"Солнечная система"
"Солнечная система". 2015 год.
Бумага, фломастеры, тушь. 600х800 мм.
"Солнечная система". 2015 год.
Бумага, фломастеры, тушь. 600х800 мм.
Молодая звезда немного напоминала Сатурн
До появления Земли и других планет в нашей Солнечной системе Солнце могло быть окружено гигантскими кольцами пыли, как Сатурн.
Возможно, именно они помешали Земле превратиться в «суперземлю» — тип планеты, которая примерно в два раза больше Земли и в 10 раз «тяжелее», заявили астрофизики из США.
Астрономы обнаружили, что суперземли вращаются вокруг около 30% солнцеподобных звезд в нашей галактике, то есть они достаточно типичны. Это означает, что должна быть причина, по которой в нашей Солнечной системе нет ни одной суперземли.
В своем исследовании астрофизики создали компьютерную модель формирования Солнечной системы, которая возникла из «схлопнувшегося» облака пыли и газа, известного как солнечная туманность. Моделирование показало, что молодое Солнце окружали области высокого давления газа и пыли. Они возникли, когда частицы двигались к Солнцу под его сильным гравитационным притяжением, нагревались и выделяли большое количество испарившегося газа.
Вероятно, существовали три отдельных области, где твердые частицы испарялись в газ. Это так называемые «линии сублимации», на которых скапливалась пыль, и в итоге образовались три кольца.
Со временем они остыли и приблизились к Солнцу. Пыль стала накапливаться в планетезималях — «зародышах» планет.
Согласно моделированию, ближайшее кольцо к Солнцу образовало Меркурий, Венеру, Землю и Марс. Среднее кольцо в конечном итоге стало планетами внешней Солнечной системы, а внешнее кольцо сформировало кометы, астероиды и другие небольшие тела в поясе Койпера за орбитой Нептуна.
Время образования среднего кольца стало решающим в вопросе, почему в Солнечной системе нет суперземли. Если бы оно сформировалось немного позже, во внутренней Солнечной системе успело бы скопиться достаточно материала для ее формирования.
Источник: https://news.mail.ru/society/49524324/
Первая в Солнечной системе планета будет находиться на самом большом расстоянии от Солнца, то есть в наибольшей элонгации на восток 7 января.
В этот и окрестные дни вечером в предзакатных сумерках Меркурий будет сиять довольно ярко с величиной около -0,6 в созвездии Козерога. Кроме этого, он в этот период будет максимально высоко подниматься над горизонтом. А это в районе 13 градусов в северных широтах примерно с 30 по 50-ю.
В идеальных условиях для наблюдений планета хорошо будет видна невооруженным глазом, в то же время при наличии бинокля наблюдатель получит на много больше визуальных преференций, в том числе и возможность различить серп и затемнения диска.
Как только небо начнет темнеть после захода солнца, повернитесь к юго-западному небу. Если повезет, вы должны увидеть наклонную линию из четырех планет: Юпитера (вверху), Сатурна, Меркурия и Венеры в самом низу, хотя, в зависимости от широтности, Венера может пребывать практически у самого горизонта, что затруднит наблюдение за ней. Меркурий в этой цепочке должен быть прямо под несколько желтоватым и визуально более тусклым Сатурном.
К концу января Меркурий будет восходить все ниже и ниже над горизонтом, поэтому период примерно до 18 числа является наиболее благоприятным для наблюдения планеты в вечернем небе. А значит – спешим наблюдать!
Ученые сходятся во мнении, что наше Солнце закончит свой жизненный цикл приблизительно через 5 млрд. лет. Но смогут ли какие-то планеты «пережить» такой исход? И если все-таки смогут, то какие именно? Этим вопросом уже давно задаются исследователи со всего мира, а схожих примеров в изученной части Галактики, как оказалось, совершенно недостаточно.
Стоит напомнить, что звезды, такие как Солнце, со временем «умирают», становясь белыми карликами. В конце своего жизненного цикла они вырабатывают последние остатки водорода в ядре, а затем раздуваются, становясь красными гигантами.
После этого звезды вновь сжимаются, становясь белыми карликами. К этому моменту вся звезда представляет собой очень плотное ядро, размер которого обычно не превышает размера Земли. А ее масса становится вдвое меньше солнечной.
Так как «умершие» звезды имеют сравнительной небольшой размер, не обладают топливом для дальнейшего излучения и имеют очень слабое излучение, их нахождение становится крайне непростой задачей.
Однако исследователям наконец-то удалось найти звездную систему, с помощью которой можно понять, что же случится с нашей Солнечной системой в далеком будущем. Система расположена недалеко от центра галактики и состоит всего лишь из белого карлика и одной планеты, похожей на наш Юпитер.
Полученные данные указывают на то, что найденная звезда имеет массу, равную примерно 60% массы Солнца, а вращающаяся вокруг нее планета – газовый гигант, который имеет массу приблизительно на 40% больше по сравнению с Юпитером.
По словам ведущего автора научной работы Джошуа Блэкмана, этот факт свидетельствует о том, что планеты, расположенные достаточно далеко от Звезды, могут продолжить свое существование даже после ее «смерти». Проводя параллели, можно предположить, что газовые гиганты Сатурн и Юпитер смогли бы пережить «смерть» Солнца, когда оно станет красным гигантом.
А вот участь Земли не так радужна. Так как наша планета расположена близко к Солнцу, став красным гигантом, оно попросту поглотит ее. Даже если человечество каким-то образом сможет переселиться на одну из лун газовых гигантов, праздновать победу будет слишком преждевременно, так как люди не смогут полагаться на тепло остывающего светила.
К счастью, речь идет о событиях, которые произойдут настолько не скоро, что нет никакого смысла сейчас что-либо планировать и пытаться решить проблему. Подобное исследование – это скорее возможность заглянуть в будущее и понять, что станет с Солнечной системой через 5 млрд. лет.
Теперь команда ученых, работавшая над исследованием, планирует включить полученные результаты в статистическое исследование, которое позволит определить сколько еще подобных белых карликов имеют при себе уцелевшие планеты.
Источник: https://bigmeh.ru/?p=2166
За прошедшие сутки на Солнце зафиксировали 14 относительно сильных вспышек. Одна из них относится к максимальному классу мощности – X, а порожденный ей выброс плазмы был направлен в сторону Земли. Об этом на своем сайте пишет Лаборатория рентгеновской астрономии Солнца ФИАН.
"Оценка воздействия на Землю со стороны происходящих событий показывает в данном случае неизбежность почти максимального удара, какой способна нанести вспышка класса X1.0. Ожидается, что первый контакт магнитного поля Земли с плазмой, которая еще накануне была частью солнечной атмосферы, произойдет примерно в 10 утра по московскому времени 30 октября", - говорится в сообщении.
По словам исследователей, эти вспышки произошли в четверг и в ночь с четверга на пятницу в одной и той же области на поверхности Солнца, которая сейчас направлена строго в сторону Земли. Из-за выбросов корональной материи, которые возникли в результате этого, в субботу начнется мощная геомагнитная буря. Она продлится около 1,5-2 суток.
Солнце оказалось необычно спокойным по сравнению с другими звездами
Специалисты ФИАН считают, что это событие станет крупнейшим природным явлением такого рода за последние несколько лет. Оно может привести к серьезным сбоям в работе систем спутниковой навигации и радиосвязи, а также может вызвать сбои в работе энергосистем и ложные срабатывания систем защиты.
Диаметр Земли 12 750 километров, но давайте представим, какими были бы сравнительные размеры Солнечной системы, если бы мы уменьшили нашу планету до размера горошины (1 сантиметр). Поехали!
Возьмем крупинку гречки (3 мм) и положим рядом с нашей горошиной. Именно такое соотношение в размерах имеют Земля и Луна. Отодвинем их на 30 см (лист А4) и получим относительное расстояние между ними.
Берем крупинку, горошину, лист бумаги и идем на футбольное поле. Кладем нашу систему «Земля-Луна» в начале поля и бежим на противоположную сторону (120 м). На другом конце футбольного поля надуваем большой пляжный мяч (1 м) – это наше Солнце!
Бежим обратно к «Земле», ищем в кармане бусинку (4 мм) и еще одну горошину (1 см). Пробежав 50 метров от мяча, оставляем бусинку, а еще через 35 метров кладем горошину. Меркурий и Венера на своих местах.
Отдышавшись немного возле «Земли и Луны» бежим дальше. Теперь, пробежав полтора футбольных поля, размещаем там еще одну бусину размером 0,5 см. Марс готов!
А сейчас нужна дыхалка спортсмена, чтобы пробежать 5 футбольных полей от «Солнца» и обозначить положение Юпитера в нашей планетарной системе. Это будет апельсин диаметром 10-11 см.
Думаю, пора взять велосипед, чтобы проехать 1 км от начала отсчета и установить там яблоко (9 см) в качестве Сатурна. Можно сделать ему кольца из бумаги, чтоб выглядело солиднее.
Две сливы (4 см каждая) кладем на отметках в 2,3 км и 3,5 км от нашего «Солнца». Это Уран и Нептун. Невероятное расстояние, правда?
Поклонники старой школы и все, кто неравнодушен к Плутону, едут еще 1 км и победоносно завершают всю планетарную систему горошинкой черного перца (2 мм).
Стоя на расстоянии 4,5 км от нашего мяча, которого мы даже не видим, мы можем представить поистине космические масштабы нашего дома – Солнечной системы.
Если вам доведется побывать в финском городе Котка, загляните в прибрежный парк. Там установлены столбики с металлическими планетами на относительном расстоянии друг от друга. И вся эта «конструкция» заканчивается на мысе большим шаром, символизирующим Солнце. Очень здорово!
Мы в Инстаграме.
Привет)
Пропустила понедельник. Исправляюсь. Сегодня размещу два поста.
Начиная от глубины примерно 200 тыс. км, или со слоя радиусом в 0,7 солнечных радиусов, под видимой поверхностью Солнца (фотосферой), находится конвективная зона, в которой вещество Солнца (плазма) "чувствует себя" довольно свободно и не может не двигаться. В этом слое температура вещества заметно понижается (до 1–2 млн К), поскольку энергия распределяется на всё больший объём плазмы. Механизм лучистого переноса в этом слое не может
справиться с доставкой наружу всей тепловой энергии, выделенной ядром, и на помощь ему приходит другой механизм переноса тепла — конвекция. И если «единицей переноса энергии»
до этого были фотоны, то теперь — гранулы и супергранулы.
Гранулы (их верхушки) отлично видны в более высоком слое Солнца - фотосфере. Фотографии1970-х годов впервые показали миру поверхность Солнца, которая оказалась похожей на кипящую кашу . Астрономы тут же обозвали гранулы "зёрнышками риса", потому в большей степени что видели светлые (более горячие) части гранул.
Теперь мы видим - опять же в фотосфере - структуру гранул более подробно и считаем, что это, скорее, "зёрнышки гречки". (Подкрашивание фото, конечно, тут не при чем. Это работа программы Photoshop).
Конвекция — перенос тепла вместе с разогретым веществом снизу вверх — самый эффективный способ переноса энергии В СРЕДЕ (то есть в вакууме конвекция не работает). Представьте себе кипящий суп: за счет конвекции вода (жидкая среда) эффективно передает тепло кусочкам овощей. Тепло со дна кастрюли, нагреваемого плитой, распределяется на всю жидкость и достигает её верхних слоев за счет конвекции. Суп кипит... примерно такую картину мы рисуем (еще не наблюдаем, но уже достаточно точно "прощупываем" и просчитываем) в конвективной зоне Солнца.
Иллюстрация из книги Киричек - Панченко "Неизвестное Солнце"
Сам по себе образ кастрюли тоже весьма эффективен: то, что происходит в конвективной зоне, действительно хорошо представлять как кипение вещества в некой кастрюле. Её дно (основание конвективной зоны) разогрето до 2 миллионов градусов. А на поверхности "кипящего вещества" (в основании фотосферы) уже всего лишь несколько тысяч градусов, то есть дно примерно в 1000 раз горячее верха и перепад температур огромен. Что же происходит "на пути" между дном и поверхностью? Мы помним, что вещество, нагреваясь, расширяется: уменьшается его плотность, и оно поднимается вверх. Более холодное, бывшее сверху, наоборот, опускается вниз. Происходит перемешивание вещества. Это и есть конвекция. Горячая плазма торопится всплыть, холодная — опускается вниз. Вещество уже не только поглощает и переизлучает фотоны, но и само несёт в себе и переносит с собою тепловую энергию. Но, разумеется, всё донышко конвективной зоны не может разом всплыть вверх, чтобы потом вся поверхность Солнца ухнула вниз. Вещество само собой разбивается на отдельные небольшие участки, в которых благополучно «кипит»: всплывает, расширяется, растекается из центра в стороны и уходит вниз. Каждый такой "небольшой" (около 1000 км в диаметре) кипящий участок мы видим в фотосфере — это и есть гранула. Она всплывает примерно за 10 минут, на поверхности (в фотосфере) растекается из центра в стороны и уходит в глубину, уступая место другой грануле. То есть: гранулы на фото - это не статичные образования. Они живут пару десятков минут. "Каша" постоянно движется. Одновременно на поверхности Солнца можно насчитать несколько миллионов гранул. Они объединяются в «котлы» — ячейки супергрануляции с диаметром около 32 тысяч км и временем жизни около 20 - 24 часов. Их видно в более высоком слое Солнца - хромосфере. В ячейках супергрануляции вещество так же кипит, только «единицей кипения» тут выступает уже не вещество (плазма), из которого состоит гранула. В «котлах» «варятся» сами гранулы: они всплывают, растекаются и погружаются, как зёрна риса, но при этом каждая «рисинка» кипит ещё и сама по себе. Образ выходит уже примерно такой: в очень большом котле варятся котлы, в которых варится каша.
ВЕЩЕСТВО КОНВЕКТИВНОЙ ЗОНЫ НАХОДИТСЯ В ПОСТОЯННОМ СЛОЖНОМ ДВИЖЕНИИ, ПЕРЕНОСЯ ЭНЕРГИЮ ОТ ВЕРХНЕЙ ГРАНИЦЫ ЗОНЫ ЛУЧИСТОГО ПЕРЕНОСА К ФОТОСФЕРЕ. НА СХЕМАХ ЭТОТ ПРОЦЕСС ОБЫЧНО ИЗОБРАЖАЮТ ЗНАЧКОМ ТИПА RECYCLE , ИМЕЯ В ВИДУ, ЧТО ЭНЕРГИЮ В ДАННОМ СЛУЧАЕ НЕСЁТ САМО ВЕЩЕСТВО, НАГРЕВАЯСЬ ВНИЗУ, ПОДНИМАЯСЬ, ОСТЫВАЯ И СНОВА ОПУСКАЯСЬ ВНИЗ.
Продолжение следует :)
Привет:)
Обещала писать в пн-ср-пт.
Прошу прощения, пропустила среду - ибо ДР.
Теперь продолжаем сериал про строение Солнца.
Следующий за зоной лучистого переноса "слой" Солнца - очень тонкий "тахоклин". Здесь, в этой зоне, резко меняется характер вращения внутренних слоёв Солнца (мы об этом поговорим в теме "дифференциальное вращение Солнца"), а также происходит ещё кое-что интересное - усиливается и генерируется (да, в данном случае можно писать в такой последовательности) магнитное поле Солнца.
Напомню, что Солнце практически целиком состоит из плазмы. Плазма — особое состояние вещества. Атомы в ней ионизованы, то есть полностью или частично лишены электронов. Из-за того, что вокруг полно энергии, которую несут фотоны, электроны не соединяются с ядрами атомов, а свободно "гуляют": перемещение заряженных частиц порождает ток,
а ток — магнитное поле. У плазмы с магнитным полем существуют особые отношения. Магнитное поле искажается при движении плазмы (его силовые линии двигаются вместе с потоком плазмы, этот эффект называют "вмороженностью" магнитного поля в плазму); но и само МП, в свою очередь, влияет на движение плазмы. Для того чтобы правильно понять динамику (отношения в движении) плазмы с магнитным полем, обычно строят теоретические модели, в которых эти особые отношения плазмы и поля были бы отражены
со всей полнотой, то есть не оставляли бы нерешёнными очевидные вопросы. Этим занимаются астрофизики-теоретики. Хорошая модель должна не только объяснять то, что мы наблюдаем на Солнце, но и - в идеале - предсказывать какие-то эффекты. Если то, что мы наблюдаем, укладывается в рамки модели (в рамках её применимости, разумеется) - то это хорошая модель. если мы видим расхождения - значит, модель надо менять или уточнять.
Представить "особые отношения" довольно просто. Плазма может свободно течь вдоль линий МП, но не может двигаться поперёк. МП "держит" плазму, как прозрачный полиэтиленовый пакет удерживает в себе, скажем, яркий вишнёвый компот. Компот — это текучее вещество, плазма, а мягкий пакет — это магнитное поле, которое удерживает компот и не даёт ему растечься. Разнообразные конфигурации магнитного поля и плазмы (петли, вспышки, протуберанцы) прекрасно видны в различных слоях атмосферы Солнца: фотосфере, хромосфере и короне на снимках, получаемых космическими обсерваториями в разных ЭМ диапазонах. Все подобные (внизу) знаменитые фотографии (обычно сделанные в рентгене) корональных петель - это и есть "компот в пакете", или "оптоволокно" - конфигурации МП и плазмы. МП удерживает горячую плазму, которая течёт внутри петель. на снимке - хромосфера/нижняя часть короны.
Солнечные пятна, о которых речь пойдёт дальше - тоже конфигурации ПМ и плазмы.
ОТКУДА ВЗЯЛОСЬ "ИСХОДНОЕ" МАГНИТНОЕ ПОЛЕ СОЛНЦА
У астрофизиков до сих пор нет единого мнения по поводу того, откуда же изначально берётся магнитное поле Солнца и почему оно себя так ведёт. Существует «теория солнечного
динамо», но в ней есть пока ряд трудностей. Есть также предположение, что часть магнитного потока, пронизывавшего протозвёздное облако до рождения нашей звезды, оказалась "зажатой" в недрах Солнца; дальнейшее его усиление может происходить как раз в тахоклине.
ТАХОКЛИН
Плазма в космических условиях обычно пронизана магнитным полем. Чем быстрее и неоднороднее она движется, тем сильнее становится в ней магнитное поле.
Начиная от высот примерно в 0,63 от радиуса Солнца, между зоной лучистого переноса и конвективной зоной, располагается тахоклин. Так называется основание конвективной зоны — тонкий слой, в котором меняется характер вращения Солнца.
Лучистая зона вращается как единое целое, а выше вращение становится сложным: разные слои вращаются с разными скоростями (вращение становится дифференциальным). Эта ситуация очень благоприятна для усиления магнитного поля 9можно вспомнить школьную физику: крутим педали - генерируем электромагнитное поле).
Астрофизики предполагают, что магнитное поле Солнца генерируется именно в тахоклине и потом постепенно, вместе с веществом, всплывает на поверхность, образуя причудливые конфигурации.
В реальности же МП Солнца крайне запутано.
(иллюстрации из книги Киричек - Панченко "Неизвестное Солнце", фото из открытых источников).
Продолжение следует.