Уникальность Солнца: наша звезда отличается от других по химическому составу
Многие солнцеподобные звезды очень похожи друг на друга, но наша звезда — отличается от них. Изучение «солнечных близнецов» показывает, что химический состав Солнца на удивление отличается от химического состава его близких родственников, в то время как эти звезды почти идентичны друг другу.
Астроном Меган Беделл и ее коллеги изучали элементы в «солнечных близнецах» — 79 звезд с почти одинаковой температурой, гравитацией и содержанием железа как у Солнца.
Звезды наблюдались с помощью телескопа HARPS в Чили, который измеряет спектры звезд или радугу света, излучаемого на разных длинах волн. Тонкие сдвиги в свете могут выявить орбитальную планету. Спектры также могут выявить наличие конкретных элементов, составляющих звезду.
Исследователи измерили содержание 30 элементов с точностью до 2 процентов — выше, чем предыдущие исследования, и подтвердили, что некоторые элементы варьируются в зависимости от возраста звезды. Это было то, что они ожидали — молодые звезды, вероятно, образовались из облаков пыли и газа, которые включали более тяжелые элементы от взрывов сверхновых.
Но соотношения некоторых элементов, которые являются ключевыми для формирования планеты, таких как углерод к кислороду или магний к кремнию, были почти идентичны.
Звезды и их планеты формируются из одного и того же облака газа и пыли, поэтому химия звезды представляет то, из чего состоят ее планеты. Относительные количества магния и кремния на планете могут помочь определить, имеет ли планета скалистую кору, есть ли у нее тектоника плит, и какие минералы она содержит.
«Прошлые исследования говорили, что существует много отличий от звезды к звезде, поэтому должно быть много разнообразия между планетами», — говорят ученые. «Однако мы видим много одного и того же».
Но не тогда, когда дело касается Солнца. Астрономы обнаружили, что элементы Солнца имеют несколько иные пропорции. Например, Солнцу не хватает около четырех земных масс камней и металлов — тех самых элементов, из которых состоят планеты.
Этот результат может быть вызван самой Солнечной системой: элементы отсутствуют на Солнце, потому что они находятся на планетах. Есть еще одна возможность: другие звезды могут содержать больше скалистых элементов, потому что у них когда-то были планеты и звезды поглотили их.
Только меньшинство — от 7 до 10 процентов звезд соответствовало Солнцу. При этом, никаких планет, вращающихся вокруг этих звезд, найдено не было.
«Конечно, это не значит, что у них нет планет, просто мы их еще не видим”, — говорят ученые. Поиск других звезд, которые разделяют нехватку скалистых и металлических элементов, может помочь астрономам в будущем найти другие планетные системы, такие как наша.
Источник
Чем Солнце отличается от других звезд?
Во многих отношениях Солнце совершенно ничем не примечательно. Это звезда главной последовательности G-типа, на среднем этапе своей жизни
Чтобы понять, насколько «нормальным» может быть наше Солнце, астрономы сравнили Солнце с сотнями похожих звезд. Оказывается, что оно на самом деле гораздо менее активно, чем его собратья. Но возникает вопрос – это его постоянное состояние или определенная фаза спокойствия?
Во многих отношениях Солнце совершенно ничем не примечательно. Это звезда главной последовательности G-типа, на среднем этапе своей жизни. Его выход энергии и яркость могут быть надежно отслежены в течении 11-летнего цикла. И мы знаем, что Солнце способно на вспышки определенной мощности.
Но если Солнце на сравнивать с другими звездами, мы не узнаем, является ли наша звезда обычной или нет. Теперь астрономы из Университета Макса Планка, Университета Нового Южного Уэльса и Школы космических исследований в Южной Корее сравнили Солнце с другими подобными звездами.
Используя данные космических телескопов Kepler и Gaia, они отфильтровывали большинство похожих на Солнце звезд из каталога в 150 000 звезд главной последовательности. Основным критерием был период вращения – Солнце вращается один раз каждые 24,5 дня, поэтому исследователи сосредоточились на звездах с вращением от 20 до 30 дней.
Затем они сузили список далее, ища звезды с поверхностными температурами, возрастами и соотношениями элементов, которые наиболее близко соответствовали Солнцу. В конце концов, они выделили 369 похожих на Солнце звезд для изучения.
К удивлению ученых, Солнце, как правило, намного спокойнее, чем большинство других звезд. Излучение Солнца колеблется в пределах всего 0,07 процента между его активной и неактивной фазами, тогда как колебания для других звезд обычно были в пять раз сильнее.
И это не только в короткие сроки. Надежные записи солнечных пятен существуют примерно с 1610 года, а до этого солнечная активность может быть оценена по изотопам в кольцах деревьев и кернах льда еще в течении 9000 лет. За все это время исследователи обнаружили, что изменчивость Солнца находилась в довольно устойчивом диапазоне.
Значит ли это, что наше Солнце является естественно тихой звездой или просто проходит долгую фазу спокойствия?
«По сравнению со всей продолжительностью жизни Солнца 9000 лет – это мгновение ока», – говорит Тимо Рейнхольд, первый автор исследования. «Возможно, что Солнце переживает спокойную фазу в течение тысячелетий и поэтому мы имеем искаженную картину нашей звезды».
Исследователи говорят, что полученные данные предполагают, что наше собственное Солнце могло бы быть способным к гораздо более интенсивной солнечной активности, чем мы считаем.
Однако, даже если сейчас Солнце находится в спокойной фазе, это не значит, что Солнце снова активизируется в ближайшее время. За последние десять лет наша звезда была еще тише, чем обычно, и прогнозы НАСА на следующие 11 лет говорят о том, что нас ждет «великий минимум», который можно наблюдать только каждые несколько веков.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Солнце отличается от других звезд по химическому составу
Многие солнцеподобные звезды очень похожи, но наша звезда – отличается от них. Изучение солнечных близнецов показывает, что химический состав Солнца на удивление отличается от химического состава его близких сверстников, в то время как эти звезды почти идентичны друг другу.
Так как звезда и ее планеты состоят из одних и тех же элементов, это может означать, что экзопланеты, вращающиеся вокруг этих звезд, похожи друг на друга. Это также может указывать на новый способ открыть звезды с планетными системами, более похожими на наши.
Астроном Меган Беделл из Института вычислительной астрофизики им. Уольерона в Нью-Йорке и ее коллеги изучали элементы в «солнечных близнецах» – 79 звезд с почти одинаковой температурой, гравитацией и содержанием железа как у Солнца. Звезды наблюдались с помощью телескопа HARPS в Чили, который измеряет спектры звезд или радугу света, излучаемого на разных длинах волн. Тонкие сдвиги в свете могут выявить орбитальную планету. Спектры также могут выявить наличие конкретных элементов, составляющих звезду.
Исследователи измерили содержание 30 элементов с точностью до 2 процентов – выше, чем предыдущие исследования, и подтвердили, что некоторые элементы варьируются в зависимости от возраста звезды. Это было то, что они ожидали — молодые звезды, вероятно, образовались из облаков пыли и газа, которые включали более тяжелые элементы от взрывов сверхновых.
Но соотношения некоторых элементов, которые являются ключевыми для формирования планеты, таких как углерод к кислороду или магний к кремнию, были почти идентичны. Звезды и их планеты формируются из одного и того же облака газа и пыли, поэтому химия звезды представляет то, из чего состоят ее планеты. Относительные количества магния и кремния на планете могут помочь определить, имеет ли планета скалистую кору, есть ли у нее тектоника плит, и какие минералы она содержит.
“Прошлые исследования говорили, что существует много отличий от звезды к звезде, поэтому должно быть много разнообразия между планетами”, – говорит Беделл. “Однако мы видим много одного и того же”.
Но не тогда, когда дело касается Солнца. Команда астрономов обнаружила, что элементы Солнца имеют несколько иные пропорции. Например, Солнцу не хватает около четырех земных масс камней и металлов — тех самых элементов, из которых состоят планеты. Этот результат может быть вызван самой Солнечной системой: элементы отсутствуют на солнце, потому что они находятся на планетах. Есть еще одна, менее пикантная возможность: другие звезды могут содержать больше скалистых элементов, потому что у них когда-то были планеты и звезды поглотили их.
Только меньшинство — от 7 до 20 процентов звезд соответствовало солнцу. Никаких планет, вращающихся вокруг этих звезд, найдено не было. “Конечно, это не значит, что у них нет планет, просто мы их еще не видим”, – говорят ученые. Поиск других звезд, которые разделяют нехватку скалистых и металлических элементов, может помочь астрономам найти другие планетные системы, такие как наша.
Больше информации: M. Bedell. The chemical homogeneity of sunlike stars in the solar neighborhood . Cool Stars 20, Boston, July 30, 2018.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Откуда мы знаем, что другие звёзды — это Солнца подобные нашему?
Когда мы смотрим на ночное небо мы видимо множество маленьких светящихся точек. Некоторые из них светят ярче и сильнее, другие — наоборот более тусклые и едва различимы. Учёные давно пришли к выводу, что звёзды — представляют собой газовые шары состоящие в основном из водорода и гелия. Но откуда мы это знаем? Не может ли быть иного объяснения у наблюдаемых с Земли звёзд? Такой вопрос задал один из подписчиков нашего телеграм канала. Давайте разбираться вместе.
Первым идею о том, что другие звёзды — это другие Солнца выдвинул в конце XVI века Джордано Бруно. Но, к сожалению, долгое время у астрономов не было нужной техники для того, чтобы проверить эту гипотезу. Впрочем уже со второй половины XVII века практически все астрономы придерживались взглядов сходных со взглядами Бруно и дело было только за их экспериментальным подтверждением.
Первое подтверждение было получено в первой половине XIX века независимо сразу несколькими астрономами. Российский астроном В.Я. Струве, немец Ф. Бессель и американец Т. Хендерсон измерили параллаксы различных звёзд (Веги — Струве, 61 Лебедя — Бессель, Альфы Центавра — Хендерсон) и определили расстояние до них. Принимая во внимание огромные расстояния до других звёзд, стало ясно, что они по яркости сравнимы с Солнцем и это стало первым экспериментальным подтверждением.
Каждый химический элемент обладает уникальным спектром при взаимодействии (поглощении и отражении) с излучением. Это открытие совершили немецкие учёные Г. Крихгоф и Р. Бунден. Стало ясно, что с помощью спектрального анализа других небесных тел и, в том числе, звёзд, можно получить представление об их химическом составе.
Было установлено, что звёзды состоят преимущественно из водорода и гелия — наиболее распространённых химических элементов во вселенной. Точно также было установлено, что Солнце тоже состоит почти полностью из этих же элементов.
Кроме того, в начале XX-го века процессы благодаря которым светит Солнца были объяснены английским астрофизиком Артуром Эддингтоном. Теперь мы знаем, что выделение Солнцем огромного количества энергии происходит благодаря термоядерным реакциям в ходе которых происходит синтез гелия из водорода.
Необходимыми условиями для начала реакций термоядерного синтеза являются огромные температура и давление. Эти условия являются труднодостижимыми и могут возникнуть например, благодаря сжатию вещества гравитацией очень массивных небесных тел, гораздо более массивных, чем например планеты.
Благодаря этим открытиям мы знаем, что звёзды находятся очень далеко, но их свечение сравнимо по интенсивности. со свечением нашего Солнца. Мы также видим, что звёзды очень похожи на наше Солнце по своему химическому составу и также мы знаем, какие условия необходимы для того, чтобы тело состоящее из водорода и гелия светилось с такой интенсивностью.
Это позволяет нам судить о том, что звёзды подобно Солнцу представляют собой огромные газовые шары, которые удерживаются в виде единого целого собственной гравитацией и которые излучают энергию благодаря идущим внутри них термоядерным реакциям.
Более того, все научные данные полученные во время наблюдения за звёздами подтверждают именно такое объяснение природы звёзд, например изучение движения звёзд в кратных (двойных, тройных и т.п.) системах, механизмы возникновения новых и сверхновых звёзд, наличие более тяжелых элементов в спектрах звёзд, измерение поверхностной температуры звёзд и т.п.
Таким образом мы знаем, что маленькие светящиеся точки на небе на самом деле являются звёздами подобными Солнцу потому, что по всем своим характеристикам и свойствам, открытым за много лет, они совпадают с нашим Солнцем.
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал на youtube . Каждую неделю там выходят видео, где я отвечаю на вопросы о космосе, физике, футурологии и многом другом!
Источник
Вполне логичный вопрос, что такое Солнце?
Кольцевое солнечное затмение 22 июля 2009 года
Все мы довольно часто слышим, что учеными на такой-то звезде или на какой-то там планете обнаружено что-то или кто-то, или просто проведены исследования и … так далее. Но, мало кто задумывается, почему планеты называются планетами, а звезды именно звездами, и какими они обладают важными отличиями, раз одних отделили от других? При этом практически каждый из нас хотя бы раз в своей жизни задавался довольно глупым вопросом: «Солнце это звезда или планета?» Также практически каждый человек сразу ответит на данный вопрос, что Солнце – это, конечно же, звезда, но вот объяснить, почему именно звезда, а не планета способен далеко не каждый.
Возникает вполне логичный вопрос: в чем же заключается различие между звездой и планетой?
Отличие между ними просто огромное, хотя на первый взгляд и не очень заметное
Анимация жизненного цикла протуберанца
1. Первоочередное и самое главное – звезды способны самостоятельно излучать свет и тепло, в отличие от планет, которые способны только отражать попадающие на них лучи света от других светил, являясь по своей сути темными телами.
2. Звезды обладают гораздо более высокими температурами поверхности, чем любая из известных на данный момент планет. Средние температуры их поверхностей колеблются от 2000 до 40000 градусов, не говоря уже о слоях расположенных ближе к центру космического тела, где температуры, возможно, достигают даже миллионов градусов.
‘ alt=»yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7 — Вполне логичный вопрос, что такое Солнце?» title=»Вполне логичный вопрос, что такое Солнце?»>
Данные SDO, аппарата изучающего Солнце, за три года работы
3. Звезды значительно превосходят даже самые крупные планеты по своей массе.
4. Все планеты движутся по орбитам относительно своих светил, которые, в свою очередь, в тот же самый момент остаются совершенно неподвижными. Это происходит аналогично тому, как наша Земля вращается вокруг Солнца. Благодаря этому имеется возможность наблюдать у планет различные фазы точно так же, как и у Луны.
Полное Солнечное затмение, комбинированный снимок
5. Все планеты по своему химическому составу образованы как из твердых, так и из легких частиц, в отличие от звезд преимущественно состоящих только из легких элементов.
6. Планеты часто обладают одним или сразу несколькими спутниками, а вот звезды таковых «соседей» никогда не имеют. Но при этом отсутствие спутника это, конечно же, еще не факт, что данное космическое тело не является планетой.
7. На поверхностях абсолютно всех звезд обязательно происходят ядерные или термоядерные реакции, сопровождающиеся взрывами. В свою очередь, на поверхностях планет данные реакций не наблюдаются, ну если только в исключительных случаях, и то только на ядерных планетах и только очень-очень слабые ядерные реакции.
Можно точно утверждать…
Выброс корональной массы 14 сентября 2013 года
Теперь можно абсолютно точно утверждать, что Солнце — это типичная звезда (так называемый желтый карлик G-типа). Потому что вокруг него вращаются 8 планет, образующие вместе с ним Солнечную систему; оно самостоятельно излучает свет и тепло — средняя температура поверхности 5000-6000 K; состоит преимущественно из легких элементов, таких как водород и гелий — почти 99%, и всего лишь 1% составляют твердые вещества; на его поверхности постоянно протекают термоядерные реакции; и своими размерами оно превосходит в несколько раз любую планету Солнечной системы.
Похожие статьи
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Источник