Классификация небесных тел. Небесные тела

КЛАССИФИКАЦИЯ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ

Процессы формирования и развития большинства космических тел и их систем протекают чрезвычайно медленно и занимают миллионы и миллиарды лет. Однако наблюдаются и быстрые изменения, вплоть до процессов взрывного характера. При изучении космогонии звёзд и галактик можно использовать результаты наблюдений многих сходных объектов, возникших в разное время и находящихся на разных стадиях развития.

Наиболее крупными небесными телами являются звезды и планеты, на них я и хотела бы обратить внимание.

ЗВЕЗДЫ. ТИПЫ ЗВЕЗД. ИХ РОЖДЕНИЕ, СТРОЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИОННЫЙ ЦИКЛ

Звезда -- излучающий свет массивный газовый шар, удерживаемый силами собственной гравитации и внутренним давлением, в недрах которого происходят (или происходили ранее) реакции термоядерного синтеза. Внутренняя жизнь звезды регулируется воздействием двух сил: силы притяжения, которая противодействует звезде, удерживает ее, и силы, освобождающейся при происходящих в ядре ядерных реакциях. Она, наоборот, стремится “вытолкнуть” звезду в дальнее пространство.

Современная (гарвардская) спектральная классификация звёзд, разработанная в Гарвардской обсерватории в 1890--1924 годах является температурной классификацией, основанной на виде и относительной интенсивности линий поглощения и испускания спектров звёзд.

Внутри класса звёзды делятся на подклассы от 0 (самые горячие) до 9 (самые холодные). Солнце имеет спектральный класс G2 и эквивалентную температуру 5780 K.

Установлен важный факт: звезды образовались в Галактике не одновременно, процесс звездообразования происходит и в настоящее время. Образование звезд происходит группами, которые состоят из десятков и даже сотен звезд. Они возникают из вещества холодных и плотных молекулярных облаков в результате их неустойчивости. Эти молекулярные облака имеют огромные размеры и массы (более 105) и содержат 90 % всего молекулярного газа Галактики.

В газово-пылевом облаке образуется несколько сгущений, которые сжимаются благодаря преобладанию сил гравитационного притяжения их частиц над силами газового давления. Такое сжатие сопровождается увеличением температуры сгущений и их плотности. Постепенно потенциальная энергия сгущения переходит в тепловую, облако сжимается еще больше и разогревается, превращаясь в звезду. Стадия развития звезды, характеризующаяся сжатием и не имеющая еще термоядерных источников энергии, называется протозвездой (греч. protos - «первый»).

При достижении центральной областью звезды температуры в несколько миллионов градусов Кельвина начинаются реакции термоядерного синтеза - превращения водорода в гелий.

Процесс формирования звёзд можно описать единым образом, но последующие стадии эволюции звезды почти полностью зависят от её массы, и лишь в самом конце эволюции звезды свою роль может сыграть ее химический состав.

Эволюция звезды очень хорошо прослеживается по диаграмме Герцшпрунга-Рассела:

Главная последовательность -- область на диаграмме Герцшпрунга -- Рассела, содержащая звёзды, источником энергии которых является термоядерная реакция синтеза гелия из водорода. Участок главной последовательности звёздных скоплений является индикатором их возраста, так как темпы эволюции звёзд пропорциональны их массе.

Среди звёзд встречается широкое многообразие цветов и размеров. По спектральному классу они варьируются от горячих голубых до холодных красных, по массе -- от 0,0767 до около 300 Солнечных масс по последним оценкам. Светимость и цвет звезды зависят от температуры её поверхности, которая, в свою очередь, определяется ее массой. Все новые звёзды «занимают своё место» на главной последовательности диаграммы. Перемещение звезды по диаграмме означает изменение параметров звезды с течением времени.

Маленькие и холодные красные карлики медленно сжигают запасы водорода и остаются на главной последовательности десятки миллиардов лет, в то время как массивные сверхгиганты сходят с главной последовательности уже через несколько миллионов лет после формирования.

Звёзды среднего размера, такие как Солнце, остаются на главной последовательности в среднем 10 миллиардов лет. Считается, что Солнце все ещё на ней, так как оно находится в середине своего жизненного цикла. Как только звезда истощает запас водорода в ядре, она покидает главную последовательность.

ТЕМА: НЕБЕСНЫЕ ТЕЛА

Представление о Вселенной. Вселенная и жизнь человека.

Исследование Вселенной человеком.

1. Вселенная.

Вселенная - это безграничное космическое пространство с небесными телами. Космос издавна приваживает внимание людей, завораживает их своей красотой и таинственностью. Не имея возможности выйти за пределы Земли, люди населяли космос многообразными мифическими созданиями. Постепенно сформировалась наука о Вселенной - астрономия.

Наблюдения осуществляют на специальных научных станциях - обсерваториях. их оснащено телескопами, фотоаппаратами, радиолокаторами, спектроанализаторами и другими астрономическими приборами.

2.Исследование Вселенной человеком.

Астрономические наблюдения из Земли. Ученые делают снимки звездного неба и анализируют их. Мощные радиолокаторы прослушивают космическое пространство, принимая разные сигналы.

Запуск космических спутников. Первый космический спутник был запущен в космос в 1957 г. Спутники оснащают приборами для изучения Земли и космоса.

Полет человека в космос. Первый полет в космос осуществил гражданин Советского Союза Юрий Гагарин.

3.Влияние Вселенной на развитие жизни на Земле.

Наша планета образовалась из космической пыли около 4,5 млрд. лет назад. Космический материал и сейчас продолжает падать на Землю в виде метеоритов. Прерываясь на огромной скорости в атмосферу, большая часть из них сгорает (падающие «звезды»). За год на Землю падает не меньше тысячи метеоритов, масса которых варьируется от нескольких граммов до нескольких килограммов.

Космическое излучение и ультрафиолетовое излучение Солнца способствовали процессам биохимической эволюции на нашей планете.

Образование озонового слоя оберегает современные живые организмы от разрушительного действия космических лучей.

Солнечный свет путем фотосинтеза обеспечивает энергией и едой всех живых организмов планеты.

4.Место человека во Вселенной.

Человек как умное существо осваивает и изменяет лицо планеты. Человеческий ум создал технологии, которые позволили выйти за пределы Земли и начать овладение космоса. Осуществлена высадка человека на Луну, космические зонды достигли Марса.

Человечеству хочется найти на других планетах признака жизни и ума. Есть ученые, которые считают, что современные люди - это потомки инопланетян, которые сделали на нашей планете аварийную посадку. В нескольких местах Земли найдены рисунки, сделанные в эпоху первобытных людей. На этих рисунках ученые видят людей в космических скафандрах. Старейшины некоторых племен рисуют звездное небо, что его можно увидеть только из космоса.

Среди нескольких теорий о происхождении жизни на Земле есть и теория заноса жизни из космоса. В некоторых метеоритах встречаются аминокислоты (аминокислоты образуют белки, а жизнь на нашей планете имеет белковую природу).

1. Звездные миры - галактики. Звезды, созвездия

Все планеты земной группы имеют сравнительно небольшие размеры, значительную густоту и состоят в основном из твердых веществ.

Гиганты планет имеют большие размеры, малую густоту и состоят преимущественно из газов. Масса гигантов планет составляет 98 % от суммарной массы планет Солнечной системы.

Относительно Солнца планеты располагаются в таком порядке: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон.

Эти планеты названы в честь римских богов: Меркурий - бог торговли; Венера - богиня любви и красоты; Марс - бог войны; Юпитер - бог громовержец; Сатурн - бог земли и плодородия; Уран - бог неба; Нептун - бог моря и судоходства; Плутон - бог подземного царства мертвых.

На Меркурии температура днем повышается до 420 °С, а ночью падает к -180 °С. На Венере и денно и нощно стоит жара (до 500 °С), ее атмосфера почти полностью состоит из углекислого газа. Земля же располагается на таком расстоянии от Солнца, что большая часть воды находится в жидком состоянии, что дало возможность возникнуть жизни на нашей планете. Атмосфера Земли содержит кислород.

На Марсе температурный режим подобный земному, но в атмосфере преобладает углекислый газ. При низких температурах зимой углекислый газ превращается в сухой лед.

Юпитер в 13 раз больший и в 318 раз более тяжелый от Земли. Его атмосфера густа, непрозрачна и выглядит как полосы разных цветов. Под атмосферой есть океан из разреженных газов.

Звезды - раскаленные небесные тела, которые излучают свет. Они настолько удалены от Земли, что мы видим их яркими крапинками. Невооруженным глазом на звездном небе можно насчитать около 3000 зрение, с помощью подзорной трубы - в десять раз больше.

Созвездие - группы расположенных рядом звезд. Давние астрономы мысленно соединяли звезды линиями и получали определенные фигуры. На небе северного полушария давние греки выделили 12 зодиакальных созвездий: Козерог, Водолей, Рыбы, Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион и Стрелец. Древние считали, что каждый земной месяц определенным образом связан с одним из созвездий.

Кометы - небесные тела со светящимися хвостами, что со временем изменяют свое положение на небе и направление движения.

Тело кометы состоит из твердого ядра, замороженных газов с твердой пылью, размером от одного до десяти километров. В ходе приближения к Солнцу газы кометы начинают быть испаряющимся. Так у комет вырастает светящийся газовый хвост. Самой известной является комета Галлея (ее открыл в XVII ст. английский астроном Галлей), что появляется возле Земли с приблизительным интервалом в 76 лет. В последний раз она приблизилась к Земле в 1986 г.

Метеоры - это твердые остатки космических тел, что с огромной скоростью падают сквозь атмосферу Земли. При этом они сгорают, оставляя яркий свет.

Болиды - яркие гигантские метеоры массой от 100 г до нескольких тонн. их быстрый полет сопровождается громким шумом, россыпью искр, запахом гари.

Метеориты - обгоревшие каменные или железные тела, которые упали на Землю из междупланетного пространства, не разрушившись в атмосфере.

Астероиды - это планеты-«малютки» от 0,7 к 1 км в диаметре.

2. Определение сторон горизонта за помощью зрение.

За созвездием Большой Медведицы легко находить Полярную звезду. Если стать к ней лицом, то спереди будет север, позади - юг, справа - восток, налево - запад.

3. Галактики.

Спиральные (состоят из ядра и нескольких спиральных рукавов)

Неправильные (несимметричной структуры)

Галактики - это гигантские звездные системы (до сотен миллиардов зрение). Наша Галактика называется Млечный Путь.

Эллиптические (вид их кругов или эллипсов, яркость якплавно уменьшается от центра к краю)

Солнце. Солнечная система. Движение планет вокруг Солнца. Солнце - источник света и тепла на Земле.

Солнце - ближайшая звезда.

Солнце - это раскаленный газовый шар, что располагается на расстоянии 150 млн. км от Земли. Солнце имеет сложное строение. Внешний слой - это атмосфера из трех оболочек. Фотосфера - самый низкий и ней более густой слой солнечной атмосферы, толщиной приблизительно в 300 км. Следующая оболочка - хромосфера, толщиной в 12-15 тыс. км.

Внешняя оболочка - солнечная корона серебристо-белого цвета, высота которой - до нескольких солнечных радиусов. Она не имеет четких очертаний и со временем изменяет форму. Вещество короны постоянно вытекает в междупланетное пространство, образовывая так называемый солнечный ветер, что состоит из протонов (ядер Гидрогену) и атомов гелия.

Радиус Солнца - 700 тыс. км, масса - 2 | 1030 кг К химическому составу Солнца принадлежат 72 химических элемента. Больше всего Гидрогену, на втором месте Гелий (эти два элемента составляют 98 % массы Солнца).

Солнце существует в космосе около 5 млрд. лет и, по подсчетам астрономов, будет существовать еще столько же. Энергия Солнца выделяется в результате термоядерных реакций.

Поверхность Солнца светится неравномерно. Области с повышенной яркостью называются факелами, а со сниженной - пятнами. их появление и развитие называется солнечной активностью. В разные годы солнечная активность не одинаковая и имеет циклический характер (с периодом от 7,5 до 16 лет, в среднем - в 11,1 году).

Часто над солнечной поверхностью появляются вспышки - неожиданные выбросы энергии, которые достигают Земли уже за несколько часов. Солнечные вспышки сопровождаются магнитными бурями, в результате которых в проводниках возникают сильные хаотические электрические токи, которые нарушают работу электросетей и приборов. В сейсмически активных зонах могут возникать землетрясения.

В годы повышенной солнечной активности увеличивается прирост у деревьев. В эти же периоды более активно размножаются каракурты, саранча, блохи. Обнаружено, что в годы высокой солнечной активности возникают не только эпидемии (холера, дизентерия, дифтерия), но и пандемии (гриппа, чумы).

У человека наиболее уязвимыми к изменениям солнечной активности являются нервная и сердечно-сосудистая системы. Даже у здоровых людей изменяются двигательные реакции и восприятия времени, притупляется внимание, ухудшается сон, что влияет на профессиональную деятельность. Снижается количество лейкоцитов и уменьшается иммунитет, что повышает склонность организма к инфекционным заболеваниям.

2. Солнечная система.

Солнце, большие и малые планеты, кометы и другие небесные тела, которые вращаются вокруг Солнца, составляют Солнечную систему.

Один оборот планеты вокруг Солнца называют годом. Чем дальше планета находится от Солнца, тем более длинным является ее оборот и тем большую длительность имеет на этой планете год (см. таблицу).

Хотя все планеты вращаются вокруг Солнца с разной скоростью, двигаются они в одном направлении. Один раз на 84 года все планеты оказываются на одной линии. Этот момент называют парадом планет.

Астрономия - наука, которая занимается изучением небесных объектов. Рассматривает звезды, кометы, планеты, галактики, также не оставляет без внимания существующие феномены, происходящие за пределами атмосферы Земли, например,

Изучая астрономию, можно получить ответ на вопрос «Небесные тела, которые светятся сами. Что это такое?».

Тела солнечной системы

Чтобы выяснить, существуют ли которые светятся сами, сначала необходимо понять, из каких небесных тел состоит Солнечная система.

Солнечная система - это планетная система, в центре которой находится звезда - Солнце, а вокруг нее 8 планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Чтобы небесное тело назвать планетой, оно должно соответствовать таким требованиям:

• Делать вращательные движения вокруг звезды.
• Иметь форму в виде сферы, за счет достаточной гравитации.
• Не иметь вокруг своей орбиты других крупных тел.
• Не быть звездой.

Планеты не излучают свет, они могут только отражать попадающие на них лучи Солнца. Поэтому нельзя сказать, что планеты - это небесные тела, которые светятся сами. К таким небесным телам относятся звезды.

Солнце - источник света на Земле

Небесные тела, которые светятся сами - это звезды. Самая ближняя звезда к Земле - это Солнце. Благодаря его свету и теплу, все живое может существовать и развиваться. Солнце представляет собой центр, вокруг которого вращаются планеты, их спутники, астероиды, кометы, метеориты и космическая пыль.

Солнце кажется твердым сферическим объектом, поскольку, когда на него смотришь, его контуры выглядят достаточно четкими. Однако оно не имеет твердой структуры и состоит из газов, основной среди которых водород, также присутствуют и другие элементы.

Чтобы увидеть, что Солнце не имеет четких контуров, надо посмотреть на него при затмении. Тогда можно заметить, что его окружает движущая атмосфера, которая в несколько раз превышает его диаметр. При обычном сиянии этот ореол не виден из-за яркого света. Таким образом, Солнце не имеет точных границ и находится в газообразном состоянии.

Звезды

Количество существующих звезд неизвестно, они расположены на огромном расстоянии от Земли и видны, как маленькие точечки. Звезды - это небесные тела, которые светятся сами. Что это означает?

Звезды - раскаленные шары, состоящие из газа, в которых происходят Поверхности их имеют разную температуру и плотность. Размерами звезды также отличаются между собой, при этом они больше и массивнее планет. Есть звезды, размеры которых превышают размеры Солнца, а есть и наоборот.

Звезда состоит из газа, в большей мере - водорода. На поверхности ее, от высокой температуры, молекула водорода распадается на два атома. Атом состоит из протона и электрона. Однако атомы под влиянием высоких температур «отпускают» свои электроны, в результате получается газ, который называется - плазма. Атом, оставшийся без электрона, называют ядром.

Как звезды излучают свет

Звезда, за счет старается сама себя сжать, в результате чего в центральной ее части сильно поднимается температура. Начинают происходить в результате образуется гелий с новым ядром, которое состоит из двух протонов и двух нейтронов. В результате образования нового ядра, выделяется большое количество энергии. Частицы-фотоны выделяются как избыток энергии, - они же и несут свет. Этот свет оказывает сильное давление, которое исходит из центра звезды, в результате получается равновесие между исходящим из центра давлением и гравитационной силой.

Таким образом, небесные тела, которые светятся сами, а именно звезды светятся за счет выделения энергии при ядерных реакциях. Эта энергия направлена на сдерживание гравитационных сил и на излучение света. Чем массивнее звезда, тем больше выделяется энергии и тем ярче светит звезда.

Кометы

Комета состоит из ледяного сгустка, в котором присутствуют газы, пыль. Ядро ее не излучает света, однако при приближении к Солнцу ядро начинает таять и частичками пыли, грязи, газами выбрасывается в космическое пространство. Они и образуют своеобразное туманной облако вокруг кометы, которое называется - кома.

Нельзя сказать, что комета - это небесное тело, которое само светится. Основной свет, который она излучает, это отраженный солнечный свет. Находясь вдали от Солнца, света кометы не видно и, только приближаясь и получая солнечные лучи, она становится видимой. Сама комета излучает небольшое количество света, за счет атомов и молекул комы, которые выделяют полученные ими кванты солнечного света. «Хвост» кометы - это «рассыпающаяся пыль», которая подсвечивается Солнцем.

Метеориты

Под действием гравитации на поверхность планеты могут падать твердые которые называются метеоритами. Они не сгорают в атмосфере, а при прохождении через нее сильно нагреваются и начинают излучать яркий свет. Такой светящийся метеорит называется метеором.

Под напором воздуха метеор может раздробиться на множество мелких кусочков. Хоть он и сильно нагревается, внутренняя его часть обычно остается холодной, поскольку за столь короткое время, которое он падает, не успевает нагреться полностью.

Можно сделать вывод, что небесные тела, которые светятся сами - это звезды. Только они способны за счет своего строения и происходящих внутри процессов излучать свет. Условно, можно сказать, что метеорит - небесное тело, которое само светится, однако это становится возможным только при попадании его в атмосферу.

В прошлом году я подарила мужу бинокль. Это, конечно, не телескоп, но на максимальном увеличении немного разглядеть Луну можно, особенно в полнолуние. Где-то там, очень далеко от нас, есть столько всего интересного и неизведанного. Немного об этом я сейчас и расскажу.

Небесные тела и их виды

В какой-нибудь научно-популярной программе на тему космоса обязательно встречается фраза «небесное тело». Под ним понимают объект нерукотворного характера, который находится в космическом пространстве, ну или пришел оттуда. Иногда такие тела называют астрономическими объектами. Суть от этого не меняется. В список небесных тел входят:

• кометы;
• планеты;
• метеориты;
• астероиды;
• звезды.

Все они имеют массу отличий между собой. В первую очередь, каждый астрономический объект имеет свой размер. К самым крупным относят звезды, а самыми маленькими считаются метеориты. Различные небесные тела могут образовывать свои системы. Например, из планет состоит звездная система. Астероиды, объединившись между собой, формируют пояса, а звезды - галактики. Только вот кометы, как правило, небесные тела-одиночки.

Кометы относят к небесным телам небольшого размера. Они перемещаются вокруг Солнца по орбите вытянутой формы. Кометы состоят из таких веществ:

• аммиак;
• метан;
• другие составляющие.

Главная часть кометы - ядро. Именно оно почти на 100% составляет массу этого небесного тела. С Земли комета имеет вид светящегося шара с хвостом. Появляется он только тогда, когда небесное тело приближается к Солнцу. В это время из ядра кометы вылетают различные частицы пыли и газа, которые и дорисовывают комете хвост. Чем больше расстояние от кометы до Солнца, тем ярче она становится. А все из-за того, что лед, который также входит в состав кометы, под воздействием Солнца превращается в газы. Именно их скопление и дает такое яркое свечение небесному телу.

Ученые утверждают, что кометы находятся в пределах Солнечной системы. Каждый год фиксируются несколько таких астрономических объектов. А всего уже было обнаружено более 3000 комет.

Дом, в котором мы живем, - это наша Солнечная система. Пока неизвестно, одиноки ли мы во Вселенной. Небесные тела рассыпаны по всему Космосу, и жизнь вполне может существовать в других ее проявлениях не только на Земле. Солнечное тепло рождает жизнь на нашей планете, так как Солнце - единственная наша звезда.

Небесные тела нашей системы

Солнце - центр нашей системы. Движение небесных тел осуществляется вокруг Солнца по отдельным орбитам. На планетах не протекают. Солнце же, благодаря реакциям, обогревает планеты, которые вокруг него вращаются. Все планеты велики и имеют сферическую форму, которую они приобрели в результате эволюции.

Раньше астрологи предполагали, что существует только семь планет в солнечной системе. Это - Солнце, Луна, Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн.

Очень давно, до открытия Солнечной системы, люди считали, что Земля - центр всего и все космические небесные тела, включая Солнце, движутся вокруг нее. Такая система была названа геоцентрической.

В XVI веке, Николаем Коперником была предложена новая система построения Мира, названная гелиоцентрической. Коперник заявил, что в центре Мира расположено Солнце, а не Земля. Смена же дня и ночи происходит по причине вращения нашей планеты вокруг собственной оси.

Другие солнечные системы

Изобретение телескопа позволило людям впервые увидеть, что по небосводу движутся кометы, которые приближаются к Земле, а затем ее покидают. Спустя почти 20 веков, ученые определили, что космические небесные тела способны вращаться не только по орбите вокруг Земли или Солнца. Такой вывод последовал, когда открыли существование

Существуют ли другие системы планет у других звезд? Абсолютно точно это пока неизвестно, однако в их существовании можно не сомневаться.

В 1781 г. последовало открытие большой и далекой от Земли планеты Уран, т.е. планет оказалось не семь, и система космической иерархии была пересмотрена.

Долгое время существовало мнение, что распад или формирование некоторой планеты между Марсом и Юпитером породил все астероиды. На сегодняшний день учеными насчитывается больше, чем 15000 астероидов.

За последние годы открыли небесные тела, отнести которые к какому-то определенному классу, кометам или планетам, трудно. У этих объектов орбиты очень вытянуты, но отсутствуют признаки активности хвоста и кометы.

Два вида планет

Планеты нашей системы классифицируются на гиганты и земной группы. Отличие планет группы земной - большая средняя плотность и твердая поверхность. У Меркурия, по сравнению с другими планетами, плотность больше за счет ядра из железа, которое составляет 60% массы всей планеты. Сходна с Землей по массе и плотности Венера.

Земля отличается от других планет довольно сложной структурой мантии, глубина которой составляет 2900 км. Под ней находится ядро, предположительно металлическое. У Марса относительно небольшая плотность, и масса его ядра составляет не более 20%.

Небесные тела, относящиеся к группе планет-гигантов, обладают низкой плотностью и сложным атмосферным химическим составом. Эти планеты состоят из газа и их химический состав близок к солнечному (водород и гелий).