Земля солнце галактика вселенная это

Вселенная

Структура Вселенной

Вселенная необъятна, ее размеры невообразимы, но научный подход предполагает, что любое сложное понятие можно разложить «по полочкам» — структурировать, выделить более простые и понятные составные части. Так какая структура у Вселенной, какое ее строение? Примите за аналогию ваш почтовый адрес: вы пишите страну, затем область, населенный пункт, улицу, номер дома и, наконец, номер квартиры. Заметьте, самым крупным понятием в адресе является название страны. Так произошло, потому что следующим, более крупным, обобщающим понятием является название нашей планеты. Но в рамках почтового адреса указывать планету не имеет смысла, потому что и так понятно, что все люди живут на Земле.

А теперь попробуем узнать «адрес» Земли во Вселенной, но пойдем поступательно от меньшего в большему.

Планетарная система

Земля находится в Солнечной системе. В центре системы расположена звезда Солнце, а все прочие космические объекты системы под действием гравитации вращаются вокруг нее. Это обусловлено тем, что масса звезды составляет 99,866% от массы всей системы. Под прочими космическими объектами подразумеваются планеты со спутниками, карликовые планеты и малые тела навроде астероидов.

Галактика

Галактика — это связанная гравитацией система из звезд с их планетарными системами, межзвездного газа и пыли. Все объекты в галактике движутся вокруг общего центра масс. А Солнечная система входит в состав галактики Млечный Путь. По типу (и форме) наша галактика — спиральная с перемычкой, поэтому выделяются так называемые галактические рукава. В Млечном Пути таких рукавов пять (в порядке удаленности от ядра галактики): Лебедя, Центавра, Стрельца, Ориона и Персея. Солнечная система — в рукаве Ориона.

Скопление галактик

Системы галактик, как можно предположить из предыдущих понятий, тоже связаны гравитацией. Увеличиваются массы и расстояния, но принцип сохраняется. Три крупные галактики (наш Млечный путь, а также Андромеда и Треугольник) и несколько десятков соседних карликовых галактик составляют Местную группу галактик. В поперечнике Местная группа имеет около 1 мегапарсека, а ее центр масс — на границе галактик Млечный Путь и Андромеда.

Сверхскопление галактик

Если сгруппировать скопления галактик, то получатся сверхскопления галактик! Сверхскопления включают в себя множество скоплений и межзвездное пространство между ними. Например, Сверхскопление Девы имеет размер около 200 миллионов световых лет и включает в себя порядка 100 групп и скоплений. Оно известно и под другим названием: как Местное сверхскопление галактик, потому что именно в него входит Местная группа галактик, а, значит, в конечном итоге и Земля. Сверхскопление Девы притягивается к Великому Аттрактору, который выступает в роли гравитационного центра и обладает массой в десятки тысяч Млечных Путей. То и другое является частью Ланиакеи, еще большего сверхскопления. Если продолжить укрупнение, то Ланиакея — часть комплекса сверхскоплений Рыб-Кита.

Галактическая нить

Галактическая нить — самое крупное структурное понятие во Вселенной. Другие названия: филамент («нить» в переводе с английского) или комплекс сверхскоплений. Также нить может называться стеной, если одна из ее полуосей в продольном сечении существенно превышает другую. Пустоты между галактическими нитями называются войдами, т.е. именно что пустотами, которые, как предполагается, заполнены темной материей. Определены и найдены следующие галактические нити: Нить Волосы Вероники, Нить Персея-Пегаса, Нить Большой Медведицы, Нить Рыси-Большой Медведицы, Великая стена CfA2 (Великая Северная Стена), Стена Скульптора (Великая Южная Стена), Великая стена Слоуна, Великая стена Геркулес-Северная Корона, Стена Журавль, Стена Печь. Общее количество открытых галактических нитей укладывается всего-навсего в полтора десятка, но можно ожидать скорые новые открытия. А какая же из них — «родная» нам? Нить Персея-Пегаса! Она образуется из двух сверхскоплений галактик: нашего сверхскопления Рыб-Кита и соседнего Персея-Рыб.

Солнечная система во Вселенной

В итоге, «космический адрес» нашей планеты во Вселенной такой: Галактическая Нить Персея-Пегаса, комплекс сверхскоплений Рыб-Кита, Ланиакея, сверхскопление Девы, Местная группа галактик, галактика Млечный Путь, рукав Ориона, Солнечная система, планета Земля. До востребования!

Источник

Наш космический адрес

В качестве полного адреса можно указать: «Вселенная, Стена Рыбы-Кита, Галактическая нить Ланиакейя, Сверхскопление Девы, Местная группа галактик, Галактика Млечный Путь, рукав Ориона, созвездие Плеяд, суперсистема Альциона, Солнечная система, планета Земля».

Земля (как и все планеты Солнечной системы, кроме Венеры) вращается вокруг своей оси влево (против часовой стрелки) за 1 сутки (24 часа, где 1 час – 60 сек.).

Подобно Земле, которая за год (365 суток) обращается вокруг Солнца (со скоростью 30 км/с), само Солнце с планетами за 26 тыс. лет делает оборот влево (против часовой стрелки) вокруг Алкионы (Альциона) – центрального светила звездной системы Плеяд, частью которой мы являемся.

Плеяды, в свою очередь, вращаются вокруг центра Галактики, делая один оборот за 225-250-275 млн. лет (при скорости обращение вокруг центра галактики в 828 000 км/ч (230 км/с), что составляет 1/1300 скорости света; обращение Солнца вокруг центра Галактики носит колебательный характер: каждые 33 миллиона лет оно пересекает галактический экватор, затем поднимается над его плоскостью на высоту в 230 световых лет и снова опускается вниз, к экватору; за всю историю долгого галактического существования в 4,6 миллиардов лет, наше Солнце и планеты, находящиеся в рукаве Ориона на расстоянии примерно 26 000 – 28 000 световых лет (8,5 тысяч парсек) от центра галактики, успели сделать вокруг центра галактики всего лишь двадцать оборотов – «галактических годов»).

Кстати, около 300 лет назад в центре Млечного пути, где расположена сверхмассивная черная дыра Стрелец А*, произошел мощный выброс рентгеновского излучения. В центре нашей Галактики, по современным представлениям, находится черная дыра массой около четырех миллионов солнечных масс. По сравнению с черными дырами, находящимися в центрах других галактик, Стрелец (SGR) А* – очень спокойный объект с низкой активностью. Но примерно 300 лет назад в окрестности Стрельца А* произошел мощный рентгеновский выброс. Уточним, что временной отсчет для описываемых событий ведется, как обычно, с точки зрения земного наблюдателя. Сам выброс произошел примерно 26 тысяч лет назад, однако расстояние от центра Галактики до земли составляет около 26 тысяч световых лет, поэтому первое излучение от выброса достигло Земли 300 лет назад. Cама черная дыра ничего выбрасывать не может. Причиной возникновения выбросов, скорее всего, является поглощение вещества черной дырой, приводящее к выделению огромного количества энергии. Причиной данного выброса является вспышка сверхновой неподалеку: взрывная волна отбросила в сторону черной дыры значительное количество газа, поглощение которого привело к выделению энергии.

Сама наша Галактика (Млечный Путь) несется по огромной космической спирали, делая полный оборот вправо (по часовой стрелке, если смотреть на Галактику со стороны ее северного полюса (находящегося в созвездии Волосы Вероники на 25 градусов влево (75,2/79,2 градуса северной широты и 5,2 градуса западной долготы) от направления на Северный полюс Млечного Пути) за многие миллиарды лет вокруг центра масс Местной группы галактик (галактики Андромеды и Треугольника, а также около 50 более мелких галактик; в поперечнике – 1 миллион парсек (1 мегапарсек), или 3 млн. световых лет).

Местная группа галактик вместе вращается вокруг центра масс Местного сверхскопления галактик в созвездии Девы (размер – 200 миллионов световых лет, центр находится на расстоянии 50 млн. световых лет от нас; скорость движения вокруг центра сверхгалактики – около 400 км/с).

Соседнее с нашим сверхскопление находится в созвездии Геркулеса на расстоянии 700 миллионов световых лет, причём на протяжении примерно 300 миллионов световых лет по пути к нему – полная пустота, нет ни галактик, ни звезд.

Сверхгалактика несется со скоростью 500-700 км/с в направлении огромнейшего скопления галактик с мощнейшей гравитационной аномалией (объект, имеющий массу десятков тысяч масс Млечного Пути, или 5х1016 масс Солнца; считается, что это скопление галактик Abell 3627, удаленное 68 мегапарсек или 221 млн световых лет от Земли), получившей название «Великий Аттрактор» (от «attract» – «привлекать, притягивать, пленять»). Прямое наблюдение его затруднено тем, что находится он в «зоне избегания», закрытой от наблюдения плоскостью Млечного пути с большим количеством межзвёздной пыли, и плотность видимых галактик увеличивается в предполагаемом направлении на Великий Аттрактор. Великий Аттрактор удаляется от нас и скорость удаления от него нашей Галактики и близлежащих галактик уменьшена (по сравнению с законом Хаббла) примерно на 250 км/с. Сам Великий Атрактор находится на расстоянии примерно 65 миллионов парсек или 220 млн. световых лет от Земли, его центр лежит на линии, соединяющей созвездия Центавра и Павлина, собственно в созвездии южного полушария неба Наугольник (лат. Norma), к юго-западу от Скорпиона, севернее Южного Треугольника, в контакте с Циркулем (открывший созвездие в 1756 г. Никола Луи де Лакайль предложил название Наугольник и Линейка, фр. l’Equerre et la Rеgle, инструментов Великого Архитектора Вселенной).

Аттракторы для галактик — это некие зоны кривизны пространства-времени, а масса и пространство-время составляют единую сущность.

Великий Аттрактор расположен в центре тяжести масс (т. е. некой интегральной точки, а не конкретного тела) Ланиакеи (Laniakea, по-гавайски – «необъятные небеса»), сверхскопления галактик, в котором, в частности, содержатся Сверхскопление Девы (составной частью которого является Местная группа, содержащая галактику Млечный Путь с Солнечной системой), Сверхскопление Гидры-Центавра (включает в себя Великий аттрактор, Скопление Центавра, Скопление Гидры и Скопление Наугольника и др.; размер скопления 150-200 млн. световых лет), Сверхскопление Павлина-Индейца и Южное Сверхскопление. Диаметр Ланиакеи примерно равен 520 миллионам световых лет. Ланиакея состоит примерно из 100 тысяч галактик, движущихся все вместе к некоторой области в космосе, а масса её примерно равна 1017 массам Солнца (примерно в 100 раз больше массы Сверхскопления Девы). Первая (трёхмерная) карта Ланиакеи была создана к сентябрю 2014 г. с помощью радиотелескопа Грин-Бэнк и других телескопов.

Соседним с Ланиакеей является сверхскопление Персея-Рыб из цепи Персея-Пегаса (входящей в Комплекс сверхскоплений Рыб-Кита) и вместе с ним и Цепью Пегаса-Рыбы и Регионом Скульптора (сверхскопления Скульптора и Геркулеса) Ланиакейя входит в Галактическую Нить – Комплекс сверхскоплений (Великой Стены) Рыбы-Кита, размером примерно в 1,0 миллиард световых лет в длину и в 150 миллионов световых лет в ширину, а общая масса составляет 1018 солнечных масс (в 10 раз больше массы Ланиакеи). Это одна из крупнейших структур, выявленных во Вселенной – на 370 миллионов световых лет меньше Великой стены Слоуна и в 10 раз меньше Великой стены Геркулес – Северной Короны. Из нескольких Сверхскоплений (Великих Стен) и состоит наша Вселенная.

Так что в качестве полного адреса можно указать: «Вселенная, Стена Рыбы-Кита, Галактическая нить Ланиакейя, Сверхскопление Девы, Местная группа галактик, Галактика Млечный Путь, рукав Ориона, созвездие Плеяд, суперсистема Альциона, Солнечная система, планета Земля».

Источник

В какой галактике мы живем?

Человечество представляет, как выглядят окружающие нас небесные тела. Но не каждый знает, как выглядим из космоса мы и в какой галактике находится планета Земля.

Обнаружение и наименование галактики Млечный Путь

Солнечная система и все видимые невооруженным глазом звезды на небе находятся в галактике с названием Млечный Путь.

Это пространство с размерами в световых годах:

ширина — 1000;
диаметр — 100000-120000.

Однако, по сравнению с другими объектами Вселенной, это далеко не наибольший гигант — даже соседняя Туманность Андромеды примерно в 2 раза (а по некоторым оценкам — в 5 раз) крупнее.

Млечный Путь постоянно поглощает соседние, более мелкие звездные системы, как раз сейчас находясь в процессе присоединения Карликовой галактики в созвездии Большого Пса.

Название астрономическое образование получило из древнегреческой легенды. Его видимые звезды — это якобы брызнувшие на небо струи молока из груди богини Геры, когда она кормила маленького Геракла — сына своего мужа Зевса, верховного бога, от смертной женщины. Слово «галактика» также переводится как «молочный».

Первые исследования Млечного Пути начал английский астроном У. Гершель в XVIII в.

Расположение Земли в галактике

Земля расположена на некотором отдалении от ядра системы. Это Обитаемая зона — участок, где в теории возможна жизнь.

Это «правильное» место с таким температурным режимом, чтобы на планетах, здесь расположенных, была вода в жидком состоянии. Только так могут зародиться живые организмы.

Эта зона начинается на отметке 13000 и заканчивается на расстоянии 35000 световых лет от ядра Млечного Пути. Расположение Земли — на расстоянии 20000-29000 световых лет, т. е. мы живем в середине этого участка.

Место галактики во Вселенной

Мы и наши непосредственные соседи (галактики Андромеды и Треугольника, а также около 40 карликовых звездных систем-спутников) входим в Местную группу галактик. Это образование является частью Сверхскопления Девы.

Структура и состав

Млечный Путь — это галактика спирального типа, имеющая в своей структуре своеобразную перемычку и 2 больших «рукава». Они начинаются на концах этой перемычки, состоят из более мелких ответвлений и представляют собой местоположение сгруппированных газовых облаков и звезд, которых здесь 400 млрд.

Ранее считалось, что таких главных отходящих ветвей 4, но исследования последних лет подтвердили существование только двух: это Киль Стрельца и Щит Центавра. Они образовались из плотных волн материи, которая вращалась вокруг нашей галактики.

Вокруг Млечного Пути раскинулась масса темной материи, пока еще не изученной. Она воздействует на окружающие предметы, например, удерживает нашу галактику от распада, который неминуемо наступил бы в процессе вращения.

Положение Солнца в галактике

Солнечная система равноудалена от центра галактики и от ее края примерно на 25000 световых лет и находится между главными ветвями, в небольшом рукаве Ориона. Его протяженность и диаметр — 10000 и 3500 световых лет соответственно.

Солнце и окружающие его тела находятся в области «жизненного оптимума» Млечного Пути.

Это спокойный район Вселенной, потому что:

местные планеты давно сформированы;
«блуждающие» небесные тела разрушились или покинули пределы системы;
число мелких объектов уже снизилось и не представляет собой прежний хаос.

Интересные факты

Кроме Обитаемой зоны, в Млечном Пути имеется и Необитаемая. В ней изначально не было процессов, сделавших появление жизни на планетах возможным. Крупных звезд, остатки которых после взрывов стали «кирпичиками» для рождения углерода, кислорода, железа, кальция и других элементов, там взорвалось гораздо меньше. Потому содержание нужных для создания и поддержания жизни веществ здесь минимально.

Необитаемую зону галактики называют «плохим районом», но ядро Млечного Пути еще хуже. Коперник утверждал, что Земля находится в центре Вселенной, но сегодня мы знаем, что в этой точке располагается объект Стрелец А. Это источник мощного радиоизлучения, которого будет достаточно для испепеления любых форм жизни.

Потенциально не подходят для жизни из-за смертельного излучения еще одни жители Млечного Пути — звезды О-типа. Это горячие гиганты, излучающие громадные дозы ультрафиолетовых волн, убивающие в радиусе нескольких десятков световых лет от себя не только все живое, но и планеты до того, как их формирование закончится. Излучаемая О-звездами энергия не только «сдирает материю» с небесных тел, но и вырывает их с орбит.

У нашей галактики немало интересных, а иногда и странных соседей:

Глизе-710, звезда — оранжевый карлик, более массивная, чем Солнце (на 60%), находящаяся от Земли на расстоянии всего 60-65 световых лет и постоянно приближающаяся.
Облако Оорта — так называют обволакивающую нас по периметру громадную зону, полную ледяных глыб и валунов, являющуюся источником попадающих в Солнечную систему комет, астероидов и других мелких небесных тел.
Альфа Центавра — ближайшая к Земле звезда. Она находится на расстоянии всего 4 световых года и состоит из 3 вращающихся друг вокруг друга небесных тел.
Коричневые карлики — холодные и темные, излучающие мало света и потому сложные для наблюдения. Ближайшие из них находятся на расстоянии 9-40 световых лет, и некоторые такие прохладные, что до них даже можно дотронуться рукой.
Экзопланеты, заметить которые сложно — ведь они не излучают света. Ближайшая из них находится в 10 световых годах отсюда и вращается вокруг одной из звезд созвездия Эридана. По свойствам эта планета напоминает Юпитер — является газовым гигантом.

Экзопланеты, находящиеся в непосредственной близости от Солнечной системы, называются трансплутоновыми, а после 2006 г., когда Плутон официально перестал считаться планетой, транснептуновыми. Во второй половине активно шли поиски Планеты Икс.

Ученые предсказывали, что этот объект похож габаритами на Юпитер и имеет ретроградную (обратно направленную) орбиту. Из экзопланет за пределами нашей системой в обратном направлении движется Wasp-17b. Она открыта в 2009 г. и находится совсем близко — на расстоянии около 1000 световых лет.

А еще в Млечном Пути встречаются «бездомные» планеты, открытые в начале 2010-х гг. Они начали существование как другие подобные небесные тела, но по какой-то причине сместились с орбиты и больше не вращаются вокруг звезды-родителя, хаотично блуждая по галактике.

Ожидаемое будущее и прогнозы

Вследствие постоянного движения нашей галактики и соседних с нею тел неминуемы их столкновения, но точные их даты и последствия предсказать невозможно: скорость внегалактических объектов пока неизвестна.

Через 4 млрд лет Млечный Путь может поглотить Малое и Большое Магеллановы Облака, свои галактики-спутники, а через 5 млрд лет его присоединит к себе Туманность Андромеды. Существует и другой вариант развития событий — два галактических гиганта через 4,5 млрд лет немного столкнутся друг с другом по касательной.

Стрелец А будет постоянно увеличиваться в размерах, став больше сегодняшнего состояния в 10 раз через 2 млрд лет. В результате этого он вытолкнет Солнечную систему в межгалактическое пространство.

Источник