Самое интересное о нашей Солнечной системе, Галактике и Вселенной

В этой статье мы дадим ответы на самые распространённые вопросы человечества о нашей Солнечной системе, Галактике и Вселенной. Но для начала давайте рассмотрим в чём заключается разница между этими понятиями.

Солнечная система — планетная система, включающая в себя центральную звезду — Солнце, и все природные космические объекты (планеты, астероиды, кометы), объединяющиеся гравитационным взаимодействием.

Галактика — гравитационно связанная система из звёзд, звёздных скоплений, межзвёздного газа и пыли, тёмной материи, планет. Наша солнечная система является частью галактики Млечный Путь.

Вселенная — это всё, что физически существует, совокупность пространства, времени и самых разнообразных форм материи, таких как планеты, звёзды, галактики и составляющие межгалактического пространства. Вселенная настолько велика, что её размеры трудно представить и никому не известно, насколько она велика.

Какая планета Солнечной системы самая жаркая?

Самой жаркой планетой Солнечной системы является Венера. Средняя температура на её поверхности составляет около 470 градусов Цельсия. Хотя Меркурий и ближе к Солнцу, но у него нет атмосферы, и тепло от его нагретой Солнцем поверхности беспрепятственно излучается в окружающее космическое пространство. Венера же обладает плотной атмосферой, которая удерживает тепло благодаря мощному парниковому эффекту.

На какой планете Солнечной системы самые большие горы и на какой самые глубокие впадины?

В обеих указанных «номинациях» рекордсменом в Солнечной системе является Марс. На этой планете расположена самая большая гора Солнечной системы — потухший вулкан Олимп. Он имеет высоту около 27 километров и ширину в основании 520 километров.

Здесь же находится и глубочайшая впадина — система каньонов Валис Маринерис. В длину она протянулась почти на 4000 километров, а её глубина составляет от 2 до 7 километров.

Какие планеты Солнечной системы имеют кольца и из чего эти кольца состоят?

Сегодня известно, что кольца имеются у всех четырёх газообразных гигантов: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Самые красивые и заметные кольца у Сатурна. Эти образования состоят из множества отражающих солнечный свет твёрдых (ледяных) тел размером от песчинки до 20–30 метров.

Несмотря на внушительный вид колец, количество составляющего их вещества крайне незначительно. Если собрать в один сферический монолит всё вещество колец Сатурна, диаметр этого монолита не превысит 100 километров.

В каком месяце Земля ближе всего к Солнцу и в каком наиболее удалена от него?

Самая близкая к Солнцу точка орбиты любой планеты называется перигелием, самая удалённая — афелием. В настоящую эпоху наша планета проходит через перигелий 2–5 января, а через афелий 1–5 июля.

Между прочим, многие удивляются, узнав, что ближе всего к светилу Земля бывает в январе, а дальше всего от него — в июле. Но удивиться могут только жители Северного полушария, где январь — это середина зимы. В Южном же полушарии, где проживает всего 10 % населения Земли, этому факту вряд ли кто-то удивится, ведь средина зимы здесь — это июль.

Но смена времён года (весна, лето, осень, зима) происходит вовсе не потому, что Земля то приближается к Солнцу, то удаляется от него. А ведь до сих пор так думают многие люди.

Главная причина смены времён года — это наклон земной оси, а не удалённость нашей планеты от Солнца.

Дело в том, что Земля, помимо вращения вокруг Солнца, вращается вокруг воображаемой оси (линии, проходящей через Северный и Южный полюса). Если бы ось Земли располагалась под прямым углом к плоскости своей орбиты, у нас не было бы времён года, а все дни были бы одинаковыми. Без наклона оси продолжительность дня и ночи в любом месте Земли была бы одинакова, и днём Солнце занимало бы положение над горизонтом на одной и той же высоте в течение всего года.

Но ось вращения Земли наклонена на 23,44° относительно перпендикуляра к её орбитальной плоскости. Это и вызывает сезонные изменения на поверхности нашей планеты с периодом в один тропический год — 365,24 солнечных суток.

Почему на Меркурии нет времён года?

Ось собственного вращения Меркурия почти перпендикулярна к плоскости его орбиты, а потому на нём не существует времён года в том смысле, который мы вкладываем в это понятие на Земле. Солнечные лучи падают на полярные области планеты почти горизонтально, и в них царит вечная зима (полной темноты на полюсах нет только потому, что Солнце значительно больше Меркурия).

Меркурий — ближайшая к нашему раскалённому светилу планета. Однако результаты исследований Меркурия позволяют предположить, что на его полюсах имеются ледники (ледниковый слой может достигать двух метров и покрыт слоем пыли).

Каковы размеры и возраст крупнейшего метеоритного кратера на поверхности Земли?

Крупнейшим из всех кратеров, в которых были найдены остатки метеоритного вещества, является кратер Барринджера (Barringer Crater) в Аризоне, США. Он представляет собой прекрасно сохранившееся углубление диаметром около 1200 метров и глубиной около 200 метров.

Его края возвышаются приблизительно на 50 метров над лежащей вокруг равниной. Считается, что с момента образования кратера край потерял 15–20 метров высоты на гребне края в результате естественной эрозии.

Кратер возник около 50000 лет назад после падения 50-метрового метеорита, весившего 300000 тонн и летевшего со скоростью примерно 50000 км/ч. Взрыв от падения был аналогичен по мощности взрыву 8000 атомных бомб, аналогичных сброшенной на Хиросиму.

Благодаря хорошей сохранности этот кратер — один из самых известных на Земле. Его часто снимают в научно-документальных фильмах, в частности Discovery и BBC. Аризонский кратер является одной из достопримечательностей штата Аризона. Ежедневно его посещает множество туристов.

На краю кратера расположен музей, в официальном буклете которого сообщается следующее:

«Хотя на Земле есть более масштабные следы ударов, метеоритное происхождение этого кратера было доказано первым, и он лучше всех сохранил свой первозданный облик».

Кратер Барринджера был признан местом, в наибольшей на Земле степени напоминающим лунный ландшафт, и именно там проходили часть подготовки все астронавты, которым предстояло отправиться в полёт на Луну.

Каковы размеры крупнейшего из известных метеоритных кратеров в Солнечной системе и где он расположен?

Наибольший известный метеоритный кратер — Вальгалла — находится на Каллисто, спутнике Юпитера. Он имеет яркую центральную область диаметром около 600 километров и систему концентрических гребней, простирающуюся на 1500 километров от центра кратера.

Насколько опасны астероиды?

Шкала опасности астероидов, принятая Международным астрономическим союзом, градуирована от 0 до 10 баллов. Ноль получает астероид, орбита которого хотя и пересекается с орбитой Земли, но у него нет никаких шансов на столкновение. Десяткой отмечается астероид, падение которого может привести к глобальной климатической катастрофе.

Среди примерно 2000 астероидов поперечником более километра, пересекающих орбиту Земли, все «нулевые».

Почему ночное небо тёмное?

Если бы Вселенная была бесконечна в пространстве и времени, то в любом направлении на луче зрения оказалась бы какая-нибудь звезда. Вся поверхность ночного неба должна была бы представляться ослепительно яркой, подобно поверхности Солнца. Противоречие указанного утверждения с тем, что мы наблюдаем в действительности, называют парадоксом Ольберса (или парадоксом Шезо — Ольберса).

Парадокс Ольберса, также известный как парадокс тёмного ночного неба, является аргументом в астрофизике и физической космологии, утверждающим, что темнота ночного неба противоречит предположению о бесконечной и вечной статической Вселенной. Темнота ночного неба — одно из свидетельств динамической Вселенной, такой как модель Большого Взрыва.

Этот парадокс невозможно объяснить в рамках теории стационарной Вселенной. Однако его легко устранить, если учесть, что Вселенная возникла в результате так называемого Большого взрыва и что её возраст составляет «всего» 13,7 миллиарда лет. Самые далёкие объекты, которые мы способны увидеть, находятся от нас на расстоянии не более 13,7 миллиарда световых лет, а свет от более удалённых до нас объектов ещё просто не успел дойти к нам (скорость света, как известно, не бесконечна и составляет 300000 километров в секунду). Вот почему ночное небо тёмное.

Какая звезда самая яркая?

Самая яркая звезда ночного неба — Альфа Большого Пса, более известная как Сириус (по-гречески — сверкающая). Эта звезда наблюдаема из любого региона Земли, за исключением самых северных её областей. Находится на расстоянии 8,6 световых лет от Солнечной системы и является одной из ближайших к Земле звёзд.

Диаметр Сириуса почти вдвое больше солнечного, масса его равна 2,35 массы нашей звезды, температура на его поверхности составляет около 10000 градусов по Кельвину (на видимой поверхности Солнца она равна приблизительно 6000 кельвинов). При этом светимость Сириуса в 25 раз превосходит солнечную.

Из-за относительной близости Сириуса к нам его перемещение по небесной сфере значительно заметнее, чем у других звёзд: за последние 2000 лет он сменил своё положение на небе приблизительно на 44 угловые минуты, что составляет полтора диаметра Луны в полнолуние. В своём движении в направлении луча зрения наблюдателя Сириус приближается к нам со скоростью около 8 километров в секунду.

Сириус — двойная звезда, вторым компонентом которой является белый карлик, известный как Сириус В. Он имеет значительно меньшую светимость, а потому плохо различим рядом с сиянием самого Сириуса.

Как много звёзд во Вселенной?

В 2004 году австралийские астрономы сосчитали все звезды видимой Вселенной. Для этого они выбрали случайный квадрат неба, измерили его яркость, пересчитали его по яркости средней звезды на число звёзд и распространили результат на всю небесную сферу. Всего получилось 70 секстиллионов (7 с 22 нулями) звёзд. Это в 10 раз больше, чем число песчинок во всех пустынях и на всех пляжах Земли.

Как велик возраст Вселенной и на основе каких данных он определен?

В 2003 году с помощью запущенного NASA (Национальным управлением США по аэронавтике и исследованию космического пространства) космического зонда, оснащённого специальной аппаратурой, были проведены измерения температуры фонового микроволнового (реликтового) излучения с точностью до миллионной доли градуса. Результаты этих измерений позволили установить, что возраст Вселенной составляет 13,7 миллиарда лет и что формирование первого поколения звёзд началось спустя 200 миллионов лет после Большого взрыва.

Насколько велика наша Галактика?

Наша Галактика (Млечный Путь) имеет сложную форму, в первом приближении её можно сравнить с гигантской чечевицей (линзой).

Подавляющая часть галактического вещества (звёзд, межзвёздного газа, пыли) занимает объём линзообразной формы поперечником около 100000 световых лет и толщиной в центральной части около 12000 световых лет. Другая (значительно меньшая) часть галактического вещества заполняет почти сферический объём с радиусом около 50000 световых лет. Центры линзообразной и сферической составляющих Галактики совпадают.