Движение солнечной системы в галактике
КУЗНЕЦОВ А.И., КУЗНЕЦОВ А.Р.
Солнечная система находится в галактике Млечный путь. Это типичная спиральная галактика средних размеров, имеющая ярко выраженную центральную перемычку (бар). В ее состав входят четыре основных спиральных рукава (Персея, Стрельца, Центавра и Лебедя), расположенных в плоскости галактического диска. Солнечная система находится внутри небольшого рукава Ориона, имеющего длину около 11000 и диаметр порядка 3500 световых лет. Она располагается на расстоянии около 26 000 световых лет от центра Галактики и вращается вокруг него со скоростью примерно 220 км/с, делая один оборот более чем за 200 миллионов лет. Принято считать, что диаметр диска галактики составляет порядка 100 000 световых лет, а его толщина в районе расположения Солнца составляет около 1000 световых лет. Некоторые исследователи полагают, что этот параметр может достигать и 2000 или даже 3000 световых лет [1].
Мы считаем, что толщина диска определяется размерами рукавов, его образующих, и поэтому не может быть меньше их диаметра. Если быть точнее, то рукав имеет коническую форму и его диаметр на протяжении своей длины увеличивается по мере удаления от места выхода из балджа. Поэтому, если в месте расположения Солнца диаметр рукава Ориона составляет 3500 световых лет, то столько же должна составлять и толщина диска.
Однозначного мнения нет, но большинство ученых полагает, что Солнце движется вокруг центра нашей галактики по слабо эллиптической орбите, очень медленно, но регулярно пересекая галактические рукава. Другие исследователи считают, что орбита Солнца может представлять собой довольно таки вытянутый эллипс. При более близком рассмотрении заметно движение звезд поперек спиральных рукавов. В процессе орбитального вращения звёзды входят в спиральный рукав и затем покидают его [1].
Это свидетельствует о слабой изученности рукавов и отсутствии правильного представления об их сущности. Существует информация только о нахождении Солнца внутри рукава Ориона. Данные о пересечении им других рукавов в литературе отсутствуют. Если бы это было так, то вероятность того, что Солнечная система после такого путешествия уцелела очень невелика.
По предложенной нами гипотезе о природе спиральных галактик [2], это нереально. Рукав состоит из двух концентрических потоков, вращающихся с большой скоростью в противоположных направлениях по спирали, аналогично смерчу. Внешний поток звездного ветра, извергаемого из жерла суперзвезды, состоит из смеси плазмы, газа, пыли и, образовавшихся в рукаве, суперзвезд со звездами и планетными системами, движущийся от центрального балджа. Движение во внутренней части рукава обусловлено разрежением, создаваемым в центральной части внешним потоком. Оно представляет собой движущийся к центру (балджу) Галактики, другой спиральный поток, вращающийся в противоположную сторону и состоящий из межзвездного газа, пыли и «охлажденной» плазмы.
Кажущееся движение звезд поперек спиральных рукавов, на самом деле свидетельствует об их вращении по окружности внутри рукава (рис. 1). Это аналогично движению тел, захваченных вихрем (смерчем). По законам физики, чем крупнее и тяжелее тела, тем дальше от центра и ближе к внешней поверхности спирального потока они располагаются. Очевидно, орбита Солнечной системы располагается внутри рукава Ориона недалеко от его поверхности.
Существующее понятие, что спиральные рукава вращаются относительно центра галактики не совсем верно.
Рукава – это только след (как у реактивного самолета) спиральных потоков звездного ветра (газа, плазмы и пр.), извергаемых из жерл (звезд) центральной суперзвезды, вследствие наличия внутри ее высокого давления. Под действием реактивной силы этих потоков она вращается вокруг собственной оси, увлекая их за собой. Никакой черной дыры в центре Галактики не существует.
Правильно будет сказать, что рукава являются неотъемлемой частью центра галактики (балджа) и вращаются вместе с ним, аналогично «жестким» изогнутым спицам велосипедного колеса. Это подтверждают имеющиеся результаты наблюдений о том, что спиральные рукава галактики вращаются как единое целое, с одной и той же угловой скоростью [1].
Согласно имеющихся результатов наблюдений, на определенном удалении от центра Галактики скорость вращения рукавов практически совпадает со скоростью вращения вещества диска галактики. Наша гипотеза это объясняет тем, что в этом месте, находящиеся внутри рукава тела (суперзвезды, звезды и планеты), не участвуют в движении вдоль рукава, т.к. действие на них внешнего спирального потока уравновешено противодействием внутреннего встречного потока.
Под действием этих, противоположно направленных, потоков тела останавливаются, и в дальнейшем передвигаются вместе с рукавом, постоянно находясь примерно на одном и том же расстоянии по длине рукава от центра Галактики (балджа). Они начинают вращаться вокруг собственной оси и по окружности в плоскости поперечного сечения рукава, аналогично вращению планет Солнечной системы по орбитам [3].
Направление их вращения совпадает с направлением вращения внешнего потока. Галактика вместе с рукавами вращается по часовой стрелке. В том же направлении происходит вращение внешнего спирального потока на входе в рукав. При наблюдении тел навстречу движения внешнего потока, они будут вращаться против часовой стрелки.
Предполагается, что зона, в которой наблюдается совпадение угловых скоростей рукавов и вещества диска Галактики, представляет собой узкое кольцо, вернее, тор радиусом порядка 250 парсек. Эта кольцеобразная область вокруг центра галактики получила название зоны коротации (совместного вращения). По мнению ученых, именно в этой зоне находится наша Солнечная система. Принято считать, что в этой узкой зоне весьма спокойные и комфортные условия для звездной эволюции и благоприятные возможности для развития биологических форм жизни на планетах. Поэтому зону коротации иногда называют галактическим поясом жизни [1].
Мы считаем, что утверждение о наличии только одного такого кольца вокруг центра Галактики ошибочно. Такие зоны имеются в каждом рукаве спиральных галактик. Учитывая, что диаметры рукавов и скорости потоков в них различаются, то будут отличаться и размеры этих зон, и частиц, в них находящихся. Формирование таких зон можно сравнить с процессом разделения (по крупности, плотности и т.д.) зернистых материалов в потоке при газо-воздушной классификации (сепарации).
Говорить о полной комфортности такой зоны не совсем правильно. Вероятность проникновения в нее материальных частиц и прочих возмущений существует как со стороны внешнего, так и внутреннего спиральных потоков. Подтверждением этому может служить большое количество импактных кратеров на поверхности планет и спутников Солнечной системы.
По данным астрономов угол между плоскостью эклиптики Солнечной системы и плоскостью галактического диска составляет около 63 градусов. Ошибка определения этого угла заключается в том, что оно проводилось астрономами во время парада планет из существующего предположения, что планеты вращаются в одной плоскости с Солнцем, т.е. в плоскости эклиптики.
Согласно ранее предложенной нами гипотезы извержения вулканов и наличия суперзвезд (ГИВиНС) Солнце представляет собой не газовый шар, а отверстие (жерло вулкана) на твердой поверхности гигантской суперзвезды [4]. Планеты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца не в одной с ним плоскости (эклиптике), а параллельно ей, находясь внутри извергаемого из него конического спирального потока солнечного ветра.
В настоящее время отсутствует четкое научное представление о том, что из себя представляют спиральные галактики и какова их природа. Поэтому существующие данные, характеризующие саму галактику Млечный путь, а также расположение, направление и движение в ней Солнечной системы, носят ориентировочные понятия и значения. Это объясняется, как большим количеством визуальных помех, не позволяющих определить точное положение центра и всей Галактики, так и продолжительностью временных факторов перемещения наблюдаемых объектов с учетом их масштабности.
Для простоты вычислений будем условно принимать, что рукав Ориона расположен в центральной части плоскости Галактического диска.
На основе сделанных нами выводов о реальной природе спиральных галактик [2], мы предлагаем гипотезу движения Солнечной системы в Галактике, представленную на рисунке 2. Ввиду отсутствия достоверных данных, она носит общий чисто схематический характер, а, используемые в отдельных случаях, численные значения приводятся только с целью получения большей наглядности.
В данной схеме в масштабе приведен размер суперзвезды полученный нами расчетным путем на основании имеющихся литературных данных [5]. Солнце, представляет собой жерло вулкана, расположенное на поверхности оболочки суперзвезды, из которого извергается спиральный поток солнечного ветра. Планеты Солнечной системы обращаются вокруг Солнца по внутренней поверхности конуса. Угол расширения конуса от его оси принят равным 25 градусам, что соответствует среднему углу наклона осей вращения таких планет, как Земля, Марс, Сатурн и Нептун. При этом расстояние от Солнца до орбит всех планет Солнечной системы по образующей конуса принято равным существующему понятию радиуса их орбиты вокруг Солнца. Для наглядности данные размеры взяты в одном и том же масштабе с диаметром суперзвезды.
Предположительно ось вращения суперзвезды направлена вдоль рукава и лежит в плоскости диска Галактики. Поскольку, при принятом масштабе, планеты земной группы располагаются на относительно небольшом расстоянии от Солнца, то на рисунке они не отражены. Для наглядности представлены только орбиты Юпитера и Урана. Как видно из рисунка 2, орбиты планет, особенно земной группы, не выходят за границы диаметра суперзвезды. Учитывая это, можно с уверенностью сказать, что они защищены суперзвездой от воздействия материальных тел, потока плазмы и различных видов излучения, движущихся с внешним спиральным потоком рукава Ориона от балджа Галактики. Они вращаются только под действием двух спиральных потоков: исходящего от Солнца и движущегося к нему.
Газовые планеты, имея большой диаметр орбиты и находясь на значительном расстоянии от Солнца, кроме солнечных спиральных потоков, очевидно, частично попадают под влияние, огибающего суперзвезду, внешнего спирального потока рукава Ориона. Воздействием состава и скорости звездного ветра (внешнего потока), идущего по рукаву Ориона, от балджа Галактики, очевидно, объясняются такие их особенности, как:
— большие размеры и масса по сравнению с планетами земной группы;
— большая скорость их вращения вокруг своей оси;
— особенности расположения осей их вращения;
— большое количество спутников вокруг них;
— повышенное содержание водорода в атмосфере газовых планет.
Сама суперзвезда, на которой расположено Солнце, вращается по окружности поперек рукава Ориона (рис. 1). Учитывая одновременное движение ее вместе с рукавом, орбита ее вращения вокруг центра галактики будет иметь форму объемной вытянутой спирали (рис. 3).
В процессе движения суперзвезда вместе с Солнцем и Солнечной системой будет периодически пересекать плоскость галактического экватора (центральной части плоскости диска). Поэтому Солнечная система кроме движения с рукавом вокруг ядра галактики, также совершает вращение, вместе с Солнцем, внутри рукава, оказываясь то в северном, то в южном галактическом полушарии. Согласно расчетам некоторых исследователей, Солнце пересекает галактический диск каждые 20-25 млн. лет.
Представленная на рисунке 3 орбита приведена без учета движения Солнца и Солнечной системы по орбите на поверхности суперзвезды (рис. 2), в процессе ее вращения вокруг собственной оси. Продолжительность этого периода равна полному циклу смены магнитных полюсов Солнца и составляет, согласно нашим предположениям [5], примерно 22 земных года.
Ученые предполагают, что величины максимального подъема Солнца над галактическим диском в северном и южном полушариях Галактики могут составлять приблизительно 50-80 парсек. Более точных данных по периодическому «подъему — опусканию» Солнца ученые пока представить не могут. Мы считаем, что поскольку орбита Солнца располагается внутри рукава Ориона, находящегося в галактическом диске, то она не может выходить за приделы его границы, т.е. постоянно находится в плоскости диска Галактики.
Таким образом, согласно предложенной гипотезы, приведена наглядная схема и описан характер движения Солнечной системы в галактике Млечный путь.
1. Солнечная система. Движение солнечной системы в галактике млечный путь. [Электронный ресурс]. URL: — [Дата обращения 08.02.2021].
2. Кузнецов А., Кузнецов А. Гипотезы неразгаданных тайн космоса. — LAP LAMBERT Academic Publishing. 2020. — С. 34 – 41.
3. Кузнецов А.И. Движение и вращение планет и звезд // Материалы Международной научно-практической конференции «ХI Торайгыровские чтения». – Павлодар, 2019. – Т. 4. – С. 3 – 8.
4. Кузнецов А. И. Общая теория относительности А. Эйнштейна и новые гипотезы // Материалы Международной научно-практической конференции «Х Торайгыровские чтения», посвященной 125-летию С. Торайгырова. – Павлодар, 2018. – Т. 4. – С. 194 – 198.
5. Кузнецов А.И. Смена активности и магнитных полюсов солнца. //Материалы Международной научно-практической конференции «ХI Торайгыровские чтения», – Павлодар, 2019. – Т. 4. – С. 9 – 16.
Источник
Что такое Солнце — описание, структура, образование, эволюция, орбита, исследование и факты
Солнце является основным источником энергии для Земли и всей Солнечной системы. Без него жизнь на нашей планете была бы невозможна. Неслучайно у многих древнейших цивилизаций (например, у египтян) именно бог Солнца считался верховным божеством, которому все остальные Боги были подчинены. Однако современная наука может рассказать о нашем светиле значительно больше, чем древнеегипетские мифы. Какие процессы протекают внутри Солнца, какова история этой звезды, и какое будущее ожидает ее через миллиарды лет?
Общая характеристика
Солнце – это огромный разогретый шар из газа, чей диаметр оценивается в 1,392 млн км. Это в 109 раз больше диаметра нашей планеты. На звезду приходится 99,87% всей массы Солнечной системы.
С Земли кажется, что светило имеет желтый цвет, однако это иллюзия, связанная с влиянием атмосферы нашей планеты на солнечный свет. На самом деле Солнце излучает почти белый свет.
Солнце – это одна из сотен миллиардов звезд галактики Млечный путь. Ближайшая к Солнцу звезда – это Проксима Центавра, находящаяся от неё на расстоянии 4,24 световых лет. Для сравнения – расстояние от Земли до Солнца, принимаемое за астрономическую единицу (а.е.), солнечный свет проходит всего за 8,32 минут.
По астрономической классификации Солнце относится к типу «желтых карликов». Это значит, что оно не так и велико по сравнению с размерами других звезд, но довольно ярко светит. Наше светило входит 15% самых ярких звезд Млечного Пути. Вместе с тем в галактике есть звезды, чей радиус превышает солнечный в 2000 раз!
Источником тепла, излучаемого звездой, являются термоядерные реакции. В центре Солнца атомы водорода сливаются друг с другом, в результате чего образуется атом гелия и некоторое количество энергии. Это реакция называется протон-протонным циклом, на него приходится порядка 98% энергии, вырабатываемой светилом. Однако имеют место и иные реакции, в ходе которых «сгорают» такие элементы, как гелий, углерод, кислород, неон и кремний, а образуются металлы (железо, магний, кальций, никель) и другие элементы (сера). Все эти процессы называют звездным нуклеосинтезом.
Влияние Солнца на окружающие небесные тела огромно. Солнечный ветер (частицы вещества, излучаемого звездой), доминируют в межпланетном пространстве на расстоянии до 100-150 а.е. от светила. Считается, что гравитация нашей звезды определяет орбиты тел, находящихся даже на расстоянии светового года от неё (в облаке Оорта).
Само Солнце также вращается вокруг своей оси. Так как оно состоит из газов, то разные его слои вращаются с разной угловой скоростью. Если в районе экватора период обращения составляет 25 дней, то на полюсах он увеличивается до 34 дней. Более того, последние исследования показывают, что внутренние области совершают оборот значительно быстрее, чем внешняя оболочка.
Таблица «Основные физические характеристики Солнца»
Средний диаметр | 1 392 000 км |
Длина экватора | 4 370 000 км |
Масса | 1,9885•10 30 кг (примерно 333 тысячи масс Земли) |
Площадь поверхности | 6 триллионов км² |
Объем | 1,41•10 18 км³ |
Плотность | 1,409 г/м³ |
Температура на поверхности | 6000° С |
Температура в центре звезды | 15 700 000° С |
Период вращения вокруг своей оси (на экваторе) | 25,05 дней |
Период вращения вокруг своей оси (на полюсах) | 34,3 дня |
Наклон оси вращения к эклиптике | 7,25° |
Минимальное расстояние до Земли | 147 098 290 км |
Максимальное расстояние до Земли | 152 098 232 км |
Вторая космическая скорость | 617 км/с |
Ускорение свободного падения | 27,96g |
Светимость (мощность излучения) | 3,828•10 26 Вт |
Состав Солнца
Основными элементами, из которых состоит наша звезда, являются водород (73,5% солнечной) и гелий (24,9%). На все остальные элементы приходится примерно 1,5%.
Химический состав светила непостоянен – он меняется из-за превращений, происходящих во время термоядерных реакций. На заре своего существования Солнце почти полностью состояло из водорода. В ходе термоядерных реакций этот элемент превращается в гелий, поэтому его массовая доля падает. Гелий также превращается в более тяжелые элементы, однако, однако в целом его доля возрастает. Изменения химического состава звезд оказывают огромное влияние на процессы их эволюции.
Строение Солнца
Конечно, у Солнца, состоящего из газов, нет привычной нам твердой поверхности. Значительную ее часть составляет атмосфера, которая по мере движения к центру светила уплотняется. Тем не менее принято выделять 6 «слоев», из которых состоит звезда. Три из них являются внутренними, а следующие три образуют солнечную атмосферу.
Внутреннее строение Солнца
Внутренняя структура нашей звезды включает следующие слои:
В центре светила располагается ядро. Именно в этой области идут термоядерные реакции. Радиус ядра оценивается в 150 тыс. км. Температура здесь не опускается ниже 13,5 млн градусов, а давление доходит до 200 млрд атм. Из-за этого вещество здесь находится в крайне плотном состоянии. Его плотность составляет 150 г/куб. см. Это в 7,5 раз выше плотности золота. Именно такие условия необходимы для протекания термоядерных реакций. Надо понимать, что именно в ядре вырабатывается энергия, которую и излучает Солнце. Все остальные области звезды лишь обогреваются ядром, но сами ее не вырабатывают.
Зона лучистого переноса
Над ядром располагается зона радиации, которую также именуют зоной лучистого переноса. Ее внешняя граница проходит по сфере радиусом 490 тыс. км. Температура постепенно падает от отметки в 7 млн градусов на границе с ядром до 2 млн градусов у внешней границы. Также и плотность вещества снижается с 20 до 0,2 г/куб. см. Тем не менее из-за высокой плотности атомы водорода не могут двигаться. То есть если при нагреве, например, воды ее теплые слои поднимаются на поверхность, перенося туда тепло, то здесь такой механизм не работает – вещество остается неподвижным. Единственный способ энергии пробраться через зону радиации – это длительная цепочка поглощений и излучений фотонов атомами водорода. Из-за этого фотон, возникший при термоядерной реакции в ядре, в среднем «пробирается» наружу через зону радиации примерно 170 тыс. лет!
Зона конвективного переноса
Выше располагается зона конвективного переноса толщиной 200 тыс. км. Здесь плотность уже невысока, и вещество активно перемешивается – нагретые газы поднимаются наверх, отдают тепло, остывают и снова погружаются вниз. Скорость газовых потоков может достигать 6 км/с. Именно это движение порождает магнитное поле Солнца. Температура на поверхности падает до 6000° С, а плотность на три порядка ниже плотности земной атмосферы.
Атмосфера
Атмосфера Солнца состоит из следующих слоев:
Фотосфера
Нижний слой атмосферы называют фотосферой. Именно она излучает тот свет, который согревает планеты Солнечной системы. Толщина фотосферы колеблется от 100 до 400 км. На внешней границе фотосферы температура падает до 4700° С.
Хромосфера
Над фотосферой располагается хромосфера – слой толщиной около 2000 км. Её яркость очень мала, поэтому с Земли её можно наблюдать довольно сложно. Удобнее всего это делать во время солнечных затмений. Она имеет специфический красный оттенок. В хромосфере можно наблюдать спикулы – столбы плазмы, выбрасываемые из нижних слоев хромосферы. Время существования одной спикулы не превышает 10 минут, а длина доходит до 20 тыс. км. Одновременно в хромосфере находится около миллиона спикул. Интересно, что с увеличением высоты температура хромосферы не падает, а растет, и на верхней границе может доходить до 20 000° С.
Корона
Верхний слой атмосферы называется короной. Ее верхняя граница до сих пор четко не определена. Вещество в ней крайне разрежено, однако температура в ней может достигать нескольких миллионов градусов. На сегодня ученым не удалось полностью объяснить, за счет каких механизмов солнечная корона разогревается до такой температуры. В короне можно наблюдать протуберанцы – выбросы солнечного вещества, чья высота над поверхностью звезды может достигать 1,7 млн км.
Магнитное поле Солнца
У Солнца есть магнитное поле. Исследователи выделяют глобальное поле звезды и множество локальных полей.
Глобальное поле обладает цикличностью. Его напряженность колеблется с частотой 11 лет, при этом наблюдаются изменения в частоте появления солнечных пятен. Такой цикл называют «циклом Швабе» по фамилии ученого, заметившего ещё в XIX веке, что количество солнечных пятен на поверхности светила меняется циклически. Лишь позже стала очевидна связь этого явления с процессами в зоне конвективного переноса и колебаниями магнитного поля. В начале XX века стало ясно, что за один цикл Швабе полярность магнитного поля меняется на противоположное. То есть Солнцу нужна два 11-летних цикла, чтобы магнитное поле вернулось к начальному состоянию. В связи с этим выделяют 22-летний цикл, известный как «цикл Хейла».
В разных районах Солнца могут наблюдаться и малые, то есть локальные магнитные поля. Их напряженность может в тысячи раз превышать напряженность глобального поля, однако время их существования редко превышает несколько десятков дней. Особенно часто локальные поля наблюдаются в районе солнечных пятен. Дело в том, что эти пятна как раз и являются теми точками, через которые магнитные поля из внутренних областей выходят наружу.
Жизненный цикл Солнца
Возраст Солнца оценивается учеными в 4,5 млрд лет. Сформировалось оно из газопылевого облака, которое постепенно сжималось под действием собственной гравитации. Из этого же облака возникли планеты и почти все остальные объекты в Солнечной системе. Когда в центре сжимающегося облака плотность, а вместе с ней температура и давление выросли до критических значений, началась термоядерная реакция – так зажглось Солнце.
В ходе термоядерных реакций масса Солнца постепенно уменьшается. Каждую секунду 4 млн тон солнечного вещества преобразуется в энергию. Вместе с тем звезда разогревается. Каждый 1,1 млрд лет яркость Солнца увеличивается на 10%. Это значит, что ранее температура на Земле была значительно ниже, чем сейчас, а на Венере, возможно, была жидкая вода или даже жизнь (сейчас средняя температура на поверхности Венеры составляет 464° С). В будущем же яркость Солнца будет возрастать, что будет вести к росту температуры на Земле. Через 3,5 млрд лет яркость светила вырастет на 40%, и условия на Земле станут такими же, как и на Венере. С другой стороны, Марс также разогреется и станет более пригодным для жизни. Таким образом, в ходе эволюции звезды так называемая «зона обитаемости», постепенно удаляется от Солнца.
Постепенно из-за выгорания водорода ядро будет уменьшаться в размерах, а вся звезда в целом – увеличиваться. Через 6,4 млрд лет водород в ядре закончится, радиус звезды в этот момент будет больше современного в 1,59 раз. В течение 700 млн лет звезда расширится до 2,3 современных радиусов.
Далее рост температуры приведет к тому, что термоядерные реакции горения водорода запустятся уже не в ядре, а в оболочке звезды. Из-за этого она резко расширится, и ее внешние слои будут достигать современной земной орбиты. Однако к тому моменту светило потеряет значительную часть своей массы (28%), что позволит нашей планете перейти на более отдаленную орбиту. Солнце в этот период своей жизни, который продлится 10 млн лет, будет являться красным гигантом.
После из-за роста температуры в ядре до 100 млн градусов там начнется активная реакция горения гелия – «гелиевая вспышка». Радиус светила сократится до 10 современных радиусов. На выгорание гелия уйдет порядка 110 млн лет, после чего звезда снова расширится и станет красным гигантом, но эта стадия будет длиться уже 20 млн лет.
Из-за пульсаций, связанных с изменениями температуры Солнца, его внешние слои отделятся от ядра и образуют планетарную туманность. Само же ядро превратится в белый карлик – объект, чьи размеры будут сопоставимы размерами Земли, а масса будет равна половине современной солнечной массы. Далее этот карлик, состоящий из углерода и кислорода, будет постепенно остывать. Никаких термоядерных реакций в белом карлике идти не будет, поэтому со временем (за десятки млрд лет) он превратится в черный карлик – остывшую плотную массу вещества. На этом эволюция Солнца завершится.
Орбита и расположение Солнца в галактике Млечный путь
Солнце вместе со всей Солнечной системой вращается относительно центра Млечного пути, в котором располагается огромная черная дыра. Расстояние от нее до нашего светила составляет 26 тыс. св. лет. Один оборот Солнечная система совершает примерно за 225-250 млн лет. Скорость движения звезды относительно центра галактики составляет 225 км/с.
На сегодня Солнце располагается в рукаве Ориона. Нам повезло с расположением Солнечной системы в Млечном Пути. Дело в том, что скорость вращения нашей системы почти совпадает со скоростью вращения так называемых спиральных рукавов. Из-за этого наша система не попадает в них, хотя большинство других звезд периодически оказываются там. В спиральных рукавах очень сильное излучение, которое способно убить всё живое. Если бы Солнце находилось на другой орбите, оно периодически попадало бы в спиральные рукава, что приводило бы к «стерилизации» жизни на Земле.
Исследование Солнца
Изначально люди относились к Солнцу как к божеству, дающему людям свет. Древние астрономы полагали, что наше светило – это лишь одна из планет, к которым также относили и Луну. Поэтому в честь него, как и в честь других планет, нередко называли дни недели. И сегодня в английском языке воскресенье носит название «Sunday», что переводится как «день Солнца». В 800 г. до н. э. китайцы впервые обнаружили на Солнце пятна.
Аристарх Самосский в III в. до н. э. первым предположил, что именно Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. Но лишь во времена Коперника и Галилея эта теория была принята научным сообществом. Тогда же начались исследования Солнца с помощью телескопа. Галилей понял, что солнечные пятна – это часть светила. Изучая их, он понял, что звезда вращается вокруг своей оси, и даже смог определить период обращения.
В 1672 г. Д. Кассини смог достаточно точно рассчитать расстояние до светила. Для этого он определял положение Марса на небосводе в Париже и Кайенне (Южная Америка). Он получил значение в 140 млн км.
В XIX в. физики стали изучать спектр солнечного света. Этот метод позволял определить химический состав звезды. В 1868 г. было обнаружено, что в состав светила входит элемент, до того неизвестный человечеству. Его назвали гелием.
Большой загадкой для ученых оставалась природа энергии, излучаемой Солнцем. Выдвигались ошибочные версии, что звезда нагревается за счет падения на нее метеоритов или за счет гравитационного сжатия. Лишь с открытием ядерных реакций физики смогли предположить, что источник солнечного тепла – это термоядерный синтез.
Дальнейшее изучение Солнца связано с развитием космонавтики. С помощью советских аппаратов «Луна-1» и «Луна-2» в 1959 г. был открыт солнечный ветер.
Интересные факты о Солнце
Для любого объекта, излучающего тепло, можно посчитать отношение мощности к его объему. Оказывается, что удельная мощность Солнца примерно в тысячу раз меньше, чем удельная мощность человеческого организма! Это означает, что огромный объем выделяемого светилом тепла в первую очередь объясняется его гигантскими размерами.
Периодически всплески солнечной активности приводят к геомагнитным бурям. Мощнейшая из них произошла в 1859 г. В результате на Земле перестала работать телеграфная связь, а северное сияние наблюдалось даже над Кубой.
Сейчас общепризнанна теория, что Солнце образовалось из газопылевого облака. Однако откуда появилось само облако? Ученые предполагают, что оно является остатком предыдущих звезд. Химический анализ показывает, что Солнце является звездой уже третьего поколения. Это значит, что вещество, из которого состоит светило, ранее входило в состав двух других звезд, уже прекративших существование.
Хотя большинство планет вращаются вокруг Солнца в плоскости эклиптики, экватор самой звезды не совпадает с этой плоскостью, а наклонен на 7°. Эту аномалию до сих пор не удалось объяснить. Возможно, причиной этого является существование ещё одной планеты в Солнечной системе, чья орбита лежит не в плоскости эклиптики, а под углом к ней. Ряд наблюдений подтверждает существование Девятой планеты, но пока что говорить об ее открытии преждевременно.
Список использованных источников
Источник