёзды.
И чем больше вопросов задавал человек Природе, тем больше ответов могла дать ему наука о небе и его тайнах - Астрономия. «Астрон» в переводе с греческого значит «звезда», «номос» - «закон», ну а слово «астрономия» можно перевести как «учение о звёздных законах».

Астрономия считается очень сложной многогранной наукой, которая требует предельной точности.  Возможно, кого-то это и испугает, но если проникнуть чуть-чуть поглубже, начать изучать многочисленные загадки безграничной Вселенной, на Вас нахлынет просто удивительная страсть к знаниям и Вы просто не сможете оторваться! Это – действительно интересно, ведь астрономия основывается практически только на наблюдении. Большинство информации о небесных телах стало известно нам при помощи использования электромагнитного излучения. И лишь только в последние 40-50 лет Космос стали изучать практически: с помощью специальных приспособлений – зондов, изучая атмосферы планет, исследуя марсианский и лунный грунт. Предметом изучения Астрономии может быть всё, что угодно. Долгие годы учёные спорили, а что же изучает астрономия, и пришли к выводу, что всё-всё, что даёт нам представление о строении и развитии Вселенной в целом, и является изучение Астрономии. Это и звёзды, и планеты вместе с их спутниками, и кометы, туманности, звёздные системы и многое другое.

Древнее представление о Вселенной

Правильное понимание наблюдаемых небесных явлений пришло не сразу. Представители лучших умов человечества трудились долго и упорно в поисках истины. Им приходилось вести борьбу с невежеством, косностью, вековыми предрассудками, которые поддерживались церковью, насаждавшей религиозное мировоззрение.

Жрецы — служители религии — использовали науку для утверждения своей власти. Установление календарных дат, связанных с небесными явлениями, побуждало жрецов изучать эти явления. Жрецы накопили много фактических данных о небесных явлениях, но не умели их правильно объяснить.

В древнейшие времена сложилось представление о том, что Земля неподвижная и плоская, прикрытая, как колпаком, твердым куполом неба. Небесные светила считались то вестниками богов, то светильниками, созданными богом для украшения неба.

Развитие мореплавания требовало умения ориентироваться   по   небесным светилам. К наиболее ярким из них относятся планеты. При движении по небосводу они описывают

петли. Пытаясь объяснить движение планет, исходили из представления о неподвижности Земли и округлости неба. Философ и ученый IV в. до н. э. Аристотель считал, что каждая планета укреплена на хрустальной сфере. Сферы вложены друг в друга и вращаются вокруг шарообразной Земли. На последней и самой далекой сфере укреплены звезды.

Позднее, во II в. н. э., древнегреческий ученый Птолемей объяснил петлеобразное движение планет тем, что каждая планета равномерно движется по окружности, центр которой равномерно обращается вокруг неподвижной Земли. Птолемей подобрал отношения радиусов окружностей и периоды обращения планет так, что по его теории можно было даже предвычислять положение планет на небе. Этого и требовала практика мореходства. Система мира с Землей в центре называлась геоцентрической (по-гречески Земля — ге).

Открытие Коперника

XV—XVI вв. были эпохой великих географических открытий и связанного с ними расширения торговли, укрепления класса буржуазии и усиления ее борьбы с феодализмом. Развитие торговли требовало развития мореплавания, для кораблевождения необходима была астрономия. Расчеты небесных явлений по теории Птолемея, в частности положений планет на небе, были уже недостаточно точны. Кроме того, они стали очень громоздкими, потому что с повышением точности  наблюдений  теорию  Птолемея  пришлось  очень усложнить.

Представление о Вселенной, по Птолемею, соответствовало библейской картине мира с неподвижной Землей в центре. Поднять руку на теорию Птолемея значило начать революцию в науке, бросить вызов могущественной церкви.

Этот революционный шаг осуществил великий польский ученый Николай Коперник (1473—1543). Долго размышляя над геоцентрической системой мира   Птолемея, Коперник пришел   к  выводу о ее принципиальной ошибочности. Взамен ее Коперник выдвинул гелиоцентрическую систему мира с Солнцем в центре (Солнце— по-гречески — Гелиос). Тем самым Коперник объявил Землю не центром Вселенной, а лишь одной из планет, обращающихся вокруг Солнца. Это был величайший переворот в понятиях, имевший колоссальное влияние на все дальнейшее развитие наук.

Коперник объяснил смену дня и ночи суточным вращением Земли, смену времен года наклоном оси вращения Земли к плоскости земной орбиты и обращением Земли вокруг Солнца, Кажущееся годовое перемещение Солнца по эклиптике Коперник объяснил движением Земли вокруг Солнца. Он правильно расположил планеты по их расстоянию от Солнца и Земле отвел в этом ряду третье место. Петлеобразное движение планет на фоне звезд Коперник объяснил сочетанием движения наблюдателя с Землей и движения планеты. Истинность новой, гелиоцентрической системы мира была подтверждена открытиями Галилея.

 Открытия  Галилео Галилея

Выдающийся итальянский ученый Галилео Галилей сделал много открытий в астрономии. В 1609 г. он изготовил небольшой телескоп (об изобретении телескопа в 1608 г. в Голландии он знал) и применил его для наблюдения небесных светил. Направив телескоп на небо, Галилей своими открытиями подтвердил теорию Коперника.

Так, Галилей открыл фазы у Венеры. Он нашел, что такая их смена возможна лишь в том случае, если Венера обращается вокруг Солнца, а не вокруг Земли. На Луне Галилей обнаружил горы и измерил их высоту. Оказалось, что между Землей и небом — «вместилищем божества» — нет принципиального различия. Горы, подобные горам на Земле, оказываются существующими и на небесном светиле. И становилось легче поверить, что Земля — это лишь одно из  таких светил.

У планеты Юпитер Галилей открыл четыре спутника. Их обращение вокруг Юпитера опровергало представление о том, что лишь Земля находится в центре вращения. На Солнце Галилей обнаружил пятна и по их перемещению заключил, что Солнце вращается вокруг своей оси. Пятна на Солнце, считавшемся эмблемой «небесной чистоты», тоже опровергали идею о будто бы принципиальном различии между Землей и небом. Млечный Путь в поле зрения телескопа распался на множество слабых звезд. Вселенная предстала перед человеком как нечто несравненно более грандиозное, чем маленький мирок, кружащийся якобы вокруг Земли, в представлениях Аристотеля и Птолемея.

Пропаганда Галилеем учения Коперника на итальянском языке, доступном более широким кругам читателей, вызвала ярость церковников. Ведь до него ученые писали свои сочинения на латинском языке. Сначала учение Коперника было объявлено ложным, еретическим, и пропаганда его была запрещена. Галилей не посчитался с этим запрещением, и его вызвали на суд. В 1633 г. под страхом пыток престарелый ученый был вынужден официально отречься от своих взглядов и «раскаяться» в том, что он распространял учение Коперника.

Но и после этого вынужденного раскаяния церковники содержали Галилея под домашним арестом и запретили ему печатать книги, касающиеся астрономии.

 Астрономические наблюдения

Астрономические исследования проводятся в научных институтах, университетах и обсерваториях. Пулковская обсерватория под Ленинградом существует с 1839 г. и знаменита составлением точнейших звездных каталогов. Ее в прошлом веке называли астрономической столицей мира.

Не каждая обсерватория ведет все виды астрономических работ. Но на многих обсерваториях есть специальные инструменты, при помощи которых определяют точное положение звезд на небе и точное время.

Первая особенность астрономических наблюдений состоит в том, что наблюдения пассивны и иногда требуют очень длительных сроков. Мы не можем активно влиять на небесные тела, ставить опыты (за исключением редких случаев), как это делают в физике, в биологии. Лишь космонавтика дала в этом отношении некоторые возможности.

Многие явления, например изменение наклона земной оси к плоскости ее орбиты, становятся заметны лишь по истечении громадных сроков. Поэтому для нас не потеряли своего значения некоторые наблюдения, производившиеся в Вавилоне и в Китае тысячи лет назад, хотя они и были по современным понятиям очень неточными.

Вторая особенность астрономических исследований состоит в следующем. Мы наблюдаем положения небесных тел и их движения с Земли, которая сама находится в сложном движении. Вид неба для земного наблюдателя зависит и от того, в каком месте Земли он находится, и от того, когда он наблюдает. Например, когда у нас зимний день, в Южной Америке летняя ночь, и наоборот.

Третья особенность астрономических наблюдений состоит в том, что при наблюдениях во многих случаях мы выполняем угловые измерения и уже из них, когда можно, делаем выводы о линейных расстояниях и размерах тел. Все светила так далеки от нас, что ни на глаз, ни в телескоп нельзя решить, какое из них ближе, какое дальше. Все они кажутся одинаково далекими. Мы говорим, что на небе две звезды близки друг к другу, если близки друг к другу направления, по которым мы их видим.

Диаметры Солнца и Луны в угловой мере для нас примерно одинаковы — около половины градуса, а в линейных мерах Солнце больше: Луны по диаметру примерно в 400 раз, но оно во столько же раз от нас дальше. Поэтому их угловые диаметры для нас почти равны. Высоту светила на небе над горизонтом h можно выражать только в угловых единицах, но никак не в метрах, тем более что и линия горизонта — явление кажущееся.

Измерения высоты, углового расстояния предмета или светила от горизонта, выполняют теодолитом. Теодолит — это зрительная труба, вращающаяся около вертикальной и горизонтальной осей. С осями скреплены круги, разделенные на градусы и минуты. На кораблях и на самолетах угловые измерения выполняют прибором, называемым секстантом  (секстаном).

 Общие сведения о планетах

Физические условия на поверхности планеты, получающей свет и тепло от Солнца, зависят от расстояния до него, от этого сильно зависит и возможность жизни на планетах. Если планета находится слишком близко к Солнцу, на ней может быть так жарко, что животный белок будет свертываться, вода в жидком состоянии существовать не сможет, а она необходима для жизни более высокоорганизованных существ. Если планета находится слишком далеко от Солнца, вода на ней замерзает, а без ее участия невозможен обмен веществ.

Немаловажным фактором является величина силы тяжести на планете. Например, на Луне сила тяжести в 6 раз меньше, чем на Земле. Одна и та же сила на ней может произвести гораздо больший эффект, чем на Земле. Огромное значение имеет также наличие атмосферы, ее плотность, давление, химический состав. Известные нам формы жизни требуют наличия свободного кислорода и углекислого газа достаточной плотности. Атмосфера и ее циркуляция имеют большое значение для формирования рельефа планеты. Ветер и вода разрушают и сглаживают горы. А горы и другие образования возникают вследствие движений в коре планеты и под нею. Они зависят от состояния недр планеты — от их плотности, химического состава, физических свойств, в частности от их агрегатного состояния.

На состояние недр планеты влияет температура, а она может повышаться за счет выделения тепла радиоактивными породами. Другими словами, температура недр связана с их химическим составом. От всех этих условий зависит существование на планете органической жизни. В настоящее время признано, что кислород в первоначальной атмосфере планеты быстро окислял другие элементы и перешел в связанное состояние. Современный кислород Земли должен был насытить ее атмосферу позднее. Он возник в результате деятельности растений, расщепляющих углекислоту, усваивающих углерод и выделяющих кислород. Деятельность человека также меняет лицо планеты. Итак, мы видим, что явления на Земле и в космосе взаимообусловлены.

Для нас интереснее всего такие планеты, где есть или может быть жизнь. Но они пока еще слишком далеки от Земли, чтобы на них жизнь можно было обнаружить непосредственно. Приходится пока изучать нелегкий вопрос о том, есть ли на данной планете условия, допускающие жизнь. Необходимые для этого условия известны из опыта на Земле.

Сравнение процента отражения лучей разного цвета поверхностью планеты и земными породами позволяет предполагать, какие это могут быть породы. Эти предположения подтверждаются результатами изучения химического состава метеоритов, падающих на Землю из мирового пространства. Оно показывает, что входящие в состав метеоритов вещества те же, что и у земных горных пород. Это указывает не только на материальное единство природы, но и на сходные законы формирования более сложных соединений и кристаллов на Земле и в других местах солнечной системы. Это дает научное обоснование нашим догадкам о составе поверхностей и недр других планет.

Лучи света, проходя через атмосферу, преломляются и видоизменяются —ослабляются, меняют оттенок. Когда Луна или планета загораживает от нас звезду, то сначала свет звезды должен пройти через атмосферу, если она у планеты есть. Атмосфера на краю планеты повлияет на свет звезды. Свет звезды ослабеет. Так установили, что у Луны нет атмосферы, у Марса, Венеры и у гигантских планет атмосфера есть.

Свет Солнца дважды проходит через атмосферу планеты, прежде чем достигнет Земли. Это вызывает изменения в спектре отраженного от планеты света по сравнению со спектром Солнца. Так, газы атмосферы планеты, которых нет ни в атмосфере Солнца, ни в атмосфере Земли, вызовут появление в спектре отраженного планетой света новые линии поглощения. Таким образом можно узнать химический состав планетных атмосфер. После этого теоретически можно рассчитать давление в них и т. п.

Вращение планеты вокруг оси определяют, зарисовывая и фотографируя положение пятен на диске, если они заметны. Можно также определять скорость противоположных краев планеты по сдвигу линий в ее спектре.

За последние годы много нового в наши знания о планетах внесли такие методы их изучения, как прием радиоизлучения, радиолокация, исследования при помощи автоматических   космических станций. Радиометоды обнаружили радиоизлучение у ряда небесных тел солнечной системы, вращение Меркурия и Венеры, не поддававшееся ранее правильному определению. Радиометоды дают сведения о температуре в атмосферах, о степени неровности поверхности планет, об электрическом состоянии их атмосфер.

Автоматические космические станции, пролетая вблизи Луны или планет, облетая их или опускаясь на них, делают снимки с близкого расстояния и транслируют их на Землю. При этом приборы космических станций измеряют температуру, радиоактивность поверхности, напряженность магнитного поля, наличие электрически заряженных частиц в окрестностях планеты и др.

 Наша галактика

Английский ученый Вильям Гершель первым указал правильный путь, состоящий в подсчете звезд в малых избранных участках неба. Гершель предполагал, что все звезды подобны Солнцу не только по своей природе, но и по светимости. В его время, на рубеже XVIII и XIX вв., параллаксы и светимости звезд были еще неизвестны. Если бы все звезды были одинаковой светимости и их плотность в пространстве была бы везде одинакова, то, переходя к звездам на одну видимую звездную величину, то есть в 2,512 раза более слабым, мы переходили бы к объему сферы с радиусом, в корень(2,512) = 1,6 раза большим. А ее объем и, следовательно, число звезд в ней должны быть тогда в 4 раза больше предыдущего. Но фактический подсчет показывает, что в разных направлениях этот прирост разный, и с ослаблением блеска звезд он уменьшается. Можно было бы думать, что мы находимся в центре звездной Вселенной, плотность звезд в которой убывает по всем направлениям.

В действительности дело гораздо сложнее, так как у звезд разная светимость, число звезд разной светимости неодинаково, да еще существует ослабление света звезд межзвездной космической пылью. Оно тем больше, чем звезда дальше от нас, и по разным направлениям различно. В. Я. Струве впервые обнаружил это поглощение света и доказал, что с приближением к светлой полосе Млечного Пути плотность звезд в пространстве растет. Полоса Млечного Пути опоясывает все небо по большому кругу. Значит, мы находимся вблизи его плоскости, которую называют галактической. В Млечном Пути наблюдаются отдельные облакообразные сгущения. Отчасти это обусловлено реальным облакообразным расположением слабых (т. е. далеких) звезд, из которых он состоит, отчасти тем, что местами его закрывают облака космической пыли. Такое темное облако можно заметить около звезды Денеб в созвездии Лебедя. Как раз в этом созвездии начинается раздвоение Млечного Пути на две ветви, соединяющихся в южном полушарии неба. Это раздвоение кажущееся. Оно вызвано скоплением космической пыли, заслоняющей часть самых ярких мест Млечного Пути, находящихся в созвездиях Скорпиона и Стрельца.

Постепенно выяснилось, что звездыМлечного Пути — это основная часть нашей сильно сплющенной Галактики. Дальше всего от центра, находящегося в направлении созвездия Стрельца, Галактика тянется вблизи плоскости Млечного Пути, и в этом направлении мы видим больше всего далеких, т. е. слабых, звезд. В перпендикулярном направлении плотность звезд падает, следовательно, в этом направлении Галактика простирается не так далеко.

Иногда неудачно говорят, что Млечный Путь — это и есть наша Галактика. Млечный Путь — это видимое нами на небе светлое кольцо, а наша Галактика — это пространственная звездная система. Большинство ее звезд мы видим в полосе Млечного Пути, но ими она не исчерпывается. В Галактику входят звезды всех созвездий.

Подсчитано число звезд ярче каждой звездной величины вплоть до 21-й. Оно составляет 2*109 звезд. Конечно, это далеко не исчерпывает звездное «население» нашей звездной системы — Галактики. Масса Галактики оценивается по ее вращению и составляет около 2*1011 масс Солнца.

Контуры Галактики были намечены по расположению в пространстве сверхгигантов, которые можно видеть до наиболее далеких расстояний. Это цефеиды и горячие сверхгиганты. Оказалось, что в центре Галактики находится ее ядро, огромное уплотненное скопление звезд диаметром 1000—2000 пс. Оно расположено от нас на расстоянии почти 10 000 пс (30 000 световых лет) в направлении созвездия Стрельца, но почти целиком скрыто от нас завесой облаков космической пыли. В состав ядра Галактики входят красные гиганты и короткопериодические цефеиды. Они называются населением II типа, или старыми звездами. Сверхгиганты и цефеиды классические составляют более молодое население I типа. Оно располагается дальше от центра и образует сплющенную систему. Среди звезд этой сплющенной системы в форме тонкого диска расположена пылевая материя.

 Развитие звезд

В пользу возникновения звезд путем гравитационной конденсации (т. е. взаимного тяготения частиц) из плотной газовой или газопылевой среды говорят два следующих факта. На фоне светлых туманностей были открыты очень маленькие, но крайне плотные пылевые туманности, названные глобулами. Возможно, что они являются зародышами звезд.

Наряду с этим Аро (Мексика) и Хербиг (США) в пылевых туманностях созвездия Ориона обнаружили крохотные, крайне слабые сгустки. В одном из них позднее появилась туманная звездочка, которой раньше здесь не видели. Может быть, это зародилась звезда. Зарождающиеся звезды называются протозвездами. Далее, проверяемая многими расчетами на основе теории внутреннего строения звезд и сравниваемая с диаграммой цвет — светимость, построенной по наблюдениям, гипотеза рисует такую картину.

Протозвезды на этой диаграмме находятся правее главной последовательности, так как их температура еще ниже, чем у возникших звезд данной массы и соответствующей ей светимости. Сжимаясь, звезда «движется» горизонтально влево по диаграмме, пока в недрах звезды температура не поднимется до нескольких миллионов градусов. Тогда начнутся ядерные реакции с участием легких элементов и выделением тепла. Переменность блеска звезд — знак того, что они еще не стали устойчивыми. Нагрев вводит в действие реакцию превращения водорода в гелий и уменьшение сжатия. Давление газа изнутри уравновешивает тяготение к центру. Звезда становится устойчивой и попадает на главную последовательность. Звезда с массой, такой, как у Солнца, сжалась и появилась на главной последовательности за 108 лет.

Место прихода звезды на главную последовательность справа тем выше, чем ее масса больше. Чем массивнее звезда, тем температура в ее недрах выше и быстрее «выгорает» водород, превращаясь в гелий. Голубые звезды «сжигают» водород, находясь на главной последовательности, за 106—107 лет, а Солнце лишь за 1010 лет. Внутренней энергии Солнца хватит еще на десятки миллиардов лет.

С выгоранием водорода в ядре звезды начинается третья стадия эволюции в форме движения по диаграмме Цвет—Cветимость вправо и вверх уже в качестве красного гиганта. В конце этой стадии в красных гигантах   идет реакция   превращения   гелия   в углерод.

В третьей стадии она исчерпывается. Звезда, уплотнившись, приходит в состояние белого, крайне плотного карлика. При малой поверхности и скупом поэтому расходе энергии белый карлик опять может светить за счет сжатия очень долгое время.

 Звездные скопления

Различают два вида звездных скоплений: рассеянные и шаровые. Сопоставим их свойства. Рассеянные, или галактические, скопления состоят обычно из десятков или сотен звезд главной последовательности и сверхгигантов со слабой концентрацией к центру. Шаровые скопления состоят из десятков или сотен тысяч звезд главной последовательности и красных гигантов. Иногда они содержат переменные — короткопериодические цефеиды.

Размер рассеянных скоплений — несколько парсеков. Пример их — скопления Гиады и Плеяды в созвездии Тельца. Если на Плеяды навести телескоп, то вместо кучки из 6 звезд, видимых невооруженным глазом, в поле зрения телескопа мы увидим бриллиантовую россыпь звезд. Размер шаровых скоплений с сильной концентрацией звезд к центру — десятки парсеков. Они все далеки от нас и даже в слабый телескоп выглядят как туманные пятна. Диаграммы цвет — светимость для шаровых и для галактических скоплений совсем разные. Это и помогает различать тип скопления.

Расстояния до ближайших шаровых скоплений определяют по находящимся в их составе короткопериодическим цефеидам, сравнивая их видимую звездную величину с известной для них абсолютной звездной величиной.

Расстояния до рассеянных скоплений определяют, строя для их звезд диаграмму цвет — видимая звездная величина и сопоставляя ее с диаграммой цвет — абсолютная величина. Знание разности между видимой и абсолютной величиной для звезд одного и того же цвета позволяет определить расстояние до звезд. Известно более 100 шаровых и сотни рассеянных скоплений, но в Галактике последних в десятки раз должно быть больше. Мы видим лишь ближайшие из них. Рассеянные скопления лежат вблизи галактической плоскости, вблизи полосы Млечного Пути. Звезды рассеянных скоплений относятся к населению I типа. Они располагаются в диске Галактики. Шаровые скопления имеют сферическое распределение, концентрируясь к центру. Самые далекие из них находятся на границах Галактики. Они-то вместе с наиболее далекими цефеидами и определяют ее размер. Диаметр Галактики можно принять округленно за 30 000 пс, или за 100 000 световых лет, но четкой границы у нее нет. Звездная плотность в Галактике постепенно сходит на нет.

По аналогии с другими звездными системами можно считать, что в диске нашей Галактики должны существовать спиральные ветви, выходящие из ядра и сходящие на концах на нет. Для населения таких ветвей характерны горячие сверхгиганты, рассеянные скопления, в особенности содержащие горячие звезды, и классические цефеиды.

Однако на таком расстоянии, на каком от центра Галактики находится солнечная система, спиральная структура в плоскости галактики должна теряться. Расположение населения I типа известно только до расстояния в 2—3 тысячи парсеков от солнечной системы, и поэтому положение спиральных ветвей в нашей Галактике с надежностью еще не установлено.

На небе наблюдаются рассеянные группы горячих сверхгигантов, которые советский ученый академик В. А. Амбарцумян назвал O-ассоциациями. Звезды их далеки друг от друга и не сдерживаются взаимным тяготением, как в звездных скоплениях. O-ассоциации также характерны для населения    спиральных    ветвей.

Астрономы обнаружили ультракомпактную планетную систему.

Недавно ученые обнаружили планеты в системе звезды KOI-500, расположенной на расстоянии 1100 световых лет от Земли в созвездии Лиры. Год на них длится менее одной земной недели.Правда, на них неистерпимо жарко, так как все пять планет находятся в 12 раз ближе к родительской звезде, чем Земля к Солнцу. По сути, все планеты обращаются внутри орбиты Меркурия.

"Все пять планет обращаются вокруг своей звезды внутри области, которая в 150 раз меньше, чем та, что охватывается орбитой Земли. При этом материала внутри неё столько, что хватило бы на несколько земель. С тем же успехом сюда можно было бы вместить ещё десяток планет, и они все чувствовали себя вполне комфортно", — говорит автор исследования Дарин Рагоццин (Darin Ragozzine) из университета Флориды.

Время, за которое эти планеты обходят родительскую звезду, равно 1; 3,1;  4,6;  7,1 и 9,5 земных суток. Близость орбит экзопланет заставляет объекты периодически немного отклоняться с пути, однако они, судя по всему, не рискуют сбить друг друга с курса (в сторону светила или же в открытый космос).

Любопытно, что четыре внешних планеты двигаются в четверном резонансе, который астрономы ранее не наблюдали ни в одной системе. Орбитальные путешествия экзопланет синхронизированы – примерно раз в 191 день они встают в одно и то же положение.

Учёные полагают, что открытые планеты не могли сформироваться в такой близости от своей звезды. Слишком уж здесь жарко. Вероятно, они родились из газопылевого диска, окружавшего светило когда-то, а потом переместились к центру системы.

"Мы думаем, что эта миграция и привела к синхронизации движения планет по орбитам, которую мы наблюдаем сейчас", — говорит Дарин.

Астрономы предполагают, что и в Солнечной системе когда-то произошёл подобный сдвиг. Гиганты Юпитер и Сатурн, сформировавшись на окраинах, приблизились к Солнцу, подтащили с собой массу астероидов, которые 4,1-3,8 миллиарда лет назад бомбардировали Землю, Луну, Меркурий, Венеру и Марс. Сдвигались ли внутренние планеты, неизвестно.

Вообще, судя по последним исследованиям, экстремальная (по меркам Солнечной системы) близость к звезде – не такая уж редкость для окружающего нас космоса. Многие экзопланеты обращаются по орбитам, значительно меньшим, чем земная. Даже гиганты вроде горячих юпитеров могут быть весьма близки к своим светилам.

Нынешняя планетная система, самая компактная из всех обнаруженных астрономами, ещё раз подтверждает: наша Солнечная система весьма отличается от многих своей "разбросанностью" в пространстве. Почему, пока не ясно.

"Различия могут быть обусловлены разными взаимодействиями планет и газопылевого диска, из которого они рождаются. Но нам нужно провести ещё очень много работы, чтобы понять все эти процессы", — сообщает Рагоццин.

Своё открытие учёные представили на встрече Американского астрономического сообщества (AAS), посвящённой наукам о планетах.

Открытие учёные сделали благодаря космическому телескопу Kepler. Этот инструмент, запущенный на орбиту в марте 2009 года, помог зарегистрировать уже около 2300 потенциальных миров. Он наблюдает за 160 тысячами звёзд одновременно. Астрономы затем проверяют, нет ли изменений в их светимости, которые могут быть вызваны проходом планет по диску светил.

Заключение

Изучив эту работу можно увидеть на сколько разнообразен мир вокруг нас, его прелести и красоты.  Космос очень огромен по сравнению с нами и именно это и привлекает нас в нем. Его загадочность и сколько ещё не изучено в нем различных тел и аномалий. В этой работе раскрывается часть исследований и доказательств  которые шокируют и привлекают одновременно.  

Список литературы:

1) http://skywatching.net/

2) http://planeta.moy.su/

3)

Аннотация

Удивительное рядом.

Ирина Николаевна Бибикова

Храмова Елизавета Дмитриевна

Астрономия

11 «А» класс МАОУ СОШ №11

    В этом реферате исследуются космические явления, аномалии и открытие новых звезд и планет учеными. Показывается отношение к изучению окружающего нас мира.

    В этой работе рассматривается проблема изучения космоса и его обитателей. Изучение планет и их особенности. Реферат представляет собой некоторую форму краткого путеводителя по некоторым открытиям сделанными в области астрономии. Рассматриваются теории и доказательства ученных, их кропотливая работа в этом не лёгком деле, структура строения солнечной и других систем, недавно открытые планеты, значение звезд и их расположенность. Чтобы получить результат всей работы мне потребовалось изучить некоторые научные книги, в основном энциклопедии, выход в интернет для нахождения более подробной информации и так же научно популярные фильмы. Мне очень понравилось писать эту работу, так как в наше время это очень актуальная и интересная тема. Космос- это мир, вселенная, в которой огромное количество планет, звезд, а так же галактик. На эту работу меня вдохновила красота ночного неба и его загадочность, ведь много чего не познанного осталось в огромной вселенной.

Содержание:

1)Введение

2)Древнее представление о вселенной

3)Открытие Коперника

4)Открытие Галилео Галилея

5)Астрономические наблюдения

6)Общие сведения о планетах

7)Наша галактика

8) Образование звезд

9)Скопление звезд

10) Заключение

11)Список литературы

Введение

 В наше время каждый может позволить себе окунуться в мир космоса и его глубин. Ведь космос уникален своей красотой и таинственностью. Цель этой работы показать роль космоса играющего в нашей жизни, его загадочные глубинки, представления ученых-астрономов о нем и их открытия в этой области. Все мы с вами изучаем Природу, её законы и особенности. Мы используем их, мы хотим сделать нашу жизнь чуточку счастливее, интереснее. Земля – это лишь одно из бесчисленных небесных тел. Чтобы лучше изучить Землю, нужно знать и то, что происходит на небе. Именно поэтому уже в древние времена появилась практическая необходимость в науке о небесных явлениях! Ведь жизнь людей во многом подчиняется «небесному распорядку». Солнечные лучи несут людям свет и тепло.

От восхода и захода Солнца зависит смена дня и ночи.  И у древних людей не было ни точных механических часов, ни компаса. Их заменяло звёздное небо. Луна пригодилась звездочётам для счёта месяцев. Вдали от родных берегов направления на север, восток, запад и юг указывали звезды. Они служили своеобразными маяками на морях и в пустынях. Их так и называли - путеводные звёзды.
И чем больше вопросов задавал человек Природе, тем больше ответов могла дать ему наука о небе и его тайнах - Астрономия. «Астрон» в переводе с греческого значит «звезда», «номос» - «закон», ну а слово «астрономия» можно перевести как «учение о звёздных законах».

Астрономия считается очень сложной многогранной наукой, которая требует предельной точности.  Возможно, кого-то это и испугает, но если проникнуть чуть-чуть поглубже, начать изучать многочисленные загадки безграничной Вселенной, на Вас нахлынет просто удивительная страсть к знаниям и Вы просто не сможете оторваться! Это – действительно интересно, ведь астрономия основывается практически только на наблюдении. Большинство информации о небесных телах стало известно нам при помощи использования электромагнитного излучения. И лишь только в последние 40-50 лет Космос стали изучать практически: с помощью специальных приспособлений – зондов, изучая атмосферы планет, исследуя марсианский и лунный грунт. Предметом изучения Астрономии может быть всё, что угодно. Долгие годы учёные спорили, а что же изучает астрономия, и пришли к выводу, что всё-всё, что даёт нам представление о строении и развитии Вселенной в целом, и является изучение Астрономии. Это и звёзды, и планеты вместе с их спутниками, и кометы, туманности, звёздные системы и многое другое.

Древнее представление о Вселенной

Правильное понимание наблюдаемых небесных явлений пришло не сразу. Представители лучших умов человечества трудились долго и упорно в поисках истины. Им приходилось вести борьбу с невежеством, косностью, вековыми предрассудками, которые поддерживались церковью, насаждавшей религиозное мировоззрение.

Жрецы — служители религии — использовали науку для утверждения своей власти. Установление календарных дат, связанных с небесными явлениями, побуждало жрецов изучать эти явления. Жрецы накопили много фактических данных о небесных явлениях, но не умели их правильно объяснить.

В древнейшие времена сложилось представление о том, что Земля неподвижная и плоская, прикрытая, как колпаком, твердым куполом неба. Небесные светила считались то вестниками богов, то светильниками, созданными богом для украшения неба.

Развитие мореплавания требовало умения ориентироваться   по   небесным светилам. К наиболее ярким из них относятся планеты. При движении по небосводу они описывают

петли. Пытаясь объяснить движение планет, исходили из представления о неподвижности Земли и округлости неба. Философ и ученый IV в. до н. э. Аристотель считал, что каждая планета укреплена на хрустальной сфере. Сферы вложены друг в друга и вращаются вокруг шарообразной Земли. На последней и самой далекой сфере укреплены звезды.

Позднее, во II в. н. э., древнегреческий ученый Птолемей объяснил петлеобразное движение планет тем, что каждая планета равномерно движется по окружности, центр которой равномерно обращается вокруг неподвижной Земли. Птолемей подобрал отношения радиусов окружностей и периоды обращения планет так, что по его теории можно было даже предвычислять положение планет на небе. Этого и требовала практика мореходства. Система мира с Землей в центре называлась геоцентрической (по-гречески Земля — ге).

Открытие Коперника

XV—XVI вв. были эпохой великих географических открытий и связанного с ними расширения торговли, укрепления класса буржуазии и усиления ее борьбы с феодализмом. Развитие торговли требовало развития мореплавания, для кораблевождения необходима была астрономия. Расчеты небесных явлений по теории Птолемея, в частности положений планет на небе, были уже недостаточно точны. Кроме того, они стали очень громоздкими, потому что с повышением точности  наблюдений  теорию  Птолемея  пришлось  очень усложнить.

Представление о Вселенной, по Птолемею, соответствовало библейской картине мира с неподвижной Землей в центре. Поднять руку на теорию Птолемея значило начать революцию в науке, бросить вызов могущественной церкви.

Этот революционный шаг осуществил великий польский ученый Николай Коперник (1473—1543). Долго размышляя над геоцентрической системой мира   Птолемея, Коперник пришел   к  выводу о ее принципиальной ошибочности. Взамен ее Коперник выдвинул гелиоцентрическую систему мира с Солнцем в центре (Солнце— по-гречески — Гелиос). Тем самым Коперник объявил Землю не центром Вселенной, а лишь одной из планет, обращающихся вокруг Солнца. Это был величайший переворот в понятиях, имевший колоссальное влияние на все дальнейшее развитие наук.

Коперник объяснил смену дня и ночи суточным вращением Земли, смену времен года наклоном оси вращения Земли к плоскости земной орбиты и обращением Земли вокруг Солнца, Кажущееся годовое перемещение Солнца по эклиптике Коперник объяснил движением Земли вокруг Солнца. Он правильно расположил планеты по их расстоянию от Солнца и Земле отвел в этом ряду третье место. Петлеобразное движение планет на фоне звезд Коперник объяснил сочетанием движения наблюдателя с Землей и движения планеты. Истинность новой, гелиоцентрической системы мира была подтверждена открытиями Галилея.

 Открытия  Галилео Галилея

Выдающийся итальянский ученый Галилео Галилей сделал много открытий в астрономии. В 1609 г. он изготовил небольшой телескоп (об изобретении телескопа в 1608 г. в Голландии он знал) и применил его для наблюдения небесных светил. Направив телескоп на небо, Галилей своими открытиями подтвердил теорию Коперника.

Так, Галилей открыл фазы у Венеры. Он нашел, что такая их смена возможна лишь в том случае, если Венера обращается вокруг Солнца, а не вокруг Земли. На Луне Галилей обнаружил горы и измерил их высоту. Оказалось, что между Землей и небом — «вместилищем божества» — нет принципиального различия. Горы, подобные горам на Земле, оказываются существующими и на небесном светиле. И становилось легче поверить, что Земля — это лишь одно из  таких светил.

У планеты Юпитер Галилей открыл четыре спутника. Их обращение вокруг Юпитера опровергало представление о том, что лишь Земля находится в центре вращения. На Солнце Галилей обнаружил пятна и по их перемещению заключил, что Солнце вращается вокруг своей оси. Пятна на Солнце, считавшемся эмблемой «небесной чистоты», тоже опровергали идею о будто бы принципиальном различии между Землей и небом. Млечный Путь в поле зрения телескопа распался на множество слабых звезд. Вселенная предстала перед человеком как нечто несравненно более грандиозное, чем маленький мирок, кружащийся якобы вокруг Земли, в представлениях Аристотеля и Птолемея.

Пропаганда Галилеем учения Коперника на итальянском языке, доступном более широким кругам читателей, вызвала ярость церковников. Ведь до него ученые писали свои сочинения на латинском языке. Сначала учение Коперника было объявлено ложным, еретическим, и пропаганда его была запрещена. Галилей не посчитался с этим запрещением, и его вызвали на суд. В 1633 г. под страхом пыток престарелый ученый был вынужден официально отречься от своих взглядов и «раскаяться» в том, что он распространял учение Коперника.

Но и после этого вынужденного раскаяния церковники содержали Галилея под домашним арестом и запретили ему печатать книги, касающиеся астрономии.

 Астрономические наблюдения

Астрономические исследования проводятся в научных институтах, университетах и обсерваториях. Пулковская обсерватория под Ленинградом существует с 1839 г. и знаменита составлением точнейших звездных каталогов. Ее в прошлом веке называли астрономической столицей мира.

Не каждая обсерватория ведет все виды астрономических работ. Но на многих обсерваториях есть специальные инструменты, при помощи которых определяют точное положение звезд на небе и точное время.

Первая особенность астрономических наблюдений состоит в том, что наблюдения пассивны и иногда требуют очень длительных сроков. Мы не можем активно влиять на небесные тела, ставить опыты (за исключением редких случаев), как это делают в физике, в биологии. Лишь космонавтика дала в этом отношении некоторые возможности.

Многие явления, например изменение наклона земной оси к плоскости ее орбиты, становятся заметны лишь по истечении громадных сроков. Поэтому для нас не потеряли своего значения некоторые наблюдения, производившиеся в Вавилоне и в Китае тысячи лет назад, хотя они и были по современным понятиям очень неточными.

Вторая особенность астрономических исследований состоит в следующем. Мы наблюдаем положения небесных тел и их движения с Земли, которая сама находится в сложном движении. Вид неба для земного наблюдателя зависит и от того, в каком месте Земли он находится, и от того, когда он наблюдает. Например, когда у нас зимний день, в Южной Америке летняя ночь, и наоборот.

Третья особенность астрономических наблюдений состоит в том, что при наблюдениях во многих случаях мы выполняем угловые измерения и уже из них, когда можно, делаем выводы о линейных расстояниях и размерах тел. Все светила так далеки от нас, что ни на глаз, ни в телескоп нельзя решить, какое из них ближе, какое дальше. Все они кажутся одинаково далекими. Мы говорим, что на небе две звезды близки друг к другу, если близки друг к другу направления, по которым мы их видим.

Диаметры Солнца и Луны в угловой мере для нас примерно одинаковы — около половины градуса, а в линейных мерах Солнце больше: Луны по диаметру примерно в 400 раз, но оно во столько же раз от нас дальше. Поэтому их угловые диаметры для нас почти равны. Высоту светила на небе над горизонтом h можно выражать только в угловых единицах, но никак не в метрах, тем более что и линия горизонта — явление кажущееся.

Измерения высоты, углового расстояния предмета или светила от горизонта, выполняют теодолитом. Теодолит — это зрительная труба, вращающаяся около вертикальной и горизонтальной осей. С осями скреплены круги, разделенные на градусы и минуты. На кораблях и на самолетах угловые измерения выполняют прибором, называемым секстантом  (секстаном).

 Общие сведения о планетах

Физические условия на поверхности планеты, получающей свет и тепло от Солнца, зависят от расстояния до него, от этого сильно зависит и возможность жизни на планетах. Если планета находится слишком близко к Солнцу, на ней может быть так жарко, что животный белок будет свертываться, вода в жидком состоянии существовать не сможет, а она необходима для жизни более высокоорганизованных существ. Если планета находится слишком далеко от Солнца, вода на ней замерзает, а без ее участия невозможен обмен веществ.

Немаловажным фактором является величина силы тяжести на планете. Например, на Луне сила тяжести в 6 раз меньше, чем на Земле. Одна и та же сила на ней может произвести гораздо больший эффект, чем на Земле. Огромное значение имеет также наличие атмосферы, ее плотность, давление, химический состав. Известные нам формы жизни требуют наличия свободного кислорода и углекислого газа достаточной плотности. Атмосфера и ее циркуляция имеют большое значение для формирования рельефа планеты. Ветер и вода разрушают и сглаживают горы. А горы и другие образования возникают вследствие движений в коре планеты и под нею. Они зависят от состояния недр планеты — от их плотности, химического состава, физических свойств, в частности от их агрегатного состояния.

На состояние недр планеты влияет температура, а она может повышаться за счет выделения тепла радиоактивными породами. Другими словами, температура недр связана с их химическим составом. От всех этих условий зависит существование на планете органической жизни. В настоящее время признано, что кислород в первоначальной атмосфере планеты быстро окислял другие элементы и перешел в связанное состояние. Современный кислород Земли должен был насытить ее атмосферу позднее. Он возник в результате деятельности растений, расщепляющих углекислоту, усваивающих углерод и выделяющих кислород. Деятельность человека также меняет лицо планеты. Итак, мы видим, что явления на Земле и в космосе взаимообусловлены.

Для нас интереснее всего такие планеты, где есть или может быть жизнь. Но они пока еще слишком далеки от Земли, чтобы на них жизнь можно было обнаружить непосредственно. Приходится пока изучать нелегкий вопрос о том, есть ли на данной планете условия, допускающие жизнь. Необходимые для этого условия известны из опыта на Земле.

Сравнение процента отражения лучей разного цвета поверхностью планеты и земными породами позволяет предполагать, какие это могут быть породы. Эти предположения подтверждаются результатами изучения химического состава метеоритов, падающих на Землю из мирового пространства. Оно показывает, что входящие в состав метеоритов вещества те же, что и у земных горных пород. Это указывает не только на материальное единство природы, но и на сходные законы формирования более сложных соединений и кристаллов на Земле и в других местах солнечной системы. Это дает научное обоснование нашим догадкам о составе поверхностей и недр других планет.

Лучи света, проходя через атмосферу, преломляются и видоизменяются —ослабляются, меняют оттенок. Когда Луна или планета загораживает от нас звезду, то сначала свет звезды должен пройти через атмосферу, если она у планеты есть. Атмосфера на краю планеты повлияет на свет звезды. Свет звезды ослабеет. Так установили, что у Луны нет атмосферы, у Марса, Венеры и у гигантских планет атмосфера есть.

Свет Солнца дважды проходит через атмосферу планеты, прежде чем достигнет Земли. Это вызывает изменения в спектре отраженного от планеты света по сравнению со спектром Солнца. Так, газы атмосферы планеты, которых нет ни в атмосфере Солнца, ни в атмосфере Земли, вызовут появление в спектре отраженного планетой света новые линии поглощения. Таким образом можно узнать химический состав планетных атмосфер. После этого теоретически можно рассчитать давление в них и т. п.

Вращение планеты вокруг оси определяют, зарисовывая и фотографируя положение пятен на диске, если они заметны. Можно также определять скорость противоположных краев планеты по сдвигу линий в ее спектре.

За последние годы много нового в наши знания о планетах внесли такие методы их изучения, как прием радиоизлучения, радиолокация, исследования при помощи автоматических   космических станций. Радиометоды обнаружили радиоизлучение у ряда небесных тел солнечной системы, вращение Меркурия и Венеры, не поддававшееся ранее правильному определению. Радиометоды дают сведения о температуре в атмосферах, о степени неровности поверхности планет, об электрическом состоянии их атмосфер.

Автоматические космические станции, пролетая вблизи Луны или планет, облетая их или опускаясь на них, делают снимки с близкого расстояния и транслируют их на Землю. При этом приборы космических станций измеряют температуру, радиоактивность поверхности, напряженность магнитного поля, наличие электрически заряженных частиц в окрестностях планеты и др.

 Наша галактика

Английский ученый Вильям Гершель первым указал правильный путь, состоящий в подсчете звезд в малых избранных участках неба. Гершель предполагал, что все звезды подобны Солнцу не только по своей природе, но и по светимости. В его время, на рубеже XVIII и XIX вв., параллаксы и светимости звезд были еще неизвестны. Если бы все звезды были одинаковой светимости и их плотность в пространстве была бы везде одинакова, то, переходя к звездам на одну видимую звездную величину, то есть в 2,512 раза более слабым, мы переходили бы к объему сферы с радиусом, в корень(2,512) = 1,6 раза большим. А ее объем и, следовательно, число звезд в ней должны быть тогда в 4 раза больше предыдущего. Но фактический подсчет показывает, что в разных направлениях этот прирост разный, и с ослаблением блеска звезд он уменьшается. Можно было бы думать, что мы находимся в центре звездной Вселенной, плотность звезд в которой убывает по всем направлениям.

В действительности дело гораздо сложнее, так как у звезд разная светимость, число звезд разной светимости неодинаково, да еще существует ослабление света звезд межзвездной космической пылью. Оно тем больше, чем звезда дальше от нас, и по разным направлениям различно. В. Я. Струве впервые обнаружил это поглощение света и доказал, что с приближением к светлой полосе Млечного Пути плотность звезд в пространстве растет. Полоса Млечного Пути опоясывает все небо по большому кругу. Значит, мы находимся вблизи его плоскости, которую называют галактической. В Млечном Пути наблюдаются отдельные облакообразные сгущения. Отчасти это обусловлено реальным облакообразным расположением слабых (т. е. далеких) звезд, из которых он состоит, отчасти тем, что местами его закрывают облака космической пыли. Такое темное облако можно заметить около звезды Денеб в созвездии Лебедя. Как раз в этом созвездии начинается раздвоение Млечного Пути на две ветви, соединяющихся в южном полушарии неба. Это раздвоение кажущееся. Оно вызвано скоплением космической пыли, заслоняющей часть самых ярких мест Млечного Пути, находящихся в созвездиях Скорпиона и Стрельца.

Постепенно выяснилось, что звездыМлечного Пути — это основная часть нашей сильно сплющенной Галактики. Дальше всего от центра, находящегося в направлении созвездия Стрельца, Галактика тянется вблизи плоскости Млечного Пути, и в этом направлении мы видим больше всего далеких, т. е. слабых, звезд. В перпендикулярном направлении плотность звезд падает, следовательно, в этом направлении Галактика простирается не так далеко.

Иногда неудачно говорят, что Млечный Путь — это и есть наша Галактика. Млечный Путь — это видимое нами на небе светлое кольцо, а наша Галактика — это пространственная звездная система. Большинство ее звезд мы видим в полосе Млечного Пути, но ими она не исчерпывается. В Галактику входят звезды всех созвездий.

Подсчитано число звезд ярче каждой звездной величины вплоть до 21-й. Оно составляет 2*109 звезд. Конечно, это далеко не исчерпывает звездное «население» нашей звездной системы — Галактики. Масса Галактики оценивается по ее вращению и составляет около 2*1011 масс Солнца.

Контуры Галактики были намечены по расположению в пространстве сверхгигантов, которые можно видеть до наиболее далеких расстояний. Это цефеиды и горячие сверхгиганты. Оказалось, что в центре Галактики находится ее ядро, огромное уплотненное скопление звезд диаметром 1000—2000 пс. Оно расположено от нас на расстоянии почти 10 000 пс (30 000 световых лет) в направлении созвездия Стрельца, но почти целиком скрыто от нас завесой облаков космической пыли. В состав ядра Галактики входят красные гиганты и короткопериодические цефеиды. Они называются населением II типа, или старыми звездами. Сверхгиганты и цефеиды классические составляют более молодое население I типа. Оно располагается дальше от центра и образует сплющенную систему. Среди звезд этой сплющенной системы в форме тонкого диска расположена пылевая материя.

 Развитие звезд

В пользу возникновения звезд путем гравитационной конденсации (т. е. взаимного тяготения частиц) из плотной газовой или газопылевой среды говорят два следующих факта. На фоне светлых туманностей были открыты очень маленькие, но крайне плотные пылевые туманности, названные глобулами. Возможно, что они являются зародышами звезд.

Наряду с этим Аро (Мексика) и Хербиг (США) в пылевых туманностях созвездия Ориона обнаружили крохотные, крайне слабые сгустки. В одном из них позднее появилась туманная звездочка, которой раньше здесь не видели. Может быть, это зародилась звезда. Зарождающиеся звезды называются протозвездами. Далее, проверяемая многими расчетами на основе теории внутреннего строения звезд и сравниваемая с диаграммой цвет — светимость, построенной по наблюдениям, гипотеза рисует такую картину.

Протозвезды на этой диаграмме находятся правее главной последовательности, так как их температура еще ниже, чем у возникших звезд данной массы и соответствующей ей светимости. Сжимаясь, звезда «движется» горизонтально влево по диаграмме, пока в недрах звезды температура не поднимется до нескольких миллионов градусов. Тогда начнутся ядерные реакции с участием легких элементов и выделением тепла. Переменность блеска звезд — знак того, что они еще не стали устойчивыми. Нагрев вводит в действие реакцию превращения водорода в гелий и уменьшение сжатия. Давление газа изнутри уравновешивает тяготение к центру. Звезда становится устойчивой и попадает на главную последовательность. Звезда с массой, такой, как у Солнца, сжалась и появилась на главной последовательности за 108 лет.

Место прихода звезды на главную последовательность справа тем выше, чем ее масса больше. Чем массивнее звезда, тем температура в ее недрах выше и быстрее «выгорает» водород, превращаясь в гелий. Голубые звезды «сжигают» водород, находясь на главной последовательности, за 106—107 лет, а Солнце лишь за 1010 лет. Внутренней энергии Солнца хватит еще на десятки миллиардов лет.

С выгоранием водорода в ядре звезды начинается третья стадия эволюции в форме движения по диаграмме Цвет—Cветимость вправо и вверх уже в качестве красного гиганта. В конце этой стадии в красных гигантах   идет реакция   превращения   гелия   в углерод.

В третьей стадии она исчерпывается. Звезда, уплотнившись, приходит в состояние белого, крайне плотного карлика. При малой поверхности и скупом поэтому расходе энергии белый карлик опять может светить за счет сжатия очень долгое время.

 Звездные скопления

Различают два вида звездных скоплений: рассеянные и шаровые. Сопоставим их свойства. Рассеянные, или галактические, скопления состоят обычно из десятков или сотен звезд главной последовательности и сверхгигантов со слабой концентрацией к центру. Шаровые скопления состоят из десятков или сотен тысяч звезд главной последовательности и красных гигантов. Иногда они содержат переменные — короткопериодические цефеиды.

Размер рассеянных скоплений — несколько парсеков. Пример их — скопления Гиады и Плеяды в созвездии Тельца. Если на Плеяды навести телескоп, то вместо кучки из 6 звезд, видимых невооруженным глазом, в поле зрения телескопа мы увидим бриллиантовую россыпь звезд. Размер шаровых скоплений с сильной концентрацией звезд к центру — десятки парсеков. Они все далеки от нас и даже в слабый телескоп выглядят как туманные пятна. Диаграммы цвет — светимость для шаровых и для галактических скоплений совсем разные. Это и помогает различать тип скопления.

Расстояния до ближайших шаровых скоплений определяют по находящимся в их составе короткопериодическим цефеидам, сравнивая их видимую звездную величину с известной для них абсолютной звездной величиной.

Расстояния до рассеянных скоплений определяют, строя для их звезд диаграмму цвет — видимая звездная величина и сопоставляя ее с диаграммой цвет — абсолютная величина. Знание разности между видимой и абсолютной величиной для звезд одного и того же цвета позволяет определить расстояние до звезд. Известно более 100 шаровых и сотни рассеянных скоплений, но в Галактике последних в десятки раз должно быть больше. Мы видим лишь ближайшие из них. Рассеянные скопления лежат вблизи галактической плоскости, вблизи полосы Млечного Пути. Звезды рассеянных скоплений относятся к населению I типа. Они располагаются в диске Галактики. Шаровые скопления имеют сферическое распределение, концентрируясь к центру. Самые далекие из них находятся на границах Галактики. Они-то вместе с наиболее далекими цефеидами и определяют ее размер. Диаметр Галактики можно принять округленно за 30 000 пс, или за 100 000 световых лет, но четкой границы у нее нет. Звездная плотность в Галактике постепенно сходит на нет.

По аналогии с другими звездными системами можно считать, что в диске нашей Галактики должны существовать спиральные ветви, выходящие из ядра и сходящие на концах на нет. Для населения таких ветвей характерны горячие сверхгиганты, рассеянные скопления, в особенности содержащие горячие звезды, и классические цефеиды.

Однако на таком расстоянии, на каком от центра Галактики находится солнечная система, спиральная структура в плоскости галактики должна теряться. Расположение населения I типа известно только до расстояния в 2—3 тысячи парсеков от солнечной системы, и поэтому положение спиральных ветвей в нашей Галактике с надежностью еще не установлено.

На небе наблюдаются рассеянные группы горячих сверхгигантов, которые советский ученый академик В. А. Амбарцумян назвал O-ассоциациями. Звезды их далеки друг от друга и не сдерживаются взаимным тяготением, как в звездных скоплениях. O-ассоциации также характерны для населения    спиральных    ветвей.

Астрономы обнаружили ультракомпактную планетную систему.

Недавно ученые обнаружили планеты в системе звезды KOI-500, расположенной на расстоянии 1100 световых лет от Земли в созвездии Лиры. Год на них длится менее одной земной недели.Правда, на них неистерпимо жарко, так как все пять планет находятся в 12 раз ближе к родительской звезде, чем Земля к Солнцу. По сути, все планеты обращаются внутри орбиты Меркурия.

"Все пять планет обращаются вокруг своей звезды внутри области, которая в 150 раз меньше, чем та, что охватывается орбитой Земли. При этом материала внутри неё столько, что хватило бы на несколько земель. С тем же успехом сюда можно было бы вместить ещё десяток планет, и они все чувствовали себя вполне комфортно", — говорит автор исследования Дарин Рагоццин (Darin Ragozzine) из университета Флориды.

Время, за которое эти планеты обходят родительскую звезду, равно 1; 3,1;  4,6;  7,1 и 9,5 земных суток. Близость орбит экзопланет заставляет объекты периодически немного отклоняться с пути, однако они, судя по всему, не рискуют сбить друг друга с курса (в сторону светила или же в открытый космос).

Любопытно, что четыре внешних планеты двигаются в четверном резонансе, который астрономы ранее не наблюдали ни в одной системе. Орбитальные путешествия экзопланет синхронизированы – примерно раз в 191 день они встают в одно и то же положение.

Учёные полагают, что открытые планеты не могли сформироваться в такой близости от своей звезды. Слишком уж здесь жарко. Вероятно, они родились из газопылевого диска, окружавшего светило когда-то, а потом переместились к центру системы.

"Мы думаем, что эта миграция и привела к синхронизации движения планет по орбитам, которую мы наблюдаем сейчас", — говорит Дарин.

Астрономы предполагают, что и в Солнечной системе когда-то произошёл подобный сдвиг. Гиганты Юпитер и Сатурн, сформировавшись на окраинах, приблизились к Солнцу, подтащили с собой массу астероидов, которые 4,1-3,8 миллиарда лет назад бомбардировали Землю, Луну, Меркурий, Венеру и Марс. Сдвигались ли внутренние планеты, неизвестно.

Вообще, судя по последним исследованиям, экстремальная (по меркам Солнечной системы) близость к звезде – не такая уж редкость для окружающего нас космоса. Многие экзопланеты обращаются по орбитам, значительно меньшим, чем земная. Даже гиганты вроде горячих юпитеров могут быть весьма близки к своим светилам.

Нынешняя планетная система, самая компактная из всех обнаруженных астрономами, ещё раз подтверждает: наша Солнечная система весьма отличается от многих своей "разбросанностью" в пространстве. Почему, пока не ясно.

"Различия могут быть обусловлены разными взаимодействиями планет и газопылевого диска, из которого они рождаются. Но нам нужно провести ещё очень много работы, чтобы понять все эти процессы", — сообщает Рагоццин.

Своё открытие учёные представили на встрече Американского астрономического сообщества (AAS), посвящённой наукам о планетах.

Открытие учёные сделали благодаря космическому телескопу Kepler. Этот инструмент, запущенный на орбиту в марте 2009 года, помог зарегистрировать уже около 2300 потенциальных миров. Он наблюдает за 160 тысячами звёзд одновременно. Астрономы затем проверяют, нет ли изменений в их светимости, которые могут быть вызваны проходом планет по диску светил.

Заключение

Изучив эту работу можно увидеть на сколько разнообразен мир вокруг нас, его прелести и красоты.  Космос очень огромен по сравнению с нами и именно это и привлекает нас в нем. Его загадочность и сколько ещё не изучено в нем различных тел и аномалий. В этой работе раскрывается часть исследований и доказательств  которые шокируют и привлекают одновременно.  

Список литературы:

1) http://skywatching.net/

2) http://planeta.moy.su/

3)