Удивительная астрономия
Шрифт:
Такие ложные «окаменелости» хорошо известны палеонтологам и называются ими «псевдофоссилиями». Например, в Подмосковье в 1916 году был найден каменный «мозг человека», оказавшийся причудливым сростком кристаллов.
Так Марс еще раз обманул ожидания людей.
Но поиски жизни на Марсе не прекращаются. 26 ноября 2011 года стартовал с Земли и 6 августа 2012 года благополучно совершил мягкую посадку на Марс аппарат третьего поколения «Кьюриосити» (от англ. curiosit y – «любопытство»). Марсоход представляет собой автономную химическую лабораторию. Цель экспедиции – полноценный анализ марсианских почв и компонентов атмосферы. Ученые несомненно получат новые результаты, но шансы найти живые существа на Красной планете все-таки представляются
Скорее всего, экзопланеты, покрытые холодными пустынями, тоже окажутся безжизненными и неуютными.
В честь кого это назвали?
Принцип Уатта . Назван в честь первооткрывателя этого явления – английского физика и изобретателя Джеймса Уатта (1736–1819), создателя одной из первых паровых машин.
Эффект Иисуса Навина . Назван в честь библейского полководца Осии (Иисуса) Навина, по преданию, остановившего Солнце (Книга Навина, 10:12–13).
Коперник (кратер). Назван в честь польского астронома Николая Коперника (1473–1543), доказавшего вращение Земли вокруг Солнца.
«Живая пыль»
Что такое туманности
Космическое пространство часто считают пустотой, но мы уже убедились, что это не так. И сами астрономы ни за что не назовут космос пустым, потому что межпланетная и межзвездная среда заполнена пылью и газом. Обычно космические газ и пыль сильно разрежены, но нередко встречаются и скопления. Наиболее крупные из таких скоплений обозначаются на звездных картах как туманности .
Внутри Солнечной и любой другой планетной системы никаких туманностей нет. Здесь самые густые скопления газа и пылевых частиц – это метеорные рои , образующие широкие наклонные кольца вокруг Солнца. Такой рой состоит из миллиардов крохотных пылинок и песчинок – метеоров, постоянно летящих со скоростью от 10 до 50 км/с, образуя в полете метеорный поток .
Метеоры – одно из красивейших явлений ночного неба. Люди называют их «падающими звездами», хотя настоящая звезда, конечно, упасть на Землю не может. (Скорее уж наоборот, Земля упадет на звезду!) То, что похоже на падение звездочки, является вспышкой метеора, сгорающего в земной атмосфере. Метеоры сыплются на Землю постоянно, за сутки их сгорает в небе около миллиона. Но, к сожалению, видеть полет каждой такой частицы не удается: человеку приходится довольствоваться только ярчайшими вспышками, которые заметны лишь несколько раз в году.
Наиболее удачны для наблюдения метеоров август и сентябрь, прозванные астрономами «месяцами падающих звезд». В течение этого отрезка времени наблюдательный человек, каждый вечер следящий за небом, может увидеть вхождение в атмосферу большого сгустка метеоров. Дело в том, что частицы роя не «размазаны» равномерно по орбите, а имеют участки наибольшего скопления. На границе лета и осени наша планета слегка задевает это скопление, что и вызывает «звездный дождь».
Своим происхождением метеорные потоки никак не связаны с газовыми или пылевыми туманностями Галактики. Каждый такой рой возник из частиц распавшейся или распадающейся кометы. Название комета по-гречески означает «косматая звезда», хотя на самом деле, как известно, комета представляет собой малое тело Солнечной системы, состоящее из льда с примесями других веществ.
Орбита метеорного роя
Напомним, что ледяное тело кометы называется ее ядром. Каждый раз, приближаясь к Солнцу, кометное ядро начинает сильно испаряться. Частицы испаряющейся кометы вытягиваются в красивый длинный «хвост». Затем комета, продолжая двигаться по орбите, удаляется от Солнца и вновь «замораживается»; потеря вещества ядром прекращается.
Но частицы бывшего хвоста не исчезают. Они или рассеиваются в мировом пространстве, пополняя межпланетный газ, или насыщают собой метеорный рой. Разумеется, после каждого такого хвоста кометное ядро заметно «худеет». Потеря вещества продолжается до тех пор, пока комета полностью не разрушится, оставив после себя облачко мельчайших пылинок, которые на внушительной скорости будут продолжать обращаться вокруг Солнца.
Срок жизни кометного ядра целиком и полностью зависит от его массы и протяженности орбиты. Если у кометы большая масса и сильно вытянутая орбита, то такая комета будет «долгожительницей». Например, известная комета Галлея знаменита тем, что, изучая ее, английский астроном Эдмунд Галлей (1656–1742) впервые понял природу комет. До этого никто не мог объяснить появление на небе этих «косматых звезд». Но наблюдения за этой кометой помогли вычислить ее орбиту, и тогда стало ясно, что перед нами еще один необычный обитатель Солнечной системы.
По подсчетам современных ученых, масса ядра кометы Галлея равна 497 миллиардам тонн, а период обращения вокруг дневного светила равен 76 годам. Нетрудно вычислить, когда комета Галлея полностью растает. Вооружимся калькулятором и выполним эти вычисления сами!
Кометное ядро тает только тогда, когда приближается к Солнцу на расстояние 1 астрономической единицы или более близкое. Комета Галлея в ходе своего орбитального бега находится от Солнца на критическом расстоянии в течение 4 месяцев, или:
4 × 30 = 120 суток.
В течение этих 120 суток комета Галлея активно испаряется. Космическими аппаратами измерено, что ядро теряет за секунду 30 тонн воды. В сутках 86 400 секунд, а значит, комета Галлея за сутки худеет на:
30 × 86 400 = 2 592 000 тонн.
Таким образом, за 4 месяца (120 суток) движения близ Солнца комета теряет: 120 × 2 592 000 = 311 040 000 тонн.
Поделим массу ядра на величину потерь за один оборот вокруг Солнца и получим число оборотов, которые успеет совершить комета Галлея, пока полностью не растает:
(497× 109) / (311,04 × 106) = 1598 оборотов.
А поскольку каждый оборот длится 76 лет, то срок жизни кометы Галлея равен: 1598 × 76 = 121 448 лет.
Не все кометы такие везучие. Некоторые движутся по коротким орбитам, из-за чего растают гораздо раньше. Астрономы уже несколько раз становились свидетелями разрушения и исчезновения комет, превращавшихся в груду обломков. Хотя есть и другие космические гостьи, движущиеся по невероятно вытянутым орбитам, несравнимым с орбитой кометы Галлея. Скажем, орбита кометы Хейла – Боппа вытянута на 65 млрд км, в результате чего эта комета приближается к Солнцу один раз за 9000 лет! Ясно, что такая комета проживет много дольше 10 миллионов лет.
Комета Хейла – Боппа
Некоторым кометам вовсе не обязательно полностью рассыпаться, чтобы породить метеорный рой. Такие кометы уже достаточно «напылили» в Солнечной системе, так что положили начало хотя бы одному метеорному потоку. В их числе оказалась и уже знакомая нам комета Галлея. Она причастна к возникновению сразу двух потоков. Это Ориониды и ЭтаАквариды.
Названия таких потоков сообщают о том, как лучше их наблюдать. Если следить за звездным дождем, то нетрудно заметить, что метеоры как бы сыплются вниз из одной точки. Астрономы назвали эту точку радиантом . Поэтому каждый метеорный поток получает свое название по тому созвездию, в котором находится радиант звездного дождя.
Так, название Ориониды означает, что этот дождь «проливается» на планету из созвездия Ориона. С названием Эта-Аквариды сложнее. Аквариус означает «водолей» (от лат. аква – «вода»; отсюда и слово «аквариум»). В созвездии Водолея известны два метеорных потока, поэтому назвать их просто Акваридами нельзя, иначе начнется путаница. Вот почему пришлось в названиях добавлять имена или порядковые обозначения тех звезд, рядом с которыми размещается радиант потоков. Поток Эта-Аквариды имеет радиант близ звезды Эта созвездия Водолея.
В названии отдельных потоков упоминается только имя звезды. Таковыми являются, к примеру, Поляриды и Сириусиды, радианты которых находятся близ Полярной звезды и Сириуса. Ученые поступили так просто ради удобства: если называть эти потоки в честь созвездий, то получатся неудобочитаемые определения. Так, действуя «по всем правилам», Поляриды придется называть «Альфа-Урса-Миноридами», а Сириусиды – «Альфа-Канис-Майоридами».