Одиночная звезда это солнце

Одиночная звезда это солнце

> Солнце — одиночная звезда, поэтому астрономы предполагали, что и сформировалось оно в одиночестве. Но большинство звезд формируются в скоплениях, и факты, полученные при изучении метеоритов и орбит комет, указывают, что наше Солнце тоже не было исключением.

> Скопление, где родилось Солнце, содержало от 1,5 тыс. до 3,5 тыс. звезд в области диаметром десять световых лет — большое, но не дружное семейство, в котором сильные обижали слабых, и которое распалось вскоре после образования Солнечной системы.

> Хотя «братья и сестры» Солнца давно уже разбрелись по Галактике, такие обсерватории, как европейский спутник GAIA, смогут заняться их поиском. Свойства этих звезд должны заполнить белые пятна древней истории Солнечной системы.

Воссоединение с нашими давно потерянными звездными родственниками должно помочь астрономам реконструировать условия, при которых бесформенное газово-пылевое облако породило Солнечную систему.
Самое неопровержимое свидетельство того, что у Солнца были родственники, нашлось в 2003 г., когда Шого Тачибана (Shogo Tachibana), ныне из Токийского университета, и Гэри Хасс (Gary R. Huss), ныне из Гавайского университета в Маноа, изучили два примитивных метеорита, которые, по-видимому, сохранились неизменными с эпохи формирования Солнечной системы. В них обнаружился никель-60, продукт радиоактивного распада железа-60, в химическом соединении, куда по правилам должно входить железо. Похоже, что в метеорите имел место химический вариант игры «заманить и подменить»: исходное соединение сформировалось с железом, затем железо превратилось в никель, который оказался там заперт, как вечный пленник.

Железо-60 должно было успеть синтезироваться, внедриться в Солнечную систему и войти в состав метеоритов за время своего радиоактивного полураспада, которое составляет 2,6 млн лет. Для космоса это миг. Поэтому железо должно было возникнуть где-то рядом: самый вероятный его источник-взрыв сверхновой. На основе этих и других измерений изотопов Лесли Луни (Leslie Looney) из Иллинойского университета и его соавторы утвервдали в 2006 г., что сверхновая вспыхнула на расстоянии не более пяти световых лет, когда Солнцу едва исполнилось 1,8 млн лет. Эта сверхновая могла быть даже на расстоянии 0,07 световых лет.
Если Солнце было таким же уединенным, как сейчас, то оказаться рядом со сверхновой в момент ее взрыва оно могло случайно. Быть может, массивная звезда просто проходила рядом, когда решила взорваться? Но ни одна другая сверхновая никогда не взрывалась так близко от нас; если бы это случилось, то, скорее всего, уничтожило бы жизнь на Земле. Гораздо более вероятно, что новорожденное Солнце и взорвавшаяся звезда были членами одного скопления. Когда звезды упакованы так плотно, близкая вспышка сверхновой вполне возможна.

Мысль о том, что Солнце родилось в звездном скоплении, не согласуется с классическим представлением о скоплениях, как оно дается в учебниках. Традиционно астрономы делят скопления на два типа: так называемые галактические, или рассеянные скопления и шаровые скопления. Первые из них молоды, содержат не очень много звезд и располагаются вблизи плоскости Галактики. Примером служит скопление Ясли (М44), которое было одним из первых объектов, обнаруженных Галилеем в его телескоп 400 лет назад, в 1609 г. То, что выглядело как пятнышко света, оказалось группой звезд — более 350 светил, родившихся около 700 млн лет назад.
Иное дело — шаровые скопления. Они очень старые, густонаселенные и распределены по всей Галактике, а не только вблизи ее плоскости. Первое было открыто в 1746 г. итальянским астрономом Джованни Маральди (Giovanni Maraldi) и сейчас известно как М15. В нем около миллиона звезд возрастом около 12 млрд лет.
Проблема в том, что ни один из этих двух типов скоплений не годится для Солнца. Его солидный возраст 4,6 млрд лет указывает, что оно могло родиться в шаровом скоплении, но его расположение в диске Галактики говорит в пользу рассеянного скопления. Однако за последние два десятилетия мы поняли, что не все скопления в точности соответствуют одному из этих двух типов.
На наши представления о звездных скоплениях сильно повлияло скопление R136, находящееся в галактике Большое Магелланово Облако — одном из небольших спутников нашей Галактики. Впервые описанное в 1960 году, R136 сначала было принято за одиночную гигантскую звезду в 2 тыс. раз массивнее Солнца и в 100 млн раз ярче него. Но в 1985 г. Герд Вей-гельд (Gerd Weigelt) и Герхард Байер (Gerhard Baier), работавшие тогда в Университете Эрлангена и Нюрнберга, с помощью новой камеры высокого разрешения обнаружили, что на самом деле R136 — это скопление примерно 10 тыс. звезд возрастом несколько миллионов лет. Оно такое же плотное, как шаровое, но столь же молодое, как рассеянное скопление. Имея характеристики обоих типов, R136 стало связующим звеном между ними. С тех пор астрономы обнаружили и в нашей Галактике несколько скоплений, похожих на R136. А в некоторых галактиках, таких как Антенны, их сотни, если не тысячи.

Это было поразительное открытие: звезды продолжают формироваться в таких плотных скоплениях, которые можно принять за отдельную звезду! Теоретиков это привело в замешательство. С одной стороны, новые данные нас успокоили, поскольку мы не могли объяснить R136 как отдельную сверхзвезду. С другой стороны, мы вынуждены были пересмотреть все, что, как нам казалось, мы знаем о звездных скоплениях. Теперь мы считаем, что все звезды, включая Солнце, родились в плотных скоплениях, таких как R136. Скопление формируется из отдельного межзвездного газового облака и со временем эволюционирует в рассеянное или шаровое скопление в зависимости от своей массы и окружающих условий.

Члены скопления имеют разнообразные массы — у немногих звезд масса велика, у большинства она существенно меньше. Самые распространенные звезды раз в десять легче Солнца. С увеличением массы в десять раз количество звезд уменьшается раз в 20.
На каждую звезду с массой от 15 до 25 солнечных масс — именно такая взорвалась как сверхновая рядом с новорожденным Солнцем — в скоплении содержится около 1,5 тыс. менее массивных звезд. Это дает нам минимальную оценку массы того скопления, в котором родилось Солнце. А максимальная оценка следует из того факта, что чем крупнее скопление, тем больше времени требуется массивным звездам, чтобы опуститься к центру, где они имеют большую вероятность влиять на своих менее массивных собратьев. Расчеты показывают, что это скопление, вероятно, содержало не более 3,5 тыс. звезд. Звезда с массой в 15-25 солнечных масс живет 6-12 млн лет до момента взрыва. Значит, она должна настолько же раньше сформироваться, чем Солнце. Изучая некоторые скопления, например знаменитое скопление Трапеция в Туманности Ориона, астрономы обнаружили, что массивные звезды обычно формируются первыми, а звезды типа Солнца зарождаются на несколько миллионов лет позже.

Скопление такой массы, как мы оценили, слишком мало, чтобы стать шаровым скоплением. Оно рассеялось примерно за 100-200 млн лет. Массивные звезды в его центре выбрасывали газ в виде звездного ветра (похожего на солнечный ветер, но гораздо более сильного), а в конце жизни взорвались, уменьшив этим плотность вещества в скоплении и тем самым ослабив его гравитационное поле. В результате скопление расширилось и могло развалиться. Но даже если оно пережило эту раннюю дегазацию, влияние на движение его звезд со стороны гравитационного приливного поля Галактики вызвало его медленный распад.

До того как скопление разрушилось, его звезды были упакованы так плотно, что одна из них легко могла пролететь через Солнечную систему. Тесное сближение звезд должно было сместить планеты, кометы и астероиды с их исходных круговых орбит, лежавших в одной плоскости, и перевести на высокоэллиптические, разнообразно наклоненные орбиты. Многие кометы за орбитой Плутона, на расстояниях более 50 астрономических единиц (а.е.) от Солнца, имеют сильно вытянутые орбиты. Столь необычные орбиты, по-видимому, невозможно объяснить внутренней динамикой Солнечной системы, поскольку эти тела находятся даже вне зоны гравитационного влияния Юпитера. Скорее всего, их «перемешала» звезда, прошедшая на расстоянии 1000 а.е. Но большие планеты движутся по регулярным орбитам, доказывая этим, что чужая звезда никогда не приближалась к Солнцу менее чем на 100 а.е.
Исходя из этого, я оценил размер скопления. Чтобы с высокой вероятностью за время жизни скопления звезда прошла на расстоянии 1000 а.е. от Солнца, диаметр скопления должен быть не более десяти световых лет. С другой стороны, чтобы звезда не прошла ближе 100 а.е., скопление должно быть более трех световых лет в диаметре. Короче, скопление, в котором родилось Солнце, было похожим на R136, но значительно менее плотным, так что звезды в нем были достаточно удалены друг от друга и не мешали формированию планет.

Теоретики могут пойти еще дальше и спросить — а где именно в Галактике сформировалось наше родительское скопление? Солнечная система обращается вокруг центра Галактики по почти круговой орбите, не удаляясь заметно от диска. В настоящее время мы находимся на расстоянии около 30 тыс. световых лет от центра и в 15 световых годах от плоскости диска, двигаясь по орбите со скоростью 234 км в секунду. С момента своего рождения Солнце совершило 27 галактических оборотов. Орбита у него не замкнутая; ее более сложная форма определяется гравитационным полем Галактики, параметры которого астрономы определяют по движению звезд и межзвездных облаков газа.
Предположив, что это гравитационное поле не изменилось за последние 4,6 млрд лет, я рассчитал орбиту обратно во времени и выяснил, что Солнце родилось на расстоянии 33 тыс. световых лет от центра и 200 световых лет от галактической плоскости. Загадочным это положение делает тот факт, что внешние области Галактики беднее тяжелыми элементами, чем внутренние. В самых далеких областях может быть недостаточно вещества для формирования планет, не говоря уже о жизни. Хотя предполагаемое место рождения Солнца не настолько бедное, там все еще меньше тяжелых элементов, чем на Солнце. Исходя только из содержания тяжелых элементов, астрономы могли бы предположить, что Солнце родилось на 9 тыс. световых лет ближе к центру.

Источник

Что такое солнце?

Солнце это уникальная звезда во вселенной, не похожая ни на одну из звезд.

Звезда Солнце — это раскаленный, яркий шар из плазмы, который господствует в небе в дневное время, являясь самым крупным объектом в Солнечной системе. Солнце это звезда, которая обеспечивает Землю теплом и светом, и, как мы далее убедимся, это не обычная звезда.

Происхождение Солнца

Согласно Слову Божьему, Библии, Наша звезда не всегда освещала Землю. Солнце не было сотворено до четвертого дня недели сотворения, тогда как Земля была сотворена в первый день творения. Это отвергает такие идеи как «Бог использовал эволюцию» и «Бог творил на протяжении миллиардов лет», поскольку все они утверждают, что звезда Солнце возникло прежде Земли. 1

В течение первых трех дней бытия Земля освещалась светом, сотворенным в первый день ( Книга Бытия 1:3 ), а дневной/ночной цикл был обусловлен вращением Земли по отношению к этому направленному источнику света. Тогда, согласно Книге Бытия 1:14-19:

«И сказал Бог: да будут светила на тверди небесной для отделения дня от ночи, и для знамений, и времен, и дней, и годов; и да будут они светильниками на тверди небесной, чтобы светить на землю. И стало так. И создал Бог два светила великие: светило большее, для управления днем, и светило меньшее, для управления ночью, и звезды; и поставил их Бог на тверди небесной, чтобы светить на землю, и управлять днем и ночью, и отделять свет от тьмы. И увидел Бог, что это хорошо. И был вечер, и было утро: день четвертый»

И в новом Иерусалиме также не будет нужды в солнечном свете, потому что Бог вновь будет обеспечивать свет ( Откровение 21:23 ). Но, между тем, мы можем оценить звезду Солнце, которую подарил нам Бог.

Солнце какое, уникальность?

Солнце это. Атеисты придерживаются мысли, что звезда Солнце является обыкновенной звездой с несложным расположением в спиральной ветви галактики. Действительно, многие звезды превосходят Солнце размерами и по степени яркости. Однако утверждать, что более крупные звезды имеют большее значение так же нелогично, как говорить, что мужчина ростом 2 метра важнее женщины ростом 1,5 метра. В результате недавних исследований Солнце было названо «исключительным». 2 Солнце это звезда, которая входит в 10% самых больших звезд (по массе) в своем окружении. 2 Фактически, это идеальный размер для поддерживания жизни на Земле. Не было бы никакого смысла в гигантской красной звезде наподобие Бетельгейзе, потому что она такая огромная, что поглотила бы все внутренние планеты!

Нам также вряд ли нужна звезда вроде сине-белой гигантской Ригель, которая в 25000 раз ярче Солнца и испускает слишком высокую степень высокочастотного излучения. Звезда же меньше Солнца будет слишком слабенькой для поддержания жизни на Земле, если только планета не будет находиться слишком близко от звезды, что чревато опасными гравитационными приливами.

Рисунок 1. Земля выглядит на фото вверху слева очень маленькой по сравнению с Солнцем. Массированные огненно-красные лучи (известные как «корональные выбросы»), видимые на фото справа, намного больше Земли (фото НАСА).

Звезда Солнце находится в идеальной среде

Солнце — это одиночная звезда, тогда как большинство звезд существуют в кратных системах. Планета в такой системе будет страдать от экстремальных колебаний температуры. Положение звезды Солнца в нашей спиральной галактике Млечный Путь идеально. Его орбита довольно круглая, а это означает, что наше светило не подойдет слишком близко к внутренней части галактики, для которой более характерны сверхновые звезды, необыкновенно сильные вспышки звезд. Уникальная звезда Солнце вращается по орбите почти параллельно галактической плоскости — в противном случае, пересечение этой плоскости было бы разрушительным.

Солнце это звезда, которая находится на идеальном расстоянии от центра галактики, на так называемом коротационном радиусе. Лишь здесь скорость орбиты звезды соответствует скорости спиральных ветвей — в противном случае Солнце пересекало бы ветви слишком часто и подвергалось бы действию сверхновых звезд.

Звезда Солнце — мощный объект, часто извергающий вспышки, и каждые несколько лет (см. солнечные пятна, Галилей и гелиоцентризм ) осуществляющий более сильные выбросы, называемые «корональными выбросами массы» (см. рис. 1). Они создают сильные электрические потоки в верхних слоях атмосферы Земли и разрушают электросети и спутники. В 1989 году такой корональный выброс вывел из строя электросеть в северном Квебеке. Но Солнце оказалось «исключительно стабильной» 3 звездой.

Недавно три астронома занялись изучением одиночных звезд по размерам, степени яркости и структуре аналогичных Солнцу. Почти все из них приблизительно раз в столетие извергают сверх вспышки, от 100 до 100 миллионов раз сильнее той, которая привела к аварии энергосистемы в Квебеке. Если бы Солнце извергало супер вспышки, подобные этим, это разрушило бы озоновый слой Земли с катастрофическими последствиями для жизни. 4

Солнце какое, как оно светит?

В 1939 году Ганс Бете выдвинул гипотезу, что Солнце и другие звезды питаются энергией путем ядерного синтеза — эта теория принесла ему Нобелевскую премию в 1967 году в области физики. 5 В процессе синтеза очень быстро движущиеся ядра водорода соединяются, чтобы превратиться в гелий — для этого необходима температура в миллионы градусов. Некоторая масса теряется и превращается в огромное количество энергии, согласно известной формуле Эйнштейна E = mc 2.6 Таким образом, Солнце это подобие гигантской водородной бомбы. 7

Если синтез полностью отвечает за огромную выходную мощность звезды Солнца в 3.86 x 10 26 ватт, то это означает, что 4 миллиона тонн материи ежесекундно превращается в энергию. Это колоссально, но незначительно по сравнению с огромной общей массой Солнца. То, что синтез отвечает, по меньшей мере, за часть выходной мощности Солнца, поддерживается огромным потоком солнечных нейтрино — частиц, которые обычно могут беспрепятственно проходить сквозь материю толщиной в световые годы. 8

Однако, если бы ядерный синтез был единственным источником энергии, тогда нейтрино было бы в три раза больше.9 Эта нехватка была экспериментально объяснена тем, что есть три вида нейтрино. Для этого у них должна быть масса, хотя ранее они всегда считались безмассовыми. В качестве альтернативы, две трети солнечной энергии может обеспечиваться путем гравитационного коллапса, через конверсию энергии гравитационного потенциала в тепло и свет, поскольку солнечные газы обрушиваются во внутрь. Эта теория была предложена великим физиком Германом фон Гельмгольцем (1821-1894).

Теория считалась основополагающей до расцвета эпохи дарвинизма, которая не примирилась с установленным верхним пределом возраста Солнца в 22 миллиона лет — слишком короткого для эволюции. Наблюдения, предполагающие, что Солнце сокращается со скоростью примерно 0,02 дуговых секунд в столетие, поддерживают эту идею.10 Этого достаточно, чтобы коллапс был существенным источником энергии. Но сокращение спорно, даже среди креационистов. В любом случае, поскольку ядерный синтез является, по крайней мере, частичным источником энергии, установленный Гельмгольцем предел возраста Солнца не может использоваться неукоснительно.

[Примечание от 30 Мая 2002: статья Филлипа Ф. Шу, Бена Штайна и Джеймса Райордона, опубликованная в бюллетене The American Institute of Physics Bulletin of Physics News 586 24 апреля 2002 года, продемонстрировала убедительные доказательства колебаний нейтрино. Ранее детекторы могли улавливать лишь электронные нейтрино. Но этот новый эксперимент Нейтринной обсерватории в Садбери (SNO) помог определить недостающие виды нейтрино, мю и тау нейтрино, которые подвергаются реакциям «нейтрального тока». Это совпадает с прочими свидетельствами того, что синтез является главным источником энергии, например, стандартные физические модели показывают, что температура ядра довольно высока для синтеза.

Это означает, что в итоге нейтрино должны обладать крошечной массой покоя — экспериментальные данные должны брать верх над теориями физиков, занимающихся изучением частиц, о том, что масса покоя нейтрино равна нулю. Таким образом, креационисты не должны больше ссылаться на проблему недостающих нейтрино с целью отрицания синтеза как основного источника энергии для Солнца. И в данной ситуации это не может указывать ни на «молодость» Солнца, ни на его «старость». 26 ]

Тем не менее, астроном и исследователь Солнца Джон Эдди заметил: «Я подозреваю… что Солнцу 4,5 миллиарда лет. Однако с появлением некоторых новых и неожиданных данных, свидетельствующих о противном, и в ходе активных перерасчетов и теоретических корректировок, я пришел к мысли, что мы могли бы придерживаться возраста Земли и Солнца, определенного епископом Ашером [около 6000 лет]. Не думаю, что доказательства, обнаруженные обсерваторией, и сделанные епископом расчеты находятся в противоречии» . 11

Звезда Солнце, проблемы эволюционных теорий.

Эволюционисты считают, что Солнечная система сформировалась из облака пыли и газа 4,5 миллиарда лет назад. У этой небулярной космогонической теории много проблем. Один крупный специалист подытожил: «Облака слишком раскаленные, слишком магнетические, и они слишком быстро вращаются» . 12

Этот важный вопрос может быть продемонстрирован опытными фигуристами, вращающимися на льду. Убрав руки, они вращаются быстрее. Это объясняется тем, что физики называют Законом сохранения углового момента. Угловой момент = масса x скорость x расстояние от центра массы, и всегда остается постоянным в изолированной системе. Когда фигуристы убирают руки, расстояние от центра уменьшается, следовательно, скорость вращения увеличивается, иначе угловой момент движения не оставался бы постоянным.

При формировании звезды Солнца из туманности в космическом пространстве произошел бы тот же эффект, поскольку газы предположительно сжимались к центру, таким образом формируя Солнце. Это привело бы к быстрому вращению Солнца. В действительности, Солнце какое? Оно вращается очень медленно, тогда как планеты вокруг него движутся с неимоверной быстротой. Фактически, хотя основная доля массы Солнечной системы сосредоточена в Солнце — 99%, ему принадлежит всего 2% углового момента. Это прямо противоречит модели, рассчитанной для небулярной теории. Эволюционисты пытались решить эту проблему, но известный исследователь Солнечной системы доктор Стюарт Росс Тейлор заявил в недавно вышедшей книге: «Окончательное происхождение углового момента Солнечной системы остается неясным» . 13

Еще одна проблема небулярной теории — формирование газовых планет. Согласно этой теории, когда газ концентрировался в планеты, молодое Солнце должно было проходить через так называемую фазу Т-Таури. В этой фазе Солнце должно было источать сильный солнечный ветер, гораздо более сильный, чем в настоящее время. Этот солнечный ветер вытеснял бы излишки газа и пыли из все еще формирующейся Солнечной системы, и, следовательно, не оставалось бы достаточного количества легких газов для формирования Юпитера и трех остальных гигантских газовых планет. Это сделало бы эти четыре газовые планеты меньше, чем они есть сегодня. 14

Солнце это звезда с солнечными пятнами. Галилей и гелиоцентризм

Солнечные пятна похожи на темные заплатки на поверхности Солнца. Можно видеть, как они движутся, а их исследование показывает, что разные части Солнца вращаются с разной скоростью, в отличие от твердых тел. Солнечные пятна сменяют друг друга с периодичностью приблизительно в 11.2 лет. Галилео Галилей (1564-1642) систематически изучал солнечные пятна на протяжении 1611 года и выяснил, что они сводят на нет доминирующую теорию Аристотеля/Птолемея о том, что небесные тела представляют собой «идеальные сферы». 15

Сегодня понятно, что солнечные пятна — это водовороты газа на поверхности Солнца, и их темный цвет обусловлен тем, что температура пятен на несколько тысяч градусов ниже. Исследование их оптического спектра показывает, что магнитное поле Солнца особенно сильное в солнечных пятнах. 16 Галилей был сторонником теории Николая Коперника (1473-1543) о том, что Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца. Галилей полагал, что гораздо более простая математика системы Коперника по сравнению с громоздкой системой Птолемея лучше всего отразит математическую простоту Бога (т.е. Бог не состоит из частей, он Триедин).

В энциклопедии Britannica главными оппонентом Галилея назван научный истеблишмент: «Профессора-последователи Аристотеля, видя угрозу их привилегированным кругам, объединились против него. Они пытались навлечь на него подозрение в глазах религиозных властей из-за [предполагаемых] противоречий между теорией Коперника и Библией» . 17

Обе стороны должны были понимать, что все движение следовало описывать в привязке к чему-то другому — к системе отсчета — и с описательной точки зрения все системы отсчета одинаково справедливы. В Библии Земля использовалась как удобная система отсчета, как делают современные астрономы, говоря о «закате/восходе Солнца»; знаки для ограничения скорости также зависят от Земли как от системы отсчета. Использование Солнца (или центра массы Солнечной системы) наиболее удобно для обсуждения движения планет. 18, 19

Солнце это звезда с затмениями!

11 августа 1999 года многим людям, от Англии до Индии, посчастливилось наблюдать захватывающее зрелище полного затмения Солнца. Такое возможно вследствие того, что Луна почти той же угловой протяженности (полградуса) в небе, что и Солнце — она в 400 раз меньше и в 400 раз ближе, чем Солнце. Все это похоже на Разумный Замысел. Луна постепенно удаляется от Земли на 4 см (1,5 дюйма) в год. Если бы это действительно происходило в течение миллиардов лет, а человечество существовало лишь мизерную часть этого временного промежутка, то шансы на то, что человечество существовало бы именно в тот промежуток, когда можно наблюдать это явление, были бы весьма незначительными. (Фактически, такое удаление устанавливает крайний предел возраста системы Земля/Луна, значительно ниже предполагаемых 4,5 миллиардов лет 20 ).

Во время полного затмения внешняя атмосфера Солнца, корона, становится видна. Она образована наиболее разреженным ионизированным чрезвычайно раскаленным газом. При температуре 2 миллиона °C (3,6 миллиона °F), она приблизительно в 350 раз раскаленнее поверхности Солнца. Это загадочное явление, потому что тепло обычно идет от нагретых объектов к холодным. Многообещающая теория основывается на сильном магнитном поле Солнца — пересоединение линий магнитной индукции могло бы поставлять изрядное количество энергии внутрь короны. 22 Эту теорию можно применять в области исследований термоядерной энергии. 21

(Примечание от 15 Ноября 2000: недавно сделанные фотографии показывают, что корональные петли образованы рядом более тонких петель и что они сильно раскалены у основания. Новая модель состоит из газа, преимущественно из ионизированного железа, который движется вверх на 400 000 км со скоростью 100 км/сек и затем остывает, разрушаясь на поверхности) 27

Источник