Солнце образовалось около 5 млрд. лет назад. После того как в процессе сжатия плотность и температура его внутренних областей достигли достаточно больших значений (по современным оценкам, они составляют соответственно «150 г/см3и га 20 000 000 градусов), в недрах Солнца стали возможны реакции термоядерного синтеза, при которых ядра атомов водорода превращаются в ядра гелия с выделением довольно значительного количества энергии. Эта энергия выделяется в виде ускоренных частиц (тепловая форма) и в виде рентгеновского и гамма-излучения. Несмотря на высокую скорость распространения излучения, лишь примерно через двадцать тысяч лет очередная его «порция» прорвется через плотные слои Солнца наружу. За это время оно настолько преобразится из-за взаимодействия с веществом Солнца, что мы сможем воспринимать его уже в виде света. С каждого квадратного метра поверхности нашего светила в секунду излучается количество энергии, равное 63 тысячам килоджоулей, или, иначе говоря, каждый квадратный метр поверхности Солнца «имеет мощность» 63 000 киловатт, что сравнимо с мощностью двигателей нескольких современных самолетов.
До нас доходит лишь двухмиллиардная часть отдаваемой Солнцем энергии, но и это – громадная величина по нашим обыденным представлениям. Для сравнения заметим, что количество солнечной энергии, падающей на Землю за три дня, могло бы быть получено лишь при сжигании всех земных запасов топливных ископаемых, вместе взятых. Солнечное излучение – первичный источник всех земных видов энергии (кроме ядерной), без него жизни на Земле не было бы.
Однако диапазон расстояний от Солнца, в котором тепловые условия на планете могут оказаться благоприятными для развития жизненных форм земного типа, довольно узок. И на Венере, и на Марсе – ближайших к Земле планетах – такие условия отсутствуют.
Структура Солнца, то есть строение его внутренних и внешних областей, весьма сложна. В самых глубинных, самых плотных и горячих недрах, как уже отмечалось, происходит процесс выделения энергии, которая затем в виде излучения, различного рода колебаний и конвективных движений как бы «просачивается» к внешним слоям. Из-за большой непрозрачности этих областей Солнца мы их не видим. Однако на некоторой «глубине» непрозрачность резко уменьшается, и все излучение, исходящее из того слоя, расходится уже без особых задержек во внешнее пространство. Этот слой называется фотосферой. Толщина его в масштабах Солнца очень мала – не более 300 километров, благодаря чему край солнечного диска кажется нам очень резким. На уровне фотосферы развиваются различные явления, связанные с процессами, происходящими в более глубоких слоях. Наиболее доступными для наблюдений являются солнечные пятна.
Выше фотосферы расположен относительно тонкий слой – хромосфера, толщина которой составляет около 10 000 километров, а еще дальше простирается солнечная корона – очень разреженная и горячая область солнечной атмосферы. Размеры ее огромны, они исчисляются многими десятками радиусов Солнца. Без использования специальных инструментов хромосферу, а тем более корону из-за их малой по сравнению с диском Солнца яркости можно наблюдать только во время полных солнечных затмений.
В хромосфере и короне происходит масса интереснейших явлений: именно там образуются протуберанцы, наблюдаются солнечные вспышки и др. Солнечные вспышки, в частности, относятся к таким явлениям, которые оказывают непосредственное воздействие на Землю. С ними связаны полярные сияния, магнитные бури. Вполне вероятно, что они вызывают также и погодные аномалии.
Такова краткая характеристика Солнца – одной из многих десятков миллиардов звезд, образующих местную звездную систему, или, говоря языком астрономии, Галактику. В Галактике наряду с огромным количеством звезд, общая масса которых примерно в сто миллиардов раз превышает массу Солнца, имеется чрезвычайно разреженное межзвездное вещество, состоящее из газа и пыли. Несмотря на его крайне небольшую плотность – в среднем около одного атома на 2 кубических сантиметра, – во всем объеме Галактики его содержится изрядное количество – около 5 % от массы всех звезд.
Форму нашего звездного скопления образно можно представить как относительно плоский диск диаметром 100 тысяч световых лет. В средней части его толщина составляет примерно 4 тысячи световых лет. К периферийным областям Галактики толщина «диска» уменьшается. Со стороны галактического полюса, то есть как бы в плане, наша Галактика выглядит спиралеобразной. Такая форма довольно часто наблюдается У ДPУГИX галактик, в частности у ближайшей к нам звездной системы – Туманности Андромеды.
Солнце – а следовательно, и вся Солнечная система – расположено вблизи галактической плоскости на расстоянии около 30 тысяч световых лет от центра Галактики. Чтобы хоть как-то оценить грандиозность космических объектов, попытайтесь представить их в масштабе земных расстояний!
На небе наша Галактика имеет вид слабо светящейся полосы – Млечного Пути. Еще в пятом веке до нашей эры греческий философ Демокрит высказывал предположение о том, что Млечный Путь состоит из невообразимого числа звезд. Насколько он был прав, доказывает телескоп, который позволяет увидеть, что кажущиеся единым целым туманные области свечения состоят из отдельных звезд. Места расположения всех достаточно ярких звезд на небе и их расстояние от Земли измерены с весьма большой точностью. Самая близкая к Солнцу звезда – Проксима Центавра – находится на расстоянии около четырех световых лет. Наиболее ярок Млечный Путь в своей центральной части, расположенной в направлении зодиакального созвездия Стрельца, которое в средних широтах видно в конце весны и летом.
Кроме нашей Галактики существуют и другие звездные системы. Сами галактики, которые как бы совершенно беспорядочно разбросаны в пространстве, образуют скопление галактик. Так, Млечный Путь вместе со спиральной галактикой Туманностью Андромеды, удаленной от нас на расстояние около двух миллионов световых лет, относится к скоплению № 27. О невероятных размерах галактик и их скоплений удалось получить сведения только в последнее время.
Наиболее богатое скопление галактик наблюдается в направлении зодиакального созвездия Девы. Оно включает в себя несколько тысяч галактик, занимающих на небе площадь более 100 квадратных градусов. Центр этого скопления удален от нашей Галактики примерно на 40 миллиардов световых лет! По современным представлениям в сфере такого радиуса может находиться около трехсот миллиардов галактик, каждая из которых сама по себе является огромным звездным скоплением. Всю эту систему, которую просто трудно вообразить, принято называть Большой Вселенной.
Большая Вселенная – впрочем, как и все более «мелкие» космические образования – не является чем-то законченным, стационарным, а, непрерывно изменяясь, проходит определенный путь развития. В 1929 году Хаблом, например, было открыто явление «разбегания галактик», что впоследствии послужило причиной создания теории расширяющейся Вселенной. Дальнейшая эволюция Вселенной зависит от такого параметра, как средняя плотность вещества во Вселенной. Ответа на этот вопрос, как и на многие другие, поставленные перед Человеком Природой, пока нет.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71