Строение Вселенной

Совокупность исследуемых астрономией объектов составляет Вселенную.

Земля - ??твердое тело, почти шарообразной формы, окружено атмосферой. Средний радиус 6370км, средняя высота атмосферы над поверхностью Земли 3000км. Вращается вокруг оси, проходящей через ее центр и вокруг Солнца. Расстояние от Земли до Солнца примерно равна 150000000 км принимается за единицу измерения и называется астрономической единицей (а. е.).

Луна - твердое шаровидное тело, обращающееся вокруг Земли, натуральный спутник. Размеры в 4 раза меньше размеры Земли (1738 км). Расстояние от Луны до земле 60 радиусов Земли. Внешний вид Луны с Земли постоянно изменяется вследствие изменения взаимного расположения Солнца и Луны (это явление называется фазы Луны).

Планеты. Вокруг Солнца на различных расстояниях вращается 8 твердых шарообразных тел, подобных Земле, которые называются планетами. Планеты расположены ближе чем Земля к Солнцу называются нижними (Меркурий 0.38а.о., Венера [?] 0.72 а.е.). Остальные планеты расположены дальше от Земли и называются верхними (Марс [?] 1.52 а.е., Юпитер 5.2 а.е., Сатурн 9.5 а.е., Уран 19.2 а.е., Нептун 30.1 а.е., Плутон 40 а.е.).

Меркурий, Венера, Марс по физическим свойствам близки к Земле, поэтому носят название планеты земной группы. Остальные, кроме Плутона равен Земле, большие по сравнению с Землей образуют группу планет-гигантов. Все планеты вращаются вокруг осей, проходящих через их центры. Планеты-гиганты вращаются быстрее вокруг своей оси, чем планеты земной группы, в результате чего их форма больше отличается от сферической. Скорость движения планет по орбите тем выше, чем ближе планета к Солнцу (за 1 год Меркурий совершает 4 оборота, Юпитер совершает 1 оборот за 12 лет, Плутон 1 оборот за 250 лет).

Спутники. Большинство планет имеют по одному или несколько спутников: Марс - 2, Юпитер - 12, Сатурн - 9, Уран - 5, Нептун - 2, у Плутона пока не найдено, у Меркурия и Венеры спутников нет. Размеры спутников значительно меньше размеров соответствующих планет. Например спутники Юпитера Ганимед и Каллисто, а также спутник Сатурна - Титан (5070, 4750, 4850 км соответственно) по сравнению с планетой диаметры их (0.036, 0.034, 0.042), тогда как диаметр Луны составляет 0.27 диаметра Земли. Кроме спутников, вокруг Сатурна вращается большое количество маленьких твердых частиц, образующих кольцо Сатурна. Плоскости орбит спутников образуют с плоскостями орбит планет небольшой угол (исключение: спутник Урана движется в плоскостях почти перпендикулярных плоскости орбит планеты). Направление вращения спутников в большинстве совпадает с направлением движения планеты вокруг Солнца (некоторые спутники Юпитера, Сатурна и Нептуна имеют обратное движение).

Астероиды. Малые планеты с неправильной формой. Орбиты астероидов размещаются преимущественно между орбитами Марса и Юпитера, некоторые близко подходят к орбите Венеры, а реже орбиты Сатурна. Диаметр самого большего - Цереры - 770 км. Известно более 1600 астероидов.

Кометы. Вокруг Солнца вращаются кометы, изображающие собой совокупность малых, твердых частиц (пыль) и газов. Особенностью многих комет есть "хвост" - вытянутое образование, отходит от основной круглой части ("головы") кометы. Массы и плотности комет малы по сравнению с планетами. Орбиты комет изображаются очень вытянутыми эллипсами.

Метеорные тела. Вокруг Солнца по замкнутым орбитам вращаются также небольшие твердые тела - метеоры. Они образуются в пространстве целые потоки и порой при своем движении так близко подходят к Земле, падающих на поверхность, а при прохождении через атмосферу метеорные тело сильно нагревается и сгорает (явление "падающая звезда"). Некоторые тела достигают поверхности Земли (называются они метеоритами).

Солнце - самосветящееся тело, которое посылает в свито1вий пространство большое количество лучистой энергии. Диаметр 1.4 106 км, температура поверхности около 60000, в центре достигает 15 млн. град. В недрах Солнца проходят ядерные реакции вследствие высокой температуры. Вращается вокруг оси, проходящей через центр и почти перпендикулярна к плоскости орбиты Земли (полный оборот за 25 суток). Направление совпадает с направлением вращения планет вокруг Солнца.

Солнечная система. Солнце, планеты и их спутники, астероиды, кометы и метеорные тела образуют единую систему тел, динамично связанную силами притяжения. Центральное тело Солнце (mc = 1.98 1030 кг). Суммарная масса всех тел солнечной системы составляет 0.0013mc. Большинство тел солнечной системы размещаются примерно в одной плоскости внутри круга радиусом 50а.о.

Звезды - самосветящиеся тела, подобные Солнцу, размещенные за пределами солнечной системы. Ближайшая к Солнцу звезда находится на расстоянии более 200 000 а.е. Поэтому вводят новую единицу "световой год" - расстояние на которое распространяется свет за один год 1 св.р. = 63204 а.е. = 9.463109 км. Размеры зрение разнообразны: в сотни раз большие и меньшие диаметра Солнца. Массы: в первом приближении их можно считать одинаковыми, поэтому плотности очень разные. Поверхностная температура лежит в диапазоне от 3000 - 300000 и редко 150000. В недрах звезд температура измеряется десятками миллионов градусов. В зависимости от поверхностной температуры звезды имеют разный цвет. Самые горячие имеют голубоватый цвет, менее горячие - белый, подобные Солнцу (60000 оС) - желтый и наименее горячие с поверхностной температурой 4000 - 30000 - оранжевые и красные. Отношение количества энергии излучения Звезда, к энергии излучения Солнце называется светимостью. Светимость звезд лежит в пределах от 1 / 600 000 до 400000.

Нестационарные звезды - в них блеск, температура, диаметр меняются со временем. Если это изменение периодическая, то звезды называют цефеиды. Если расстояние между двумя звездами является сравнимой с размерами Солнечной системы, то такие звезды образуют пару, или двойную звезду. Если три и более, то имеем кратную звезду. Более половины всех звезд в окрестности Солнца двойные или кратные.

Туманности: огромные скопления газа и пыли в мировом пространстве. Размеры разные и измеряются тысячами и миллионами а.е. Некоторые туманности имеют правильную сферическую форму (планетарные туманности). Плотность туманностей очень мала: 10-23-10-24 г / см3.

Галактика: совокупность туманностей и звезд, к которой принадлежит Солнце представляет собой ограниченную систему (150 млрд зрение). Форма Галактики: от центра (совокупность зрение сферической формы) отходят две ветви (звезды и туманности) спиральной формы и расположены в одной плоскости, которая называется галактической. Приближенно считают, что все звезды, входящие в состав Галактики вращаются вокруг его геометрического центра. Движение со скоростью 250 км / c и совершает полный оборот (галактический год) по 180 - 200 млн. лет.

Другие Галактики. Кроме нашей Галактики известно около 1010. Совокупность всех известных галактик называют Метагалактикой.