Короткий огляд будови Всесвіту

Сукупність досліджуваних астрономією об’єктів складає Всесвіт.

Земля – тверде тіло, майже кулеподібної форми, оточене атмосферою. Середній радіус 6 370 км, середня висота атмосфери над поверхнею Землі 3 000 км. Обертається навколо осі, що проходить через її центр і навколо Сонця. Відстань від Землі до Сонця приблизно рівна 150 млн. км приймається за одиницю вимірювання і називається астрономічною одиницею (а.о.).

– тверде кулеподібне тіло, що обертається навколо Землі, натуральний . Розміри в 4 рази менше за розміри Землі (1 738 км). Відстань від Місяця до Землі 60 радіусів Землі. Зовнішній вигляд Місяця з Землі постійно змінюється внаслідок зміни взаємного розміщення Сонця і Місяця (це явище називається фази Місяця).

. Навколо Сонця на різних відстанях обертається 8 твердих кулеподібних тіл, подібних до Землі, які називаються планетами. Планети розміщені ближче ніж Земля до Сонця називаються нижніми ( – 0,38 а.о., – 0,72 а.о.). Решта планет розміщені далі від Землі і називаються верхніми (Марс – 1,52 а.о., – 5,2 а.о., Сатурн – 9,5 а.о., – 19,2 а.о., – 30,1 а.о., – 40 а.о.).

Меркурій, Венера, Марс за фізичними властивостями близькі до Землі, тому носять назву планети земної групи. Решта, крім Плутона дорівнює Землі, великі в порівнянні з Землею утворюють групу планет-гігантів. Всі планети обертаються навколо осей, що проходять через їх центри. Планети-гіганти обертаються швидше навколо своєї осі, ніж планети земної групи, внаслідок чого їх форма більше відрізняється від сферичної. Швидкість руху планет по орбіті тим більша, чим ближче планета до Сонця (за 1 рік Меркурій здійснює 4 оберти, Юпітер – за 12 років, Плутон – за 250 років).

Супутники. Більшість планет мають по одному або декілька супутників: Марс – 2, Юпітер – 12, Сатурн – 9, Уран – 5, Нептун – 2, у Плутона поки не знайдено, у Меркурія і Венери супутників немає. Розміри супутників значно менші розмірів відповідних планет. Наприклад супутники Юпітера Ганімед і Калісто, а також супутник Сатурна – Титан (5 070; 4 750; 4 850 км відповідно) в порівнянні з планетою діаметри їх (0,036; 0,034; 0,042), тоді як діаметр Місяця складає 0,27 діаметра Землі. Крім супутників, навколо Сатурна обертається велика кількість маленьких твердих частинок, що утворюють кільце Сатурна. Площини орбіт супутників утворюють з площинами орбіт планет невеликий кут (виняток: супутник Урана рухається в площинах майже перпендикулярних площині орбіт планети). Напрямок обертання супутників в більшості співпадає з напрямом руху планети навколо Сонця (деякі супутники Юпітера, Сатурна і Нептуна мають зворотній рух).

Астероїди – малі планети з неправильною формою. Орбіти астероїдів розміщуються переважно між орбітами Марса і Юпітера, деякі близько підходять до орбіти Венери, а рідше орбіти Сатурна. Діаметр самого більшого – Церери – 770 км. Відомо більше 1 600 астероїдів.

Комети. Навколо Сонця обертаються комети, що зображають собою сукупність малих, твердих частинок (пилюка) і газів. Особливістю багатьох комет є "хвіст" – витягнуте утворення, що відходить від основної круглої частини ("голови") комети. Маси і густини комет малі в порівнянні з планетами. Орбіти комет зображаються дуже витягнутими еліпсами.

Метеорні тіла. Навколо Сонця по замкнутим орбітам обертаються також невеликі тверді тіла – метеори. Вони утворюються в просторі цілі потоки і деколи при своєму русі так близько підходять до Землі, що падають на поверхню, а при проходженні через атмосферу метеорне тіло сильно нагрівається і згоряє (явище "падаюча "). Деякі тіла досягають поверхні Землі (називаються вони метеоритами).

– самосвітне тіло, яке посилає в світовий простір велику кількість променевої енергії. Діаметр – 1,39 млн. км, температура поверхні близько 6 тис., а в центрі досягає 15 млн. град. В надрах Сонця проходять ядерні реакції внаслідок високої температури. Обертається навколо осі, що проходить через центр і майже перпендикулярна до площини орбіти Землі (повний оберт за 25 діб). Напрям співпадає з напрямом обертання планет навколо Сонця.

Сонячна система. Сонце, планети та їх супутники, астероїди, комети і метеорні тіла утворюють єдину систему тіл, динамічно зв’язану силами притягання. Центральне тіло Сонце (mc = 1.99е+30 кг). Сумарна маса всіх тіл сонячної системи складає 0.0013 mc. Більшість тіл сонячної системи розміщуються приблизно в одній площині всередині кола радіусом 50 а.о.

Зорі – самосвітні тіла, подібні до Сонця, розміщені за межами Сонячної системи. Найближча до Сонця зірка знаходиться на відстані більше 200 000 а.о. Тому вводять нову одиницю "світловий рік" – відстань, на яку поширюється світло за один рік 1 св.р. = 63 204 а.о. = 9.46e+12 км. Розміри зір різноманітні: в сотні раз більші і менші діаметра Сонця. Маси: в першому наближенні їх можна рахувати однаковими, тому густини дуже різні. Поверхнева температура лежить в діапазоні 3–300 тис. і рідко 150 тис. грудусів. В надрах зір температура вимірюється десятками мільйонів градусів. В залежності від поверхневої температури зорі мають різний колір. Самі гарячі мають голубуватий колір, менш гарячі – білий, подібні до Сонця (60 тис. градусів) – жовтий і найменш гарячі з поверхневою температурою 3–4 тис. градусів – оранжеві і червоні. Відношення кількості енергії, що випромінює Зірка, до енергії, що випромінює Сонце називається світністю. Світність зірок лежить в межах від 1/600000 до 400000.

Нестаціонарні зорі – у яких блиск, температура, діаметр міняються з часом. Якщо ця зміна періодична, то зорі називають цефеїдами. Якщо відстань між двома зорями є зрівняною з розмірами сонячної системи, то такі зорі утворюють пару, або подвійну зірку. Якщо три і більше, то маємо кратну зірку. Більше половини всіх зір в околі Сонця подвійні, або кратні.

Туманності – величезні скупчення газу і пилу в світовому просторі. Розміри різні і вимірюються тисячами і мільйонами а.о. Деякі туманності мають правильну сферичну форму (планетарні туманності). Густина туманностей дуже мала: 10e-23–10e-24 г/cм3.

Галактика – сукупність туманностей і зірок, до якої належить Сонце являє собою обмежену систему (150 млрд. зір). Форма Галактики: від центра (сукупність зір сферичної форми) відходять дві гілки (зорі і туманності) спіральної форми і розміщені в одній площині, яка називається галактичною. Наближено вважають, що всі зорі, що входять до складу Галактики обертаються навколо його геометричного центра. Рух з швидкістю 250 км/c і здійснює повний оберт (галактичний рік) за 180–200 млн. років.

Інші Галактики. Крім нашої Галактики відомо біля 1 010. Сукупність всіх відомих галактик називають Метагалактикою.

Джерело: http://astro-ifmi.org.ua

Коментарі: