Доклад о звездах

Введение

С древних времен люди видели
звезды на небе и хотели понять, что они такое. Объяснить природу звезд пытались
еще с древних времен, но понять, что же такое звезда могла только в XX веке, но
сейчас существует множество загадок.

Звезды — одна из основных
форм материи во вселенной. В них содержится большая часть вещества вселенной.
Звезды обычно встречаются в галактиках, но вне галактик звезды встречаются
редко.

Многие небесные
«туманности», если смотреть на них с помощью телескопа, являются
также группами звезд. Млечный Путь, например, это наша галактика, состоящая из
сотен миллиардов звезд. До недавнего времени считалось, что звезды содержат
почти всю материю во вселенной. В Солнечной системе, например, масса центральной
звезды — Солнца — намного превышает общую массу всех остальных тел: планет,
астероидов, комет, пыли, ледяных шапок. В середине 20-го века казалось, что мы
понимаем структуру Вселенной: многие галактики состоят из звезд, вокруг
некоторых из них расположены планетарные системы, и в этой иерархии доминирует
сила гравитации, притяжения. Даже редкие двойные звезды, планеты, облака газа и
пыли должны подчиняться этой великой силе. Но изучая распределение и движение
звезд в Солнечной системе и в галактике, ученые обнаружили один неожиданный
факт за другим.

В Солнечной системе есть
правило: чем ближе планета к Солнцу, тем быстрее она вращается вокруг Солнца.
То же правило должно применяться и к галактике: Звезды вблизи центра галактики
должны вращаться вокруг галактики намного быстрее, чем звезды на ее периферии.
Однако звезды на крайнем крае галактики движутся так же быстро, как и звезды
вблизи центра галактики. Это не соответствует законам Кеплера, ньютоновской
механике и, в конечном счете, закону гравитации. Чем внимательнее ученые
наблюдали за движением звезд, тем незнакомее это выглядело. Оказалось, что
группы звезд, которые должны были распространяться в разных направлениях,
застряли вместе на миллиарды лет. Некоторые звезды изменили свое направление в
пространстве без видимой причины, как куклы. Казалось, что звезды перестали
подчиняться гравитации. Кто-то невидимый оказался истинным хозяином Вселенной.
Как будто звезды, источники света, имеют тени. Появилась удивительная истина:
свет и масса не обязательно идут рука об руку, вселенная полна ярких и сияющих
объектов малой массы и слегка сияющих массивных тел.

Подробное описание

Созвездие Большая Медведица расположено в северном полушарии звёздного неба. Людям оно известно уже много тысяч лет. Его знали астрономы Египта, Вавилона, Китая и Древней Греции. Оно было включено Клавдием Птолемеем в его монографию «Альмагест» ещё во II веке. А этот труд объединял все знания по астрономии на тот период времени.

Большой Ковш образуют следующие семь звезд:

Дубхе (Альфа Большой Медведицы), название происходит от арабского выражения – «спина большого медведя».
Мерак (β) – с арабского «поясница» или «пах»..
Фекда (γ) – «бедро».
Мегрец (δ) – «основание хвоста». Является самой тусклой звездой среди звезд Большого Ковша.
Алиот (ε) – «курдюк». Наиболее яркая звезда данного созвездия.
Мицар (ζ) – с арабского – «пояс». Вблизи Мицар находится еще одна звезда – «Алькор». Примечательно, что способность различать эти две звезды есть следствием хорошего зрения (с миопией не более 1 диоптрии).
Бенетнаш (η) или иначе – Алькаид. Третья по яркости звезда Большой Медведицы. «Ал-каид банат наш» с арабского переводится как «предводитель плакальщиц».

Как видим, в это образование входят 7 звёзд. Если их соединить прямой линией, то получится фигура, напоминающая собой ковш с ручкой. Каждая звезда имеет своё название. В верхней точке ковша, противоположной ручке, находится звёзда, которая называется Дубхе. Она вторая по яркости среди своих космических собратьев. Это кратная звезда. То есть несколько звёзд с Земли видятся как одна из-за близкого расстояния друг к другу.

В данном случае мы имеем дело с 3-мя звёздами. Самая большая из них является красным гигантом. То есть ядро уже растеряло все запасы водорода, и термоядерная реакция идёт на поверхности светила. Оно умирает, и со временем должно превратиться в белого карлика или стать чёрной дырой. Две другие звезды являются звёздами Главной последовательности, то есть такими же, как наше Солнце.

На одной прямой с Дубхе, у основания ковша, находится звезда Мерак. Это очень яркое светило. Оно ярче нашего Солнца в 69 раз, но из-за огромного космического пространства не производит должного впечатления. Если прямую линию между Мерак и Дубхе продлить в сторону созвездия Малой Медведицы, то можно упереться в Полярную звезду. Она находится на расстоянии, которое в 5 раз превышает расстояние между указанными светилами.

Другая крайняя нижняя точка ковша называется Фекда. Это звезда Главной последовательности. Находящаяся напротив неё верхняя точка ковша носит название Мегрец. Она самая тусклая в дружной компании. Эта звезда больше нашего светила почти в 1,5 раза и ярче в 14 раз.

В начальной части ручки находится звезда Алиот. Она самая яркая в созвездии Большая Медведица. Среди всех видимых звёзд на небе она занимает 33 место по яркости. От конца ручки она третья по счёту, а второй является звезда Мицар. Рядом с ней находится ещё одно светило, которое носит название Алькор. Увидеть его может любой человек с хорошим зрением. Говорят, что в древности по Алькору проверяли остроту зрения у молодых юношей, которые стремились стать мореплавателями. Если молодой человек мог разглядеть эту звезду рядом с Мицаром, то его зачисляли в моряки.

В действительности же в космической дали сияют не 2 звезды, а целых 6. Это двойные звёзды Мицар А и Мицар В, а также двойная звезда Алькор. Но с Земли невооружённым глазом видно лишь большую яркую точку и маленькую, которая находится рядом. Вот такие сюрпризы иногда преподносит космос.

И, наконец, самая крайняя звезда. Она называется Бенетнаш или Алькаид. Названия все эти взяты из арабского языка. В данном случае дословный перевод означает «предводитель плакальщиц». То есть алькаид – предводитель, а банат наш – плакальщицы. Данное светило является третьим по яркости после Алиота и Дубхе. Оно занимает 35 место среди самых ярких звёзд на небосводе.

Ярчайшие звезды Большой Медведицы

Звезда	α (2000)	δ (2000)	V	Сп. класс	Расстояние	Светимость	Примечания
Алиот	12h 54min 01,7s	+55° 57′ 35″	1,76	A0Vp	81	108
Дубхе	11 03 43,6	+61 45 03	1,79	K0IIIa	124	235	Тройная. ΑΒ=0,7″ AC=378″
Бенетнаш	13 47 32,3	+49 18 48	1,86	B3V	101	146
Мицар	13 23 55,5	+54 55 31	2,27	A1Vp	86	71	Система из 6 звезд, включая Алькор Α и Β
Мерак	11 01 50,4	+56 22 56	2,37	A1V	78	55
Фекда	11 53 49,8	+53 41 41	2,44	A0Ve	84	59
ψ UMa	11 09 39,7	+44 29 54	3,01	K1III	147	108
μ UMa	10 22 19,7	+41 29 58	3,05	M0III	249	296	сп. двойная?
ι UMa	08 59 12,4	+48 02 30	3,14	A7IV	48	10	сп. двойная и опт. двойная
θ UMa	09 32 51,3	+51 40 38	3,18	F6IV	44	8

Количество звезд и расстояние между ними

До сих пор точного количества звезд на небосводе не назовет ни один исследователь. Сведенья об этом весьма приблизительны. Для наблюдения невооруженным взглядом доступно достаточно большое количество звезд – около 6000 светил. Стоит учесть, что определенную часть из них можно видеть только в Северном полушарии, а другую часть – лишь Южном полушарии. А вот используя современные мощные телескопы, подобных тел можно насчитать миллиарды и триллионы.

Так что пока ученые подсчитали лишь те звезды, которые доступны наблюдателю без специальных технических средств, либо в телескоп. Эти светила были занесены в специальные звездные каталоги. В них есть название, координаты, описание особенностей движения, температура звезды. Здесь же можно найти следующие характеристики звезд: класс, звездная величина, размер, плотность, уровень светимости, удаленность от Солнечной системы. Первые такие каталоги появились еще около 5000 -6000 лет назад. Одним из самых древних считается каталог, составленный древнегреческим астрономом Гиппархом. Это произошло в 136 году до н.э. В нем ученый перечислил 850 звезд, которые видны невооруженным глазом. Через 200 лет каталог Гиппарха дополнил Клавдий Птолемей. В нем уже значилось 1022 звезды. Причем координаты указывались с довольно высокой точностью. Интересно, что труд Птолемея ученые активно использовали на протяжении почти полутора тысячи лет.

Звездный атлас Яна Гевелия (1611 — 1687), изданный в 1690 году, насчитывал уже 1564 звезды. Часть объектов этот ученый открывал уже с помощью телескопа. Именно их открытие позволило специалистам заглянуть в глубины космического пространства.

Современные звездные каталоги включают в себя не только огромное количество обычных звезд. В них есть и другие космические объекты – переменные, двойные, новые и сверхновые звезды, кометы, астероиды, черные дыры. Их списки изменяются и уточняются едва ли не ежегодно в соответствии с новыми данными.

Расстояние между звездами настолько огромные, что свет от звезды к звезде идет многие десятки лет. В астрономии для измерения величины расстояния используют такую единицу, как световой год. Он равен приблизительно 9460 млн. км. Звезды, которые на небе якобы находятся рядом друг с другом, в действительности отдалены одна от другой на несколько световых лет. А расстояние между двумя звездами, которые существенно отдаленные между собой, может исчисляться от десятков до миллионов световых лет.

Формирование звезды

Схема формирования звезды

Моментом рождения звезды является объединение молекул водорода и гелия в одно облако. Оно начинает вращаться. Появляется внутренняя гравитация. Это обстоятельство ускоряет вращение.

Постепенно внешнее пространство облака начинает напоминать диск, а внутреннее – сферическое скопление. Температура материала повышается, как и его плотность. Это приводит к образованию шарообразной протозвезды.

Со временем давление и тепло повышаются до 1 млн.оС. Это приводит к слиянию атомных ядер. В этот момент и зажигается новая звезда. Небесное тело при этом практически незаметно для глаз наблюдателя, т.к. его окутывает мощное газо-пылевое облако.

Постепенно вследствие ядерного синтеза происходит преобразование некоторого количества атомной массы в энергию.

Все это время звезда из-за воздействия различных сил находится в движении. В основном она вращаются вокруг галактик или космических объектов с мощным гравитационным полем.

Интересный факт: в космосе звезды видны в любое время суток, ведь время там не разделяется на день и ночь.

Размеры, масса и светимость звезд

Размеры и масса даже небольших звезд огромны. Например, Солнце в 109 раз больше Земли по диаметру и в 330000 раз массивнее нашей планеты! Чтобы заполнить объем, который занимает в пространстве Солнце, нам потребовалось бы больше миллиона планет размером с Землю!

Сравнительные размеры Солнца и планет Солнечной системы. Земля на этой картинке — крайняя левая планета в первом, ближайшем ряду.

Но мы уже знаем, что Солнце обычная, средняя звезда. Есть звезды гораздо крупнее Солнца, как, например, звезда Сириус, самая яркая звезда ночного неба. Сириус в 2 раза массивнее Солнца и в 1,7 раза больше его по диаметру. Он также излучает в 25 раз больше света, чем наша дневная звезда!

Другой пример — звезда Спика, возглавляющая созвездие Девы. Ее масса в 11 раз больше Солнца, а светимость в 13000 раз выше! Вряд ли возможно даже представить себе испепеляюще мощное излучение этой звезды!

Но большинство звезд во Вселенной все-таки меньше Солнца. Они легче и светят гораздо слабее, чем наша звезда. Самые распространенные звезды называются красными карликами, так как излучают в основном красный свет. Типичный красный карлик примерно в 2-3 раза легче Солнца, в 4 или даже 5 раз меньше его по диаметру и в 100 раз тусклее, чем наша звезда.

В нашей галактике порядка 700 миллиардов звезд. Из них не меньше 500 миллиардов окажется красными карликами. Но, к несчастью, все красные карлики настолько тусклые, что ни один из них не виден на небе невооруженным глазом! Чтобы наблюдать их, нужен телескоп или хотя бы бинокль.

Падающие светила

Порой, посмотрев на небо, можно увидеть, как по небу проносится упавшая звезда, яркая светящаяся точка – иногда одна, иногда несколько. Выглядит это так, будто звезда упала, а на ум сразу приходит легенда о том, что когда на глаза попадается упавшая звезда, нужно загадать желание – и оно непременно сбудется.

Мало кто задумывается, что в действительности – это метеориты, летящие к нашей планете из космоса, которые столкнувшись с атмосферой Земли, оказались настолько раскалены, что стали гореть и походить на яркую летящую звёздочку, получившую понятие «упавшая звезда». Как ни странно, явление это нередкое: если следить за небом постоянно, увидеть, как звезда упала, можно практически каждую ночь – на протяжении суток в атмосфере нашей планеты сгорает около сотни миллионов метеоров и около ста тонн очень мелких пылевых частиц.

В некоторые годы упавшая звезда показывается на небосклоне намного чаще, чем обычно, а если она при этом не одна, земляне имеют возможность наблюдать за метеорным потоком – несмотря на то, что кажется, будто звезда упала на поверхность нашей планеты, почти все небесные тела потока сгорают в атмосфере.

Появляются они в таком количестве, когда комета приближается к Солнцу, нагревается и частично разрушается, отдавая в космос определенное количество камней. Если проследить траекторию метеоритов, создаётся обманчивое впечатление, будто все они летят из одной точки: движутся они по параллельным траекториям и каждая упавшая звезда имеет свою.

И только метеориты крупных размеров, обладающие достаточной массой, способны достигнуть земной поверхности, и если в это время такая звезда упала недалеко от населённого пункта, например, это случилось несколько лет назад в Челябинске, то это может вызвать чрезвычайно разрушительные последствия. Иногда упавшая звезда может быть не одна, что именуют метеоритным дождем.

Легенда о созвездии Малой Медведицы

Большую и Малую Медведицы связывает не только соседство на небе, но также мифы и легенды, сочинять которые древние греки были большие мастаки.

Главная роль в историях с медведицами обычно отводилась Каллисто, дочери Ликаона, царя Аркадии

Согласно одной из легенд, красота ее была столь необыкновенна, что она привлекла внимание всемогущего Зевса. Приняв обличье богини-охотницы Артемиды, в свите которой состояла Каллисто, Зевс проник к деве, после чего у нее родился сын Аркад

Узнав об этом, ревнивая супруга Зевса Гера тотчас же превратила Каллисто в медведицу. Прошло время. Аркад вырос и стал прекрасным юношей. Однажды, охотясь на дикого зверя, он напал на след медведя. Ничего не подозревая, он уже намеревался поразить животное стрелою, но Зевс не допустил убийства: превратив своего сына также в медведя, он перенес обоих на небо. Этот поступок привел в ярость Геру; встретившись со своим братом Посейдоном (богом морей), богиня упросила его не пускать парочку в свое царство. Именно поэтому Большая и Малая Медведицы в средних и северных широтах никогда не заходят за горизонт.

Другая легенда связана с рождением Зевса. Отцом его был бог Кронос, который, как известно, имел привычку пожирать собственных детей. Чтобы уберечь младенца, супруга Кроноса, богиня Рея, спрятала Зевса в пещере, где его вскармливали две медведицы — Мелисса и Гелис, которые позже были вознесены на небо.

Вообще, для древних греков медведь был животным экзотическим и редким. Возможно, поэтому обе медведицы на небе обладают длинными изогнутыми хвостами, которые в действительности у медведей не встречаются. Некоторые, правда, объясняют их возникновение бесцеремонностью Зевса, который за хвосты вытягивал медведиц на небо. Но хвосты могут иметь совершенно другое происхождение: у тех же греков созвездие Малой Медведицы имело альтернативное название — Киносура (от греч. Кхньупхсйт), что переводится как «Собачий хвост».

Большой и Малый Ковши в народе часто называли «колесницами» или Большим и Малым Возами (не только в Греции, но и на Руси). И в самом деле, при должном воображении можно в ковшах этих созвездий увидеть телеги с упряжью.

Огни Вселенной

Звезда — это огромных размеров газовый шар, излучающий свет и тепло (в этом состоит главное её отличие от планет, которые, будучи абсолютно тёмными телами, способны лишь отражать падающие на них световые лучи). Энергия порождает свет и тепло, возникшая в результате термоядерных реакций, происходящих внутри ядра: в отличие от планет, в состав которых входят как твёрдые, так и лёгкие элементы, небесные светила имеют в своем составе легкие частицы с незначительной примесью твёрдых веществ (например, Солнце почти на 74% состоит из водорода и на 25% – из гелия).

Поскольку вес даже самой маленькой звёздочки значительно превосходит массу самых крупных планет, небесные светила обладают достаточной гравитацией для того, чтобы удерживать вокруг себя все объекты меньших размеров, которые начинают крутиться вокруг них, образуя планетную систему (в нашем случае – Солнечную).

Вспыхивающие светила

Интересно, что в астрономии существует такое понятие, как «новые звёзды» – при этом речь идёт не о появлении новых небесных тел: на протяжении своего существования горячие небесные тела умеренной светимости периодически ярко вспыхивают, причём они настолько сильно начинают выделяться на небосводе, что люди в прежние времена считали, будто это рождаются новые звёзды.

В действительности анализ данных показал, что эти небесные светила существовали и раньше, но из-за вздутия поверхности (газообразной фотосферы) внезапно приобрели особую яркость, увеличив своё свечение в десятки тысяч раз, в результате чего создаётся впечатление, будто на небе появились новые звёзды. Возвращаясь к первоначальному уровню яркости, новые звёзды могут изменять свой блеск до 400 тыс. раз (при этом, если сама вспышка длится лишь несколько дней, их возврат к предыдущему состоянию нередко длится годами).

Сообщение про Звезды

Звездами называют огромные раскаленные шары газа. Главными характеристиками являются излучение света благодаря протекающим внутри них термоядерным реакциям.

Образования звезд начинается в облаках из газа и пыли. Основными составляющими этих небесных тел обычно являются водород и гелий. Гравитационное сжатие помогает звездам сформироваться. Температура начинает расти почти с самого начала образования, и при достижении определенной отметки, формирование прекращается. Возраст колеблется от нескольких миллионов до миллиардов лет.

Ученые выделяют две главные характеристики у звезд – массу и состав. По этим параметрам можно выяснить оставшиеся характеристики.

Если звезда является частью двойной системы, то ее массу можно определить более или менее точно с использованием 3-его закона Кеплера. В других случаях массу можно определить через светимость.

Водород и гелий занимает большую часть состава, на все остальные элементы приходится несколько процентов. Термоядерные реакции проходят благодаря превращению водорода в гелий. Эти 2 компонента служат для звезды своеобразным топливом. Остальные составляющие влияют на скорость реакций, цвет и яркость звезды.

В строение звезд входят 3 компонента. Ядро занимает центр звезды и является местом, где проходят реакции. Второй зоной является конвективная зона. Название она получила из-за использования конвекции для переноса энергии. Еще одним компонентом является лучистая зона, переносящая энергию благодаря излучению фотонов. В зависимости от размера звезды после ядра может следовать лучистая зона.

У каждой звезды есть своя величина – ее яркость. Самые яркие звезды имеют самые маленькие значения. Звезда с величиной 1 в 10 раз ярче звезды с величиной 2. Ярчайшая звезда неба, Сириус, имеет величину -1,46. Звезды с величиной больше 8, без приборов не рассмотреть.

Температуру звезд можно определить по цвету. Самые горячие звезды мы видим сине-голубыми. Звезды с самой низкой температурой имеют красный цвет. По температуре звезды разделены на 6 классов.

Классифицируют звезды на 14 классов. Учитывают при этом параметры их величины, размера, массы, химического состава и переменности блеска. Самым многочисленным классом является класс звезд главной последовательности.

Звездные системы содержат 4 класса. Они могут иметь двойную, тройную и большую кратность, могут быть одиночными. Самые распространенными системами являются двойные системы.

2, 4, 5, 11 класс. Для 8 класса. По окружающему миру.

Какие бывают звезды?

Звезды различаются по температуре, возрасту, массе, размерам, плотности, светимости и химическому составу.

По температуре различают красные, желтые, белые, голубые. Среди них самые холодные красные: температура на поверхности такой звезды составляет не более 3000°С. Желтые звезды — к ним относится и наше Солнце — имеют температуру около 6000°С; белые «разогреты» от 10 000 до 20 000°С; голубоватые же звезды — самые горячие — раскалены более чем до 30 000°С (иногда до 100 000°С). Но это температура поверхности звезд. Внутри этих светил еще жарче — до 20 млн °С.

Белый карлик — звезда, имеющая большую массу (порядка солнечной) и малый радиус, близкий к радиусу Земли. Зато плотность белого карлика огромна: масса 1 см3 его вещества равняется 29 т

В зависимости от размеров звезды величают гигантами (самые большие) и карликами (наименьшие). Диаметр так называемых белых карликов может быть в 100 с лишним раз меньше диаметра Солнца, при этом масса таких звезд примерно равна солнечной. По численности такие карлики составляют от 3 до 10% звездного «населения» нашей галактики.

Чем больше звезды, тем реже они встречаются в пространстве. Особенно редки гиганты. Самыми крупными являются красные гиганты. К примеру, диаметр красной звезды Бетельгейзе из созвездия Ориона более чем в 300 раз превосходит диаметр Солнца. А красный Антарес в созвездии Скорпиона по диаметру в 450 раз больше нашего светила и даже превышает орбиту Марса.

Сравнение размеров звезд и планет

Одной из самых больших ныне известных звезд является красный сверхгигант Мю Цефея. Внутри этой звезды могли бы уместиться орбиты планет Солнечной системы вплоть до Юпитера. Мю Цефея, также известная как «гранатовая звезда Гершеля», является красным сверхгигантом и находится в созвездии Цефея.

Около половины звезд являются одиночными (как Солнце), остальные образуют двойные (например, Сириус), тройные и более сложные системы. Чем больше звезд в системе, тем реже она встречается. Известны звездные системы из семи членов, но более сложные пока не обнаружены.

Сколько созвездий на небе?

Карта созвездий На данный момент в официальном списке находятся 88 созвездий, которые занимают определенную область на небе. Несмотря на то, что с каждым десятилетием астрономы исследуют космос более детально, классифицировать звездные скопления не так-то просто.

Поскольку звезды упрощают ориентацию в пространстве, нет смысла добавлять в официальный список новую группу, если она расположена на большом расстоянии от Земли и практически незаметна. А те звезды, которые находятся на достаточной дистанции от планеты, чтобы служить маяками, и так скорее всего входят в состав определенного скопления.

Возможно, в будущем численность созвездий пополнится, но для этого на небе должны появиться новые звезды.

Отличия звезд от планет

Помимо способности создавать свет и тепло, есть и другие различия между звездами и планетами.

1. Происхождение

Звезды образуются из огромных облаков газа и пыли, которые сжимаются под действием силы тяжести и нагреваются, вызывая ядерный синтез в ядре. Планеты образуются из остатков материи, которые не стали частью звезды.

2. Состав

Большинство открытых звезд состоят в основном из водорода и гелия. Что касается планет, то по составу они бывают двух типов — газовые (также состоящие из водорода и гелия) и земные (состоящие из каменных пород).

3. Орбита

Звезды не вращаются вокруг планет, но планеты обычно вращаются вокруг звезд. Однако есть исключения, такие как планеты-изгои (или свободнолетящие планеты). Они гравитационно не привязаны ни к одной звезде или бурому карлику и свободно путешествуют по космосу. Да, такое возможно! Даже у нашего Солнца раньше было больше планет, но потом некоторые из них стали “изгоями”. Планеты-изгои появляются, когда несколько крупных планет борются за место вокруг одной звезды и в конце концов соперники выталкивают их из этой планетарной системы.

4. Продолжительность жизни

В то время как планеты стабильно существуют на протяжении длительного времени, пока что-то не разрушает их, звезды имеют четко определенный жизненный цикл от рождения до смерти. Этот цикл зависит от размера звезды — чем больше звезда, тем короче срок ее жизни. Например, самые массивные звезды могут умереть всего через несколько миллионов лет, в то время как звезда, подобная Солнцу, может прожить около 10 миллиардов лет.

5. Диаметр

Обычно звезды имеют больший диаметр, чем планеты. Однако есть исключения, например, звезды вроде белых карликов. Это остатки звезд, которые когда-то были похожи на Солнце, но умерли и от них осталось только ядро размером примерно с Землю. Если до смерти звезды вокруг нее вращались планеты больше Земли, возможно, что некоторые из них выживут, и вы получите планету больше ее звезды.

6. Масса

Звезды всегда имеют большую массу, чем планеты. Как было сказано выше, если газообразная планета приобретет такую же массу, как звезда, она, скорее всего, станет звездой. Что касается каменных планет, то не существует ни одной известной подобной планеты с массой, близкой к массе звезды.

7. Атмосфера

Атмосфера звезд состоит в основном из горячего газа и плазмы. У планет же атмосферы различаются по составу и плотности. Например, атмосфера Земли на 99% состоит из азота и кислорода, а атмосферы Венеры и Марса более чем на 98% состоят из углекислого газа и азота.

8. Пригодность для жизни

Звезды не пригодны для жизни из-за отсутствия поверхности, жара и интенсивного излучения от их ядер. Также существуют и непригодные для жизни планеты с экстремальными температурами, отсутствием кислорода или токсичной средой. Однако мы — пример того, что некоторые планеты могут поддерживать жизнь.

9. Температура

Звезды невероятно горячие, в то время как планеты имеют относительно низкую температуру. Но бывают и исключения. Например, в 2017 году ученые обнаружили KELT-9b — планету с температурой «поверхности» более 4,000°C, почти такую же горячую, как наше Солнце. Причина такой высокой температуры планеты в том, что ее звезда сама по себе очень горячая и KELT-9b находится очень близко к ней.

10. Численность во Вселенной

Планеты встречаются чаще, чем звезды в нашей Вселенной. Скорее всего, общее число планет превышает число звезд в 100-100,000 раз. Вот еще более удивительный факт — в Млечном Пути может быть даже больше планет-изгоев (тех, что не вращаются вокруг определенной звезды), чем звезд.

Вспышка сверхновой звезды

Во время жизни огненного светила происходит непримиримая борьба между разнонаправленными силами. К центру звездной массы сжимает звезду изо всех сил гравитация, стараясь превратить огненный огромный шар в футбольный мячик. Термоядерные реакции, кипящие в толще звездных масс и на поверхности, стараются разорвать светило на мелкие кусочки.

В толще юной звезды запасы водорода огромны, и благодаря постоянно протекающим реакциям образования гелия из атомов водорода, силы гравитации и термоядерных реакций находятся в относительном равновесии.

Но ничто не вечно, и за пару-тройку миллиардов лет запасы водорода истощаются и некогда активная звезда стареет. Ядро становится комком раскаленного гелия, по краям которого выгорает водород. В предсмертных конвульсиях догорают последние запасы водорода и вот уже небесное светило не в силах противостоять собственной гравитации.

Звезда сжимается и уменьшается в несколько сотен тысяч раз. И единовременно практически весь запас звездной энергии высвобождается наружу. Последний вздох умирающей звезды – яркая вспышка взрыва , что в летописях и трактатах наблюдатели-астрономы описывают как рождение сверхновой.

Взрыв неимоверной мощи по яркости превосходит светимость целой галактики, а тяжелые элементы космический ветер разносит по межзвездному пространству. Из остатков звезды образуются новые планеты в звездных системах, расположенных в сотнях световых лет от места, где произошла космическая трагедия.

В зависимости от типа погибшей звезды выделяют:

сверхновые I типа, когда взрыв происходит с белым карликом массой до 1.4 солнечной;
сверхновые II типа с исходной массивной звездой в 8-15 раз больше Солнца.

При взрыве сверхновой звезда погибает навсегда, превращаясь либо в черную дыру, либо в нейтронную звезду.

Взрыв новой звезды

Взрыв новой – зрелище не менее впечатляющее (ведь светимость ничем не примечательного небесного тела увеличивается от 50 тысяч до 100 тысяч раз), но более частое. Обычно это происходит в системе из двух звезд, в которой одна планета значительно старше и в своем возрасте находится на главной последовательности или перешла в стадию красного гиганта и уже успела заполнить свою полость Роша, а вторая звезда – белый карлик. В результате тесного взаимодействия на белый карлик от гигантской соседки через окрестности точки Лагранжа L1 перетекает газ, содержащий до 90% водорода.

Полученное карликом вещество формирует вокруг меньшей звезды аккреционный диск. Скорость аккреции на белый карлик – постоянная величина, и, зная параметры звезды-компаньона и отношение масс звёзд-компонентов двойной системы, это значение можно рассчитать.

Но жадность еще никого до добра не доводила, и когда водорода вокруг белого карлика становится в избытке, происходит взрыв невероятной силы, а если масса белого карлика достигает 1.4 солнечной, происходит необратимый взрыв сверхновой.

Если подвести итог сказанному выше, новой звездой называют взрыв в результате термоядерных реакций на поверхности небольшой плотной звезды. А в результате взрыва сверхновой происходит сжатие ядра огромной звезды, по своей массе в десятки раз больше чем Солнце, с полным уничтожением окружающих звезду слоев.

И, как иногда шутят астрономы, «Мне не дано знать, был ли распят Христос за меня, но я точно уверен, что мое тело создано из остатков сотен звезд».

Что ещё почитать?

«Открылась бездна звезд полна»: наблюдаем космические объекты

Методическая помощь учителю астрономии

5 новых удивительных открытий, связанных с черными дырами

Расстояние до звезд

Известные в истории сверхновые

Крабовидная туманность, которую с помощью космических телескопов мы можем наблюдать на потрясающих воображение снимках космоса, и есть та самая таинственная сверхновая, которую описывали наблюдатели в арабских странах и Китае в 1054 году.

Но такое везение выпало не только на долю древних астрономов.

Любителям астрономии в южном полушарии повезло. Несколько недель яркое небесное тело с блеском 4-звездной величины было доступно для наблюдения невооруженным глазом.

Это была первая сверхновая на таком близком расстоянии, которая взорвалась после изобретения телескопа. И благодаря современному оборудованию ученые смогли изучить фотометрические и спектральные характеристики, и вот уже более тридцати лет астрономы наблюдают за превращением сверхновой в расширяющуюся газовую туманность.

Почему звезда горит?

Когда люди поняли, что звезда — это огненный шар, их стало интересовать, почему же она горит и не гаснет. А все потому, что звезда состоит из водорода, который, как известно, в ее ядре превращается в гелий — в результате этого процесса высвобождается огромное количество энергии в виде света. А не гаснет звезда в связи с тем, что термоядерные реакции внутри ее ядра происходят постоянно.

Иногда кажется, что звезды мерцают. Причиной такого зрительного эффекта является атмосфера нашей планеты. Лучи света, идущие от звезды к Земле , искажаются потоками воздуха , находящегося в атмосфере. Вследствие перехода из одной среды в другую луч света отклоняется , создавая эффект, будто звезда на мгновение исчезла.

Запомни: звезда излучает собственный свет. Этим она отличается от планеты , которая может только отражать свет.