Сколько Солнечных систем в нашей Галактике
Каждый, кто интересуется космосом, задавал себе вопрос, сколько Солнечных систем в нашей Галактике? Млечный путь, так называется наша Галактика, по приблизительным расчетам, состоит из невероятного количества небесных светил. Множество из которых, объединяются в группы, подобные нашей.
Что представляет собой Галактика
Млечный путь по форме напоминает спираль с перемычкой. Все звёзды, находящиеся в его пространстве, вращаются вокруг ядра, как и Солнце. Полный оборот звезда совершит за 200 миллионов лет. Нашими соседями в космическом пространстве являются Туманность Андромеды, и Галактика Треугольника — астрономы объединяют их в группу, которая имеет название сверхскопление Девы. Кроме больших галактик, в группу ходит множество карликовых. Их гравитационные поля слабее, поэтому они притягиваются к более крупным соседям.
Млечный путь (компьютерная модель). Спиральная галактика с перемычкой. Доминируют два из четырёх рукавов.
Интересно знать! Единицей измерения расстояния между объектами в космосе является световой год. Он равен тому расстоянию, которое луч света преодолевает за 365 дней. Учёные считают, что Вселенная, окружающая нашу планету, распространяется на 93 млрд световых лет от Земли.
Солнце — центр планетной системы, вокруг которой вращается 8 небесных тел. Это происходит потому, что масса звезды очень велика и создает сильное гравитационное притяжение. Солнечная система состоит не только из планет, но других космических объектов, вращающихся вокруг ее центра. За долгие годы наблюдений наша звездная система изучена относительно неплохо. Однако другие скопление планет находятся на расстояниях, преодолеть которые невозможно. И все они относятся к Млечному пути.
Космическое пространство рядом с нами
Ответ на вопрос, сколько Солнечных систем в Галактике, довольно прост — одна. Только наша Планетная система имеет название Солнечная. Но внутри малоизученной Галактики, объектов с гравитационным центром великое множество.
Вплоть до конца 20 века ученым не удавалось определить наличие этих небесных скоплений. Первая планета, существующая вне нашей системы, была обнаружена только в 1988 году. Таким космическим телам дали название экзопланеты.
Галактический центр Млечного Пути в инфракрасном диапазоне.
На сегодняшний день, в виду технологического прогресса, ученым известно более 1000 планетных скоплений. И это не окончательные цифры, астрономы всего мира ежедневно исследуют просторы космоса для обнаружения новых экзопланет. По предположениям, в рамках Млечного пути их может находиться, примерно от 200—400 млрд.
В будущем, интереснее узнать, не, сколько солнечных систем в нашей Галактике, а сколько планетарных скоплений существует в пределах Млечного пути. Ведь его диаметр, по приблизительным подсчетам — 100.000 световых лет. Быть может, на некоторых экзопланетах будет обнаружена жизнь.
Вселенная огромна, если свет преодолевает эти расстояния миллионы лет. Человечество должно сделать скачок в науке, чтобы путешествовать между звёздами. Это должно быть, что-то новое. Но пока, для нас, полёт на Луну – это уже достижение.
Источник
Сколько планетных систем в галактике Млечный путь?
Планетной системой называют систему, состоящую из звезды и обращающихся вокруг нее планет. Примером такой структуры является наша Солнечная система. Ученые давно догадывались о существовании иных планетных систем, но лишь в 1980-х г. им удалось обнаружить планеты, не входящие в состав Солнечные системы. Сколько же планетных систем насчитывается в нашей родной галактике — Млечный путь?
Хотя к ноябрю 2019 г. открыто только 3067 планетных систем в галактике, их общее количество оценивается в 200-400 млрд! Лишь в 671 из известных систем насчитывается более одной планеты, но это не означает исключительность Солнечной системы, обладающей сразу 8 планетами. Дело в том, что обнаружить планету-гиганта, расположенную близко к звезде, значительно проще, чем землеподобную планету, удаленную от светила. Это значит, что в открытых системах наверняка есть ещё планеты, которые мы просто пока не нашли. И это неудивительно, ведь астрономы не исключают, что неоткрытые планеты есть даже в Солнечной системе!
Планетами обладают не только солнцеподобные звезды, но также нейтронные звезды и пульсары. Возможно существование планет, вращающихся вокруг черной дыры, но пока такие экзотические планетные системы обнаружить не удалось.
Список использованных источников
Источник
Солнечная система. Аномалия или норма?
Один из самых занимательных вопросов астрономии заключается в том, является ли наша Солнечная система нормальной по сравнению с остальными звездными системами? Или, другими словами — много ли в Млечном Пути таких звездных систем, как наша? Или она уникальна?
И ответ на этот вопрос, кажется, получен. Новое исследование, на работы в рамках которого было потрачено огромное количество времени (в процессе наблюдения за звездами), похоже указывает на то, что да! Наша Солнечная система вовсе не одна такая на бескрайних просторах космоса…
Солнечная система весьма стандартна
Работы, которые проводятся учеными по поиску экзопланет, весьма трудоемкий процесс. И обычно он занимает несколько лет. Однако и этого времени бывает недостаточно, чтобы обнаружить планеты, которые находятся на очень удаленных от своей родительской звезды орбитах. Эти миры, как правило, остаются совершенно незамеченными. Именно поэтому группа астрономов решила три десятилетия назад начать сбор данных в ходе исследования, получившего название California Legacy Survey.
Ио проходит перед Юпитером. Снимок сделан зондом «Вояджер-2». Фото НАСА.
Цель работы состояла в том, чтобы наблюдать как можно больше звезд как можно дольше. И недавно исследователи опубликовали первые результаты своей работы. В ней анализируются звездные системы, на которые очень похожа наша Солнечная система. В ходе исследования команда исследователей наблюдала 719 звезд, очень похожих на Солнце, чтобы попытаться вычислить все возможно существующие возле них экзопланеты. Всего в ходе исследования было найдено 14 новых экзопланет, а так же уточнены параметры орбит 163 ранее известных.
И вот что выяснилось. Самые большие планеты оказались примерно на тех же орбитах, что и в нашей звездной системе. То есть исследователи увидели картину, аналогичную структуре Солнечной системы. Оказалось, что те из обнаруженных экзопланет, которые по размерам похожи на Юпитер или Сатурн, обычно находятся на расстоянии от 1 до 10 астрономических единиц от своих звезд.
Обнаружение экзопланет по лучевой скорости
Следует отметить, что открытие планет, похожих на Юпитер или Сатурн, на вышеупомянутых расстояниях, сталкивается с очевидным парадоксом. А именно — обилием так называемых горячих юпитеров, обнаруженных ранее. Так называют планеты-гиганты, которые находятся очень близко к своим звездам. Однако этому есть объяснение. Оно очень простое — многие из исследователей ищут именно большие планеты рядом со звездами. Ведь это самые простой способ обнаружения экзопланет с помощью метода лучевых скоростей. Этот метод используется уже очень давно. Он заключается в анализе движения звезды с точки зрения земного наблюдателя.
Однако сегодня это уже не самый популярный метод обнаружения экзопланет. Поскольку он позволяет вычислить лишь их присутствие и примерную массу. Для этого достаточно измерить параметры движения звезды, и определить, взаимодействует ли она гравитационно с какими-то другими объектами. Очевидно, что массивная экзопланета способна сместить общий центр масс системы. Который и фиксируют астрономы. И Солнечная система в этом смысле не уникальна. Просто все планеты земной группы имеют относительно небольшую массу. И поэтому центр масс системы Земля-Солнца, например, находится почти в центре Солнца.
То есть влияние, которое такие планеты оказывают на свои звезды, минимально. Однако у газовых гигантов все немного по другому. Поскольку их массы довольно внушительны. Например Юпитер имеет центр масс с Солнцем вообще за пределами нашего светила. Фактически, он заставляет Солнце двигаться таким образом, что инопланетным астрономам не составит никакого труда обнаружить этот газовый гигант по косвенным признакам. А еще это означает, что Юпитер вращается вовсе не вокруг Солнца.
Очевидно, что метод лучевых скоростей не подходит для поиска объектов, имеющих небольшую массу. И поэтому вместо него сегодня чаще используется метод транзита. Он заключается в наблюдении за светом звезды. И отслеживании периодических падений ее яркости. Эти события вполне могут быть вызваны прохождением какого-то объекта между Землей и наблюдаемой звездой. А частота, с которой это явление будет повторяться, позволит вычислить орбиту это объекта.
Все в норме. До Урана и Нептуна
Однако остался вопрос, на который пока нет ответа. Он заключается в том, можно ли найти планеты, такие как Уран или Нептун, за пределами диаметра 10 а.е. от их звезды? Ведь это очень непросто. Планете, похожей на Сатурн, вращающейся на расстоянии 9 а.е. от своей звезды, требуется около 29 лет, чтобы совершить один оборот вокруг нее. И это предел текущего периода проведенных наблюдений. Планета с более длинным орбитальным периодом никак не может быть обнаружена за 30 лет сбора данных. Хорошая новость в том, что на самом деле, эта работа еще далека от своего завершения.
Нептун. Снимок сделан зондом «Вояджер-2». Фото НАСА.
Данные, собранные за три десятилетия — просто материал для промежуточного анализа. Исследователи утверждают, что их цель — продолжить сбор данных и дальше. К тому же технологические возможности постоянно растут, и это позволит обнаруживать даже самые небольшие планеты. В скором времени исследователям станет доступен новый оптический спектрометр Keck Planet Finder, который позволит обсерватории Кека обнаруживать планеты размером с Землю.
Но как бы там ни было, тот факт, что Солнечная система вполне нормальная, является отличной новостью для поиска жизни в других местах.
Которой в космосе может быть очень много…
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Сколько солнечных систем в Галактике
Содержание статьи
- Сколько солнечных систем в Галактике
- Что такое млечный путь
- Что такое галактики
Галактика
Млечный путь – галактика, в которой находится Солнечная система и планета Земля. Она имеет форму спирали с перемычкой, от центра отходят несколько рукавов, и все звезды, находящиеся в Галактике, вращаются вокруг ее ядра. Наше Солнце находится почти на самой окраине и делает полный оборот за 200 миллионов лет. Оно формирует самую известную человечеству планетную систему, названную Солнечной. Она состоит из восьми планет и множества других космических объектов, образовавшихся из газопылевого облака около четырех с половиной миллиардов лет назад. Солнечная система сравнительно хорошо изучена, но звезды и другие объекты за ее пределами находятся на огромных расстояниях, несмотря на принадлежность к одной Галактике.
Все звезды, которые человек может наблюдать невооруженным глазом с Земли, находятся в Млечном Пути. Не нужно путать галактику под этим названием с явлением, которое возникает в ночном небе: яркая белая полоса, пересекающая небосвод. Это – часть нашей Галактики, большое скопление звезд, которое выглядит таким образом из-за того, что Земля находится рядом с его плоскостью симметрии.
Планетные системы в Галактике
Только одна планетная система носит название Солнечной – та, в которой находится Земля. Но в нашей Галактике существует еще множество систем, из них открыта лишь малая часть. До 1980 года существование подобных нашей систем было лишь гипотетическим: методы наблюдения не позволяли обнаружить такие сравнительно небольшие и неяркие объекты. Первое предположение об их существовании сделал астроном Джейкоб из Мадрасской обсерватории в 1855 году. Наконец, в 1988 году была найдена первая планета вне Солнечной системы – она принадлежала оранжевому гиганту Гамма Цефея А. Потом последовали другие открытия, стало ясно, что их может быть множество. Такие планеты, не принадлежащие нашей системе, назвали экзопланетами.
Сегодня астрономам известно более тысячи планетных систем, около половины из них имеют больше одной экзопланеты. Но существует еще немало кандидатов на это звание, пока методы исследования не могут подтвердить эти данные. Ученые предполагают, что в нашей Галактике расположено около ста миллиардов экзопланет, которые принадлежат нескольким десяткам миллиардов систем. Возможно, около 35% всех солнцеподобных звезд Млечного пути не одиноки.
Некоторые найденные планетные системы совершенно не похожи на Солнечную, другие имеют больше сходства. В одних существуют только газовые гиганты (пока информации о них больше, так как их легче обнаружить), в других – планеты, подобные Земле.
Источник
Солнечная система
Солнечная система – это планетная система, состоящяя из Солнца в её центре и тел, вращающихся вокруг него. Система состоит из 8 (ранее 9) планет, около 170 известных планетных спутников, бесчисленного количества астероидов, комет и других ледяных тел и огромные просторы разреженного газа и пыли, которая известна как межпланетная среда.
Солнце, Луна и самые яркие планеты были видны невооруженным глазом древних астрономов. Их наблюдения и расчеты движения этих тел дали начало науке астрономии. Сегодня объем информации о движении, свойствах и составе планет, более мелких тел возрос до огромных размеров. Спектр наблюдательных приборов расширился далеко за пределы Солнечной системы до других галактик и края известной вселенной. Однако Солнечная система и ее внешняя граница все еще представляют собой предел нашей физической досягаемости и она остаются ядром нашего теоретического понимания космоса.
Запущенные с Земли космические зонды и посадочные аппараты собрали данные о планетах, спутниках, астероидах и других телах. Эти данные были добавлены к измерениям, собранным телескопами и другими приборами, а также пробам, полученным из метеоритов, лунных пород, которые были в распоряжении ученых. Вся эта информация тщательно изучается в попытках понять в деталях происхождение и эволюцию Солнечной системы.
Состав Солнечной системы
Расположенное в центре Солнечной системы и влияющее на движение всех остальных тел посредством своей гравитационной силы, Солнце само по себе содержит более 99% массы системы. Планеты в порядке их удаленности от Солнца: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Четыре планеты от Юпитера до Нептуна – имеют кольцевые системы. Все планеты, кроме Меркурия и Венеры, имеют один или несколько спутников. Плутон официально он числился среди планет с тех пор, как был обнаружен в 1930 году на орбите за Нептуном. В 1992 году ледяной объект был обнаружен еще дальше от Солнца, чем Плутон. За этим последовало много других подобных открытий, в том числе объект под названием Эрида. Эта карликовая планета была, по меньшей мере, такой же большой, как Плутон. Стало очевидно, что Плутон был просто одним из самых крупных членов этой новой группы объектов, известной как пояс Койпера. Соответственно, в августе 2006 года Международный Астрономический Союз (МАС) проголосовала за отмену планетарного статуса Плутона и отнесение его к новой классификации под названием карликовая планета.
Любой естественный объект Солнечной системы, кроме Солнца, планеты, карликовой планеты или Луны, называется малым телом. К ним относятся астероиды, метеороиды и кометы. Большинство из нескольких сотен тысяч астероидов или малых планет, вращаются между Марсом и Юпитером в почти плоском кольце. Это место называется поясом астероидов. Осколки астероидов и других мелких частиц твердого вещества (размером менее нескольких десятков метров в поперечнике) часто называют метеороидами, чтобы отличить их от более крупных астероидных тел.
Несколько миллиардов комет Солнечной системы находятся в основном в двух областях системы. Более удаленное место, называемое облаком Оорта, представляет собой сферическую оболочку, окружающую Солнечную систему на расстоянии приблизительно 50 000 а.е., а это более чем в 1 000 раз превышает расстояние до орбиты Плутона. Другая облась – пояс Койпера, представляет собой толстую дискообразную зону, основная концентрация которой простирается на 30-50 а.е.от Солнца, за орбитой Нептуна, но включает в себя часть орбиты Плутона. (1 а.е. – это расстояние от Земли до Солнца, равная около 150 млн км).
Орбиты космеческих тел
Все планеты, скалистые астероиды и ледяные тела в поясе Койпера движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам в том же направлении, что и Солнце. Это движение называется прогрессирующим или прямым движением. Наблюдатель, смотрящий за системой с высоты, расположенной над северным полюсом Земли, обнаружил бы, что все эти орбитальные движения направлены против часовой стрелки. В отличие от этого, ядра комет в облаке Оорта находятся на орбитах, имеющих случайные направления, соответствующие их сферическому распределению вокруг плоскости планет.
Форма орбиты объекта определяется в терминах его эксцентриситета. Для идеально круглой орбиты эксцентриситет равен 0. С увеличением удлинения формы орбиты эксцентриситет увеличивается до значения 1. Из восьми планет Венера и Нептун имеют наиболее круговые орбиты вокруг Солнца с эксцентриситетами 0,007 и 0,009 соответственно. Меркурий имеет наибольший эксцентриситет равный 0,21, а карликовая планета Плутон имеет 0,25 и еще более эксцентрична. Еще одним определяющим признаком орбиты объекта вокруг Солнца является её наклон, то есть угол, который она образует с плоскостью земной орбиты – эклиптикой. Опять же, из всех планет наибольший наклон имеет Меркурий, его орбита лежит под углом 7° к эклиптике, орбита Плутона, по сравнению с ним, имеет гораздо более крутой наклон 17,1°. Орбиты малых тел обычно имеют как более высокие эксцентриситы, так и более высокие наклоны, чем орбиты планет. Некоторые кометы из облака Оорта имеют наклон более 90°, а это говорит о том, что их движение вокруг Солнца, противоположно вращению Солнца или ретроградно.
Планеты и спутники Солнечной системы
8 планет можно разделить на две различные категории на основе их плотности (массы на единицу объема). 4 внутренние или земные планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Они имеют каменистый состав и плотность более 3 г/см 3 . (Плотность воды составляет 1 г/см 3 ). 4 внешние планеты, газовые гиганты:Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун представляют собой крупные объекты с плотностью менее 2 г/см 3 . Они состоят главным образом из водорода и гелия (Юпитер и Сатурн) или изо льда, камня, водорода и гелия (Уран и Нептун). Карликовая планета Плутон уникальна – это ледяное тело низкой плотности, меньшее, чем наша Луна. Плутон больше похож на кометы или на большие ледяные спутники внешних планет, чем на саму планету. Его нахождение в составе пояса Койпера объясняет эти аномалии.
Относительно небольшие внутренние планеты имеют твердую поверхность, не имеют кольцевых систем и имеют мало или вообще не имеют спутников. Атмосферы Венеры, Земли и Марса состоят из значительного процента окисленных соединений, таких как углекислый газ. Среди внутренних планет только Земля обладает сильным магнитным полем, которое защищает ее от враждебной среды.
4 гигантские внешние планеты намного массивнее планет земной группы и имеют огромную атмосферу, состоящую в основном из водорода и гелия. Однако, у них нет твердой поверхности, а их плотность настолько мала, что один из них, Сатурн, действительно плавал бы в воде. Каждая из внешних планет имеет магнитное поле, кольцевую систему и множество известных спутников. У Плутона нет известных колец и только 5 известных лун. Несколько других объектов пояса Койпера и некоторые астероиды также имеют свои собственные спутники.
Большинство известных спутников движутся вокруг своих планет в том же направлении, что и планеты вокруг Солнца. Они весьма разнообразны, представляя широкий диапазон окружающих сред. Спутник Ио вращается вокруг Юпитера и имеет интенсивный вулканизм на своей поверхности. Самый большой спутник Сатурна, Титан по размеру больше, чем планета Меркурий. Тритон движется по ретроградной орбите вокруг Нептуна, то есть в противоположном направлении от орбиты планеты вокруг Солнца. Температура на поверхности спутника составляет всего -236 °C.
Астероиды и кометы Солнечной системы
Астероиды и кометы являются остатками процесса планетообразования во внутренней и внешней Солнечной системе соответственно. Пояс астероидов является домом для скалистых тел размером от самого большого известного астероида Цереры (также классифицируемого МАС как карликовая планета), диаметром примерно 940 км, до микроскопических частиц пыли, рассеянных по всему поясу. Некоторые астероиды движутся по траекториям, пересекающим орбиту Земли, что создает возможности для столкновений с планетой.
Редкие столкновения относительно крупных объектов (диаметром более 1 км) с Землей могут быть разрушительными, как в случае столкновения с астероидом, которое, как полагают, было ответственно за массовое вымирание видов в конце мелового периода 65 миллионов лет назад. Наблюдения с Земли, которые были подтверждены космическими аппаратами, показывают, что некоторые астероиды в основном металлические (главным образом железные), другие каменистые, а третьи богаты органическими соединениями, напоминающими углеродистые хондритовые метеориты. Астероиды, посещаемые космическими аппаратами, представляют собой объекты неправильной формы, испещренные кратерами. Некоторые из них сохранили очень примитивный материал с первых дней существования Солнечной системы.
Физические характеристики ядер комет принципиально отличаются от характеристик астероидов. Льды являются их основной составляющей, в основном замороженная вода, углекислый газ, окись углерода и метанол. Эти космические ледяные шары пронизаны каменной пылью и богатым разнообразием органических соединений.
Кометы могут быть классифицированы в соответствии с их орбитальным периодом, временем, которое требуется для их обращения вокруг Солнца. Кометы, имеющие орбитальные периоды более 200 лет (и обычно гораздо большие), называются долгопериодическими кометами. Кометы, которые возвращаются через меньшее время, являются короткопериодическими кометами.
Ядро типичной долгопериодической кометы имеет неправильную форму и несколько км в поперечнике. У неё может быть орбитальный период в миллионы лет, и она проводит большую часть своей жизни на огромных расстояниях от Солнца. Их орбиты могут быть наклонены в любом направлении. Напротив, большинство короткопериодических комет, особенно с периодом 20 лет и менее, движутся по более округлым орбитам вблизи плоскости Солнечной системы. Их источником считается гораздо более близкий пояс Койпера, которая лежит в плоскости Солнечной системы за орбитой Нептуна. Ядра комет в поясе Койпера были сфотографированы с Земли с помощью больших телескопов.
По мере того как кометы подходят близко к Солнцу, они нагреваются за счет солнечного нагрева и начинают выделять газы и пыль, которые образуют знакомые расплывчатые комы и длинные тонкие хвосты. Газ рассеивается в космосе, но частицы силикатов и органических соединений остаются на орбите Солнца по траекториям, очень похожим на траектории родительской кометы. Когда путь Земли вокруг Солнца пересекается с одной из этих пыльных орбит, происходит метеоритный дождь. Во время такого события ночные наблюдатели могут видеть десятки и сотни так называемых падающих звезд за один час. Хотя ночью можно наблюдать много случайных метеоров, во время метеорного дождя они происходят с гораздо большей скоростью. Даже в обычный день атмосфера Земли бомбардируется более чем 80 тоннами мелких астероидов и комет.
Источник