Строение Вселенной
Перед тем, как узнать о строении Вселенной, нужно определиться с тем, что именно вы понимаете под этим понятием. У слова Вселенная, как ни странно, есть два значения. Первое – философское, объединяющее под собой все сущее и состоящее из пространства и времени. Второе – материальное, это астрономическая Вселенная, которая описывает не абстрактное «все», а конкретные объекты, небесные тела, звездные скопления, астероиды, космический мусор, и даже нас с вами. Вот об этом мы сегодня и поговорим.
Если углубиться в точечную структуру астрономической Вселенной, то окажется, что по большей части она состоит из водорода – на 75%. На втором месте находится гелий, занимающий около 23%, а остальные 2 приходятся на все остальные элементы, включая кислород и углерод.
Вселенная очень разряжена, ее плотность составляет 10 -29 г/см 3 , и преобладающими веществами в ней являются темная энергия и темная материя. Говоря точнее, материя – это все, что есть во Вселенной. Просто она бывает осязаемой – вещество, и неосязаемой – энергия. Вещество в свою очередь тоже разделяется на две группы согласно тому, может оно взаимодействовать с электромагнитным излучением или не может. Если нет, значит оно темное. И если с темным веществом все более ли менее понятно, то вот что такое темная энергия, объяснить сложно. Если коротко – это неструктурированная материя с отрицательным давлением, не позволяющая структурированной материи растягиваться. То есть благодаря ей метр всегда состоит из 100 сантиметров, даже несмотря на расширение Вселенной.
Кроме плотности, структуры, температуры и некоторых других характеристик, мы мало что можем сказать о Вселенной. Например, мы не знаем ее точного размера или формы. Непонятно даже, есть ли они у нее. То же самое можно сказать и про массу, которая ко Вселенной вообще не применяется.
Из чего состоит Вселенная
Итак, со структурой разобрались, теперь можно поговорить о более детальном строении мироздания. Начнем с самых больших объектов и будем двигаться к самым маленьким.
Состав Вселенной
Самые громадные области Вселенной – это далеко не галактики, как может показаться на первый взгляд. (Галактики даже не входят в топ-3, но об этом позже). Самые большие зоны – это пустоты или войды. Да, большую часть Вселенной составляет пустота, вы все правильно поняли. Войды – это такие участки космоса, в которых нет вообще ничего, даже галактических скоплений. Эти участки могут быть громадными: около 30 парсек. Но есть еще и супервойды, которые простираются на 150 мегапарсек и, скорее всего, занимают около половины всей Вселенной. Говоря слово «пустота», мы подразумеваем, что там нет звезд, планет и прочих небесных тел. Но по-прежнему присутствует вакуум, который на самом деле не такой уж и пустой.
Следующими по размеру после войдов являются галактические нити. Как вы уже, наверное, догадались по названию, это структура представляет собой нить из галактик. Ее длина в среднем составляет около 70-80 мегапарсек. Нити простираются между войдами и могут образовывать собой что-то вроде стен, состоящих из сверхскоплений. Кстати о них.
Сверхскопления галактик – следующая по величине структура во Вселенной. Она включает в себя группы и скопления галактик, которые вытягиваются по длине примерно на 10-50 мегапарсек. В редких случаях длина может достигать 100 мегапарсек, а толщина – 1. В отличие от нитей, сверхскопления состоят из нескольких волокон, которые переплетаются между собой, образуя единую структуру. А между этими волокнами располагаются пустоты.
Сверхскопления галактик
Далее идут скопления галактик, которые представляют собой галактические системы общим размером около 100 световых лет и массой больше тысячи масс Солнца. Скопления галактик бывают правильными, неправильными и промежуточными. Первые также называют регулярными, они имеют округлую форму и увеличивают густоту галактик от краев к центру. Вторые – иррегулярные, их форма может быть произвольной, а концентрация галактик, наоборот, уменьшается к центру.
Помимо скоплений, есть еще и группы галактик. Формально это одно и то же, просто группами называют объединения до ста «участников», а скоплениями – больше ста. Но в плане строения разницы между ними нет.
Наконец-то мы подобрались к чему-то более знакомому – галактики. Это структуры, состоящие из групп звездных систем, космической пыли и межзвездного газа. Газ заполняет собой пространство между звездами и является крайне разряженным веществом с плотностью менее атома на кубический сантиметр. Ну а пыль – это просто пыль, частицы которой настолько маленькие, что вы их даже не увидите. Самые крупные из них составляют десятую долю миллиметра в диаметре. Все галактики удалены от нас на огромные расстояния, кроме той, в которой мы находимся, конечно же. Они бывают разными: эллиптическими, спиральными, карликовыми и так далее. Они все различаются по массе и размерам. Например, диаметр самой большой из всех известных нам галактик IC 1101 составляет 600 килопарсек.
Спиральная галактика NGC 4414
Все галактики состоят из звездных скоплений. Это группа звездных систем с общим происхождением, которые движутся в гравитационном поле галактики как одна цельная структура. Вы можете знать их как созвездия.
Звездные системы представляют собой одну звезду или целую группу вместе с их планетными системами, объединенных друг с другом гравитацией.
Планетная система – это все небесные тела, захваченные гравитацией звезды и вращающиеся вокруг нее. Наша Солнечная система тоже является такой структурой. Сюда входит сама материнская звезда, планеты, их спутники, астероиды, кометы и другие более мелкие объекты.
Звезда – небесное тело, достаточно большое для того, чтобы в его ядре начали протекать термоядерные реакции, выделяющие колоссальное количество энергии. Звезды разделяются на разные виды в зависимости от размера и температуры. Ближайшая к нам звезда – Солнце.
Звезды
Вокруг небесного светила в планетной системе вращаются планеты. Эти небесные тела имеют достаточную массу, чтобы обзавестись собственным гравитационным полем и очистить свою орбиту, но они все еще не настолько большие, чтобы запустить термоядерные реакции в ядре. В нашей системе насчитывается восемь планет, включая Землю.
Карликовые планеты также обладают своим гравитационным полем и могут принять форму шара, но они не способны очистить окрестности своей орбиты от различного мусора, так как слишком маленькие. Под данное определение подходит Плутон, который не так давно считался девятой планетой Солнечной системы.
Помимо всего прочего, в звездных системах еще есть спутники планет и более мелкие тела: астероиды, кометы, метеороиды и многое другое.
Источник
Небесные тела Солнечной системы.
Давайте познакомимся с тем, какие небесные тела образуют Солнечную систему. Знакомиться с ними мы будем в том порядке, в котором они идут от Солнца. Сначала сделаем краткий обзор тел Солнечной системы, а в конце немного узнаем о наблюдении с Земли за самыми интересными объектами.
Состав небесных тел Солнечной системы.
В центре Солнечной системы находится звезда по имени Солнце 🙂
Солнце — самое главное тело Солнечной системы за счёт своей огромной массы, которая порождает гигантские силы притяжения. Именно эти силы удерживают около Солнца все остальные тела — планеты, астероиды и кометы.
Солнце ежесекундно излучает огромное количество энергии, благодаря которой на нашей Земле зародилась и существует жизнь.
Остальные небесные тела Cолнечной системы можно упрощённо разделить на большие тела Солнечной системы — 8 самых больших планет. И на малые тела Солнечной системы: малые планеты, астероиды, кометы и спутники планет.
Отдельно можно выделить транснептуновые объекты — очень далёкие тела Солнечной системы, точнее астероиды, находящиеся за пределами орбиты Нептуна, самой дальней планеты от Солнца. Плутон, который долгое время считался девятой планетой, сейчас относят к транснептуновым телам Солнечной системы.
Планеты земной группы
Ближе всего к Солнцу располагаются четыре планеты Земной группы.
Самая близкая к Солнцу планета — Меркурий, затем Венера, Земля и наконец Марс.
Данных по этим телам Солнечной системы настолько много, что нет смысла здесь их приводить.
Разве что вот эта картинка, наглядно показывающая относительные размеры планет земной группы.
Слева направо: Меркурий, Венера, Земля и Марс.
Но, если нужен краткий озор планет земной группы, то он есть здесь:
Самые большие планеты Солнечной системы
Главный пояс астероидов
Далее, за орбитой Марса, располагается Главный пояс астероидов — это малые тела Солнечной системы.
Здесь вращаются несколько сотен сравнительно крупных каменных обломков и множество более мелких, называемых астероидами. Самый крупный из них — Церера. Немного меньше неё — астероид Веста. На эти два астероида приходится больше половины всей массы этого пояса астероидов.
Общая же масса Главного пояса составляет всего лишь 4% от массы Луны. Не густо.
Зато эти астероиды — очень многообещающие объекты для будущей колонизации Солнечной системы. У них малая сила притяжения, что облегчает взлёт и посадку космических кораблей. Астероиды могут служить удобным источником полезных ископаемых — их не надо поднимать с планет, они уже находятся в межпланетном пространстве.
Астероиды Главного пояса имеют свои номера, которые присваивались им в порядке открытия. Ниже даны относительные размеры Луны и десяти крупнейших астероидов вместе с их номерами. 
1-Церера, 2-Паллада, 3-Юнона, 4-Веста, 5-Астрея,
6-Геба, 7-Ирис, 8-Флора, 9-Метида, 10-Гигея.
Планеты-гиганты — самые крупные тела Солнечной системы
Планеты-гиганты — самые большие тела Солнечной системы после Солнца, это: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Они располагаются за пределами Главного Пояса. Это газовые гиганты, то есть они состоят в основном из газов: аммиака, водорода, гелия, метана и других. Мы знаем примерный состав их атмосферы, но что находится в толще планет — пока можем только догадываться на основе расчётов.
Компьютерные расчёты показали, что планеты-гиганты играют важную роль в деле защиты от астероидов и комет внутренних планет земной группы. Не будь этих тел в Солнечной системе, наша Земля в сотни раз чаще подвергалась бы падению астероидов и комет!
Все планеты-гиганты имеют собственные спутники, больше всего их у Сатурна — целых 62! Многие из этих спутников могут поспорить размером с Меркурием, не говоря уже о малых и карликовых планетах.
Немного более подробно о планетах-гигантах:
Планеты-гиганты
Самые большие планеты Солнечной системы
 Юпитер |  Сатурн |  Уран |  Нептун |
Малые тела Солнечной системы.
Малые тела Солнечной системы — спутники планет, астероиды, кометы, карликовые и малые планеты — представляют не меньший интерес для астрономов, чем восемь больших планет и Солнце.
Многие астероиды и малые планеты ывращаются вокруг Солнца как настоящие планеты. Размеры многих из них сравнимы с размерами Меркурия и Луны.
Малые тела Солнечной системы представляют собой удобные базы для будущего освоения людьми Солнечной системы — за счёт небольшой силы тяжести, на них легко приземляться и взлетать.
Наконец, некоторые астероиды могут представлять опасность для Земли — за ними полезно присматривать.
Подробнее читайте здесь:
Малые тела Солнечной системы
Малые планеты Солнечной системы
Наблюдения за телами Солнечной системы.
Наблюдения за телами Солнечной системы ведутся самыми разными способами.
Прежде всего, можно наблюдать даже невооружённым взглядом, как наши предки, но сверяясь с астрономическими картами. Так на небе можно увидеть не только Луну, но и:
— познакомиться с главными созвездиями звёздного неба,
— увидеть хорошо различимые Сатурн, Юпитер и Марс.
— на восходе и закате Солнца около него видна «утренняя звезда» — Венера, а если повезёт, то можно рассмотреть и Меркурий.
Потом захочется чего-то большего. Тогда попробуйте наблюдения в бинокль. Это резко расширит ваши возможности — словно глаза откроются.
Обычный бинокль не дорог и пригодится не только для астрономии — родные точно не будут против. Бинокль легко носить с собой, он быстро настраивается и не занимает места в квартире, в противоположность самому простенькому телескопу.
В бинокль вы сразу увидите кратеры на Луне, кольца Сатурна и спутники Юпитера. Можете попытаться рассмотреть Уран и смену фаз на Венере. Но, главное тело Солнечной системы в бинокль, — это Луна, картинка на которой постоянно меняется по мере смены лунных фаз.
Какой бинокль выбрать для астрономических наблюдений?
(Специальные астробинокли сейчас не рассматриваем)
Для начальных наблюдений за телами Солнечной системы подойдёт почти любая модель бинокля. Лишь с набором опыта вы начнёте разбираться в качестве картинки, а поначалу вам будет не до того.
Несколько советов по биноклям для наблюдения за телами Солнечной системы:
— чем больше и тяжелее бинкль, тем быстрее устают руки;
— чем больше увеличение бинокля, тем сильнее дёргается в нём изображение и сложнее наводить на цель.
Оперев на что-то локти рук или сам бинокль, вы резко снизите усталость и дрожание изображения.
Полезно посмотреть на бинокли обозначаемые как 8-20х50, то есть с переменным увеличением 8-20 крат и диаметром объективов 50мм. В них увеличение меняется без отрыва взгляда от картинки. Качество изображения в них, теоретически несколько хуже (как повезёт), вдобавок они тяжеловаты — опора обязательна. Зато — простота наведения, мощность и невысокая цена.
Кстати, есть даже 8-32х50, но это уже явный перебор, по-моему 🙂
На мой взгляд, хороший выбор для непритязательных наблюдений в бинокль за телами Солнечной Системы — модели вида 10х42 или 12х42, — золотая середина.
А если у Вас сильные руки — 10х50, 12х50 или вообще 10-30х60 🙂 .
Не советую только бинокли с апертурой меньше 32мм для целей астрономии — их выигрыш по размерам и цене не стоит того. Ну и бинокли 22х32 не советую — посмотрите в них и всё поймёте.
У меня у самого — 10×32 (маленький и лёгкий roof), потому что я бинокль постоянно с собой ношу, используя его не только для астрономии, а в этом случае важнее размер и вес.
Вообще, не гонитесь за апертурой и кратностью биноклей. Если нужно что-то большее, в том числе светосила и увеличение, то разумнее посмотреть на телескопы.
Наблюдение тел Солнечной системы в телескоп значительно расширяет возможности астронома-любителя.
Кратеры и горы на Луне уже можно не просто увидеть, но и рассмотреть.
На Юпитере становятся видны отдельные пояса, а диск вокруг Сатурна начинает разделяться на отдельные кольца.
Уран виден в виде крупного пятнышка, хотя и без деталей.
С помощью телескопа можно увидеть ранее почти недоступные тела Солнечной системы: Нептун, Цереру, Весту. Можно попытаться рассмотреть и спутники Марса: Фобос и Деймос.
Всё зависит от мощности вашего телескопа и от силы вредной городской засветки.
Что вообще видно в телескоп?
Что видно в разные телескопы?
Выбор телескопов
Источник