Vị trí của hệ mặt trời trong thiên hà Milky Way. Chúng ta đang đi đâu vậy

Chắc hẳn, nhiều bạn đã từng xem ảnh gif hoặc xem video thể hiện chuyển động hệ mặt trời.

Đoạn ghi hình, phát hành vào năm 2012, đã lan truyền và gây được nhiều tiếng vang. Tôi gặp anh ấy ngay sau khi anh ấy xuất hiện, khi tôi biết ít hơn nhiều về không gian so với bây giờ. Và nhất là tôi bối rối bởi tính vuông góc của mặt phẳng quỹ đạo của các hành tinh với hướng chuyển động. Không phải là không thể, nhưng Hệ Mặt trời có thể di chuyển theo bất kỳ góc nào so với mặt phẳng của Thiên hà. Bạn hỏi sao nhớ lâu những câu chuyện bị lãng quên? Thực tế là ngay bây giờ, với mong muốn và sự hiện diện của thời tiết tốt, mọi người đều có thể nhìn thấy trên bầu trời góc thực giữa mặt phẳng của mặt phẳng hoàng đạo và Thiên hà.

Chúng tôi kiểm tra các nhà khoa học

Thiên văn học nói rằng góc giữa mặt phẳng của hoàng đạo và thiên hà là 63 °.

Nhưng bản thân con số này đã nhàm chán, và ngay cả bây giờ, khi những người theo đuổi khoa học trái đất phẳng, Tôi muốn có một hình minh họa đơn giản và rõ ràng. Hãy thử nghĩ xem làm thế nào chúng ta có thể nhìn thấy các máy bay của Thiên hà và mặt trời lặn trên bầu trời, tốt nhất là bằng mắt thường và không di chuyển xa thành phố? Mặt phẳng của thiên hà là dải Ngân Hà Nhưng hiện nay, với tình trạng ô nhiễm ánh sáng tràn lan như hiện nay, chúng ta không dễ dàng nhận thấy điều đó. Có đường thẳng nào gần với mặt phẳng của Thiên hà không? Vâng, đó là chòm sao Cygnus. Nó có thể nhìn thấy rõ ràng ngay cả trong thành phố và rất dễ tìm thấy nó, dựa vào các ngôi sao sáng: Deneb (alpha Cygnus), Vega (alpha Lyra) và Altair (alpha Eagle). "Thân cây" của Cygnus gần trùng với mặt phẳng thiên hà.

Được rồi, chúng ta có một chiếc máy bay. Nhưng làm thế nào để có được một đường trực quan của hoàng đạo? Hãy nghĩ xem, đường hoàng đạo nói chung là gì? Theo định nghĩa chặt chẽ hiện đại, hoàng đạo là một phần của thiên cầu bởi mặt phẳng quỹ đạo của trung tâm (khối tâm) của Trái đất-Mặt trăng. Trung bình, Mặt trời di chuyển dọc theo đường hoàng đạo, nhưng chúng ta không có hai Mặt trời, theo đó, thuận tiện để vẽ một đường, và chòm sao Cygnus ở ánh sáng mặt trời sẽ không được nhìn thấy. Nhưng nếu chúng ta nhớ rằng các hành tinh của hệ mặt trời cũng di chuyển xấp xỉ trong cùng một mặt phẳng, thì hóa ra cuộc diễu hành của các hành tinh sẽ chỉ cho chúng ta thấy gần đúng mặt phẳng của hoàng đạo. Và bây giờ trên bầu trời buổi sáng, bạn chỉ có thể nhìn thấy Sao Hỏa, Sao Mộc và Sao Thổ.

Kết quả là, trong những tuần tới, vào buổi sáng trước khi mặt trời mọc, có thể nhìn thấy rất rõ bức tranh sau:

Điều đáng ngạc nhiên là hoàn toàn phù hợp với sách giáo khoa thiên văn.

Và tốt hơn là bạn nên vẽ một gif như thế này:


Nguồn: trang web của nhà thiên văn học Rhys Taylor.

Câu hỏi có thể gây ra vị trí tương đối của các mặt phẳng. Chúng ta đang bay à<-/ или же <-\ (если смотреть с внешней стороны Галактики, северный полюс вверху)? Астрономия говорит, что Солнечная система движется относительно ближайших звезд в направлении созвездия Геркулеса, в точку, расположенную недалеко от Веги и Альбирео (бета Лебедя), то есть правильное положение <-/.

Nhưng sự thật này, than ôi, không thể kiểm chứng "trên đầu ngón tay", bởi vì, ngay cả khi họ đã làm điều đó hai trăm ba mươi lăm năm trước, họ đã sử dụng kết quả của nhiều năm quan sát thiên văn và toán học.

Sao đang lặn

Làm thế nào bạn có thể xác định một cách tổng quát hệ mặt trời đang di chuyển so với các ngôi sao gần đó? Nếu chúng ta có thể ghi lại chuyển động của một ngôi sao qua thiên cầu trong nhiều thập kỷ, thì hướng chuyển động của một số ngôi sao sẽ cho chúng ta biết chúng ta đang di chuyển ở đâu so với chúng. Hãy gọi điểm mà chúng ta đang di chuyển là đỉnh. Các ngôi sao ở gần nó, cũng như từ điểm đối diện (đối đỉnh), sẽ di chuyển yếu, vì chúng đang bay về phía chúng ta hoặc ở xa chúng ta. Và ngôi sao càng xa đỉnh và cận đỉnh thì chuyển động của chính nó càng lớn. Hãy tưởng tượng rằng bạn đang lái xe trên đường. Đèn giao thông ở các ngã tư phía trước và phía sau sẽ không lệch nhiều sang hai bên. Nhưng các cột đèn dọc đường sẽ nhấp nháy (có chuyển động riêng) bên ngoài cửa sổ.

Ảnh gif cho thấy chuyển động của ngôi sao Barnard, ngôi sao có chuyển động thích hợp lớn nhất. Ngay từ thế kỷ 18, các nhà thiên văn đã có những ghi chép về vị trí của các ngôi sao trong khoảng thời gian 40-50 năm, điều này giúp xác định hướng chuyển động của các ngôi sao chậm hơn. Sau đó, nhà thiên văn học người Anh William Herschel lấy danh mục sao và không cần đến gần kính thiên văn, bắt đầu tính toán. Những tính toán đầu tiên theo danh mục của Mayer đã cho thấy rằng các ngôi sao không di chuyển ngẫu nhiên, và đỉnh có thể được xác định.


Nguồn: Hoskin, M. Herschel's Xác định Đỉnh Mặt Trời, Tạp chí Lịch sử Thiên văn học, Tập 11, Tr 153, 1980

Và với dữ liệu của danh mục Lalande, diện tích đã giảm đi đáng kể.


Từ đó

Sau đó công việc khoa học bình thường tiếp tục - làm rõ dữ liệu, tính toán, tranh chấp, nhưng Herschel đã sử dụng nguyên tắc đúng và chỉ sai mười độ. Thông tin vẫn đang được thu thập, ví dụ, chỉ ba mươi năm trước, tốc độ di chuyển đã giảm từ 20 xuống 13 km / s. Quan trọng: không nên nhầm lẫn tốc độ này với tốc độ của hệ mặt trời và các ngôi sao lân cận khác so với trung tâm của Thiên hà, là khoảng 220 km / s.

Hơn nữa

Chà, vì chúng ta đã đề cập đến tốc độ di chuyển so với tâm của Thiên hà, nên cũng cần phải hiểu ở đây. Cực bắc của thiên hà được chọn giống với cực của trái đất - tùy ý theo thỏa thuận. Nó nằm gần ngôi sao Arcturus (alpha Bootes), xấp xỉ lên theo hướng của cánh của chòm sao Cygnus. Nhưng nhìn chung, hình chiếu của các chòm sao trên bản đồ Thiên hà trông như thế này:

Những, cái đó. Hệ mặt trời di chuyển so với tâm của Thiên hà theo hướng của chòm sao Cygnus, và so với các ngôi sao địa phương theo hướng của chòm sao Hercules, theo một góc 63 ° so với mặt phẳng thiên hà,<-/, если смотреть с внешней стороны Галактики, северный полюс сверху.

đuôi không gian

Nhưng sự so sánh giữa hệ mặt trời với một sao chổi trong video là hoàn toàn chính xác. IBEX của NASA được thiết kế đặc biệt để xác định sự tương tác giữa ranh giới của hệ mặt trời và không gian giữa các vì sao. Và theo anh, có đầu có đuôi.


Minh họa NASA

Đối với các ngôi sao khác, chúng ta có thể nhìn thấy trực tiếp các tinh cầu (bong bóng gió sao).


Ảnh của NASA

Cuối cùng thì tích cực

Kết lại cuộc trò chuyện, cần ghi nhận một câu chuyện rất tích cực. DJSadhu, người đã tạo ra video gốc vào năm 2012, ban đầu đã quảng bá một điều gì đó phi khoa học. Tuy nhiên, nhờ sự phát tán lan truyền của clip, anh ấy đã nói chuyện với các nhà thiên văn học thực sự (nhà vật lý thiên văn Rhys Tailor nói rất tích cực về cuộc đối thoại) và 3 năm sau, anh ấy đã thực hiện một video mới phù hợp hơn với thực tế mà không có cấu trúc phản khoa học.

Trái đất, cùng với các hành tinh, quay quanh mặt trời và hầu như tất cả mọi người trên Trái đất đều biết điều này. Việc Mặt trời quay xung quanh trung tâm của dải Ngân hà của chúng ta đã được một số lượng nhỏ hơn nhiều cư dân trên hành tinh biết đến. Nhưng đó không phải là tất cả. Thiên hà của chúng ta xoay quanh trung tâm của vũ trụ. Hãy cùng tìm hiểu về nó và xem những đoạn phim thú vị nhé.

Nó chỉ ra rằng toàn bộ hệ mặt trời di chuyển cùng với mặt trời qua đám mây giữa các vì sao cục bộ (mặt phẳng không thay đổi vẫn song song với chính nó) với tốc độ 25 km / s. Chuyển động này hướng gần như vuông góc với mặt phẳng không thay đổi.

Có lẽ ở đây cần phải tìm kiếm những lời giải thích cho sự khác biệt quan sát được trong cấu trúc của bán cầu bắc và nam của Mặt trời, các dải và điểm của cả hai bán cầu của Sao Mộc. Trong mọi trường hợp, chuyển động này xác định các cuộc chạm trán có thể có của hệ mặt trời với vật chất phân tán ở dạng này hay dạng khác trong không gian giữa các vì sao. Chuyển động thực tế của các hành tinh trong không gian xảy ra dọc theo các đường xoắn ốc kéo dài (ví dụ, "hành trình" của trục vít của quỹ đạo Sao Mộc gấp 12 lần đường kính của nó).

Trong 226 triệu năm (một năm thiên hà), hệ mặt trời thực hiện một vòng quay hoàn toàn quanh trung tâm của thiên hà, di chuyển dọc theo một quỹ đạo gần như tròn với tốc độ 220 km / s.

Mặt trời của chúng ta là một phần của hệ thống sao khổng lồ được gọi là Thiên hà (còn gọi là Dải Ngân hà). Thiên hà của chúng ta có hình dạng một chiếc đĩa, tương tự như hai chiếc đĩa được gấp lại ở các cạnh. Ở trung tâm của nó là nhân tròn của Thiên hà.




Thiên hà của chúng ta - chế độ xem bên

Nếu bạn nhìn Thiên hà của chúng ta từ trên cao, nó trông giống như một hình xoắn ốc trong đó vật chất sao tập trung chủ yếu trong các nhánh của nó, được gọi là các nhánh thiên hà. Các cánh tay nằm trong mặt phẳng của đĩa Thiên hà.




Thiên hà của chúng ta - nhìn từ trên cao

Thiên hà của chúng ta chứa hơn 100 tỷ ngôi sao. Đường kính của đĩa Thiên hà vào khoảng 30.000 parsec (100.000 năm ánh sáng), và độ dày khoảng 1.000 năm ánh sáng.

Các ngôi sao bên trong đĩa di chuyển theo những đường tròn xung quanh trung tâm của thiên hà, giống như các hành tinh trong hệ mặt trời xoay quanh mặt trời. Sự quay của Thiên hà xảy ra theo chiều kim đồng hồ nếu bạn nhìn Thiên hà từ cực bắc của nó (nằm trong chòm sao Coma Veronica). Tốc độ quay của đĩa không giống nhau ở các khoảng cách khác nhau từ tâm: nó giảm dần theo khoảng cách từ nó.

Càng gần tâm Thiên hà, mật độ sao càng cao. Nếu chúng ta sống trên một hành tinh gần một ngôi sao nằm gần lõi của Thiên hà, thì hàng chục ngôi sao sẽ có thể nhìn thấy trên bầu trời, có độ sáng tương đương với Mặt trăng.

Tuy nhiên, có thể nói, Mặt trời ở rất xa trung tâm của Thiên hà - ở vùng ngoại vi của nó, ở khoảng cách khoảng 26 nghìn năm ánh sáng (8,5 nghìn parsec), gần mặt phẳng của thiên hà. Nó nằm trong Cánh tay Orion được kết nối với hai cánh tay lớn hơn - Cánh tay Nhân mã bên trong và Cánh tay Perseus bên ngoài.

Theo nhiều ước tính, Mặt Trời di chuyển với tốc độ khoảng 220-250 km / giây xung quanh trung tâm Thiên hà và thực hiện một cuộc cách mạng hoàn toàn xung quanh trung tâm của nó, theo nhiều ước tính khác nhau, trong 220-250 triệu năm. Trong thời gian tồn tại của nó, thời kỳ cách mạng của Mặt trời, cùng với các ngôi sao xung quanh gần trung tâm hệ sao của chúng ta, được gọi là năm thiên hà. Nhưng bạn cần hiểu rằng không có thời kỳ chung nào cho Thiên hà, vì nó không xoay như một vật thể rắn. Trong thời gian tồn tại, Mặt trời quay quanh Thiên hà khoảng 30 lần.

Vòng quay của Mặt trời xung quanh trung tâm Thiên hà là dao động: cứ sau 33 triệu năm, nó đi qua xích đạo thiên hà, sau đó vượt lên trên mặt phẳng của nó đến độ cao 230 năm ánh sáng và lại đi xuống xích đạo.

Điều thú vị là Mặt trời thực hiện một vòng quay hoàn toàn xung quanh trung tâm của Thiên hà trong cùng thời gian với các nhánh xoắn ốc. Kết quả là, Mặt trời không vượt qua các vùng hình thành sao đang hoạt động, trong đó các siêu tân tinh thường bùng phát - nguồn bức xạ hủy hoại sự sống. Có nghĩa là, nó nằm trong khu vực của Thiên hà, thuận lợi nhất cho nguồn gốc và duy trì sự sống.

Hệ mặt trời di chuyển qua môi trường giữa các vì sao của Thiên hà của chúng ta chậm hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây và không có sóng xung kích nào được hình thành ở ranh giới phía trước của nó. Điều này được thiết lập bởi các nhà thiên văn học, những người đã phân tích dữ liệu được thu thập bởi tàu thăm dò IBEX, RIA Novosti đưa tin.

“Có thể nói gần như chắc chắn rằng không có sóng xung kích ở phía trước của nhật quyển (bong bóng giới hạn hệ mặt trời với môi trường giữa các vì sao), và tương tác của nó với môi trường giữa các vì sao yếu hơn nhiều và phụ thuộc nhiều hơn vào từ trường so với các nhà khoa học viết trong bài báo đăng trên tạp chí Science.
Tàu vũ trụ nghiên cứu IBEX (Interstellar Boundary Explorer) của NASA, được phóng vào tháng 6 năm 2008, được thiết kế để khám phá ranh giới của hệ mặt trời và không gian giữa các vì sao - nhật quyển, nằm cách Mặt trời khoảng 16 tỷ km.

Ở khoảng cách này, luồng hạt mang điện của gió Mặt trời và cường độ từ trường của Mặt trời suy yếu đến mức chúng không còn có thể vượt qua áp lực của vật chất hiếm giữa các vì sao và khí ion hóa. Kết quả là, một "bong bóng" của nhật quyển được hình thành, bên trong chứa đầy gió mặt trời và bên ngoài được bao quanh bởi khí giữa các vì sao.

Từ trường của Mặt trời làm lệch quỹ đạo của các hạt tích điện giữa các vì sao, nhưng không ảnh hưởng đến các nguyên tử trung hòa của hydro, oxy và heli, chúng tự do xâm nhập vào các vùng trung tâm của hệ mặt trời. Máy dò vệ tinh IBEX "bắt" những nguyên tử trung tính như vậy. Nghiên cứu của họ cho phép các nhà thiên văn học đưa ra kết luận về các đặc điểm của vùng ranh giới của hệ mặt trời.

Một nhóm các nhà khoa học từ Mỹ, Đức, Ba Lan và Nga đã trình bày một bản phân tích dữ liệu mới từ vệ tinh IBEX, theo đó tốc độ của hệ mặt trời thấp hơn so với suy nghĩ trước đây. Trong trường hợp này, được chứng minh bằng dữ liệu mới, sóng xung kích không phát sinh ở phần phía trước của nhật quyển.

“Sự bùng nổ âm thanh xảy ra khi máy bay phản lực phá vỡ rào cản âm thanh có thể coi như một ví dụ trên mặt đất cho sóng xung kích. Khi một máy bay đạt tới tốc độ siêu thanh, không khí phía trước nó không thể thoát ra ngoài đủ nhanh, dẫn đến sóng xung kích ”, David McComas, tác giả chính của nghiên cứu, trích dẫn trong thông cáo báo chí từ Viện Nghiên cứu Southwestern (Mỹ).

Trong khoảng một phần tư thế kỷ, các nhà khoa học tin rằng nhật quyển đang di chuyển qua không gian giữa các vì sao với tốc độ đủ nhanh để tạo thành một làn sóng xung kích trước mặt nó. Tuy nhiên, dữ liệu IBEX mới cho thấy hệ mặt trời đang thực sự di chuyển qua đám mây khí giữa các vì sao cục bộ với tốc độ 23,25 km / giây, thấp hơn 3,13 km / giây so với suy nghĩ trước đây. Và tốc độ này là dưới mức giới hạn mà tại đó sóng xung kích xảy ra.

McComas cho biết: “Mặc dù sóng xung kích tồn tại trước các bong bóng bao quanh nhiều ngôi sao khác, nhưng chúng tôi nhận thấy rằng sự tương tác của Mặt trời với môi trường không đạt đến ngưỡng mà tại đó sóng xung kích được hình thành.

Trước đó, tàu thăm dò IBEX đã tham gia vào việc lập bản đồ ranh giới của nhật quyển và phát hiện ra một dải bí ẩn trên nhật quyển với các dòng năng lượng gia tăng, bao quanh "bong bóng" của nhật quyển. Ngoài ra, với sự trợ giúp của IBEX, người ta thấy rằng tốc độ của hệ mặt trời trong 15 năm qua, vì những lý do không thể giải thích được, đã giảm hơn 10%.

Vũ trụ quay như quay trên đỉnh. Các nhà thiên văn đã phát hiện ra dấu vết về sự quay của vũ trụ.

Cho đến nay, hầu hết các nhà nghiên cứu đều có xu hướng tin rằng vũ trụ của chúng ta là tĩnh. Hoặc nếu nó di chuyển, sau đó chỉ một chút. Hãy tưởng tượng sự ngạc nhiên của một nhóm các nhà khoa học từ Đại học Michigan (Mỹ), do Giáo sư Michael Longo đứng đầu, khi họ phát hiện ra trong không gian những dấu vết rõ ràng về sự quay của vũ trụ của chúng ta. Nó chỉ ra rằng ngay từ ban đầu, ngay cả ở Vụ nổ lớn, khi Vũ trụ vừa mới sinh ra, nó đã quay rồi. Như thể ai đó phóng cô ấy như một con quay. Và cô ấy vẫn quay và quay.

Nghiên cứu được thực hiện trong khuôn khổ dự án quốc tế Sloan Digital Sky Survey. Và các nhà khoa học đã phát hiện ra hiện tượng này bằng cách lập danh mục hướng quay của khoảng 16.000 thiên hà xoắn ốc từ cực bắc của Dải Ngân hà. Ban đầu, các nhà khoa học cố gắng tìm bằng chứng cho thấy vũ trụ có các đặc tính của đối xứng gương. Trong trường hợp này, họ lý luận, số lượng thiên hà quay theo chiều kim đồng hồ và những thiên hà "xoắn" theo hướng ngược lại sẽ giống nhau, báo cáo pravda.ru.

Nhưng hóa ra là theo hướng cực bắc của Dải Ngân hà giữa các thiên hà xoắn ốc, sự quay ngược chiều kim đồng hồ chiếm ưu thế, tức là chúng được định hướng sang phải. Xu hướng này có thể nhìn thấy ngay cả ở khoảng cách hơn 600 triệu năm ánh sáng.

Sự phá vỡ đối xứng là nhỏ, chỉ khoảng bảy phần trăm, nhưng xác suất đây là một tai nạn vũ trụ như vậy là khoảng một phần triệu, giáo sư Longo nhận xét. - Kết quả của chúng tôi rất quan trọng, bởi vì chúng dường như mâu thuẫn với ý tưởng gần như phổ quát rằng, trên một quy mô đủ lớn, vũ trụ sẽ đẳng hướng, tức là nó sẽ không có hướng rõ rệt.

Theo các chuyên gia, một vũ trụ đối xứng và đẳng hướng lẽ ra phải phát sinh từ một vụ nổ đối xứng hình cầu, lẽ ra phải có hình dạng giống như một quả bóng rổ. Tuy nhiên, nếu khi sinh ra Vũ trụ quay quanh trục của nó theo một hướng nhất định, thì các thiên hà sẽ vẫn giữ nguyên hướng quay này. Nhưng, vì chúng xoay theo các hướng khác nhau, do đó, Big Bang có một hướng linh hoạt. Tuy nhiên, rất có thể, Vũ trụ vẫn tiếp tục quay.

Nói chung, các nhà vật lý thiên văn trước đây đã đoán về sự vi phạm đối xứng và đẳng hướng. Phỏng đoán của họ dựa trên những quan sát về những vật thể dị thường khổng lồ khác. Chúng bao gồm dấu vết của các chuỗi vũ trụ - các khuyết tật không-thời gian mở rộng đáng kinh ngạc có độ dày bằng 0, được sinh ra theo giả thuyết trong những khoảnh khắc đầu tiên sau Vụ nổ lớn. Sự xuất hiện của những "vết bầm tím" trên cơ thể của Vũ trụ - cái gọi là dấu ấn từ những va chạm trong quá khứ của nó với các vũ trụ khác. Cũng như sự chuyển động của "Dòng chảy bóng tối" - một dòng suối khổng lồ gồm các cụm thiên hà, lao đi với tốc độ lớn về một hướng.

Bài viết này thảo luận về tốc độ của Mặt trời và Thiên hà so với các hệ quy chiếu khác nhau:

  • tốc độ của Mặt trời trong Thiên hà so với các ngôi sao gần nhất, các ngôi sao có thể nhìn thấy và trung tâm của Dải Ngân hà;
  • vận tốc của Thiên hà so với nhóm thiên hà cục bộ, cụm sao xa xôi và bức xạ phông vi sóng vũ trụ.

Mô tả ngắn gọn về Dải Ngân hà.

Mô tả về Thiên hà.

Trước khi tiếp tục nghiên cứu tốc độ của Mặt trời và Thiên hà trong Vũ trụ, chúng ta hãy hiểu rõ hơn về Thiên hà của chúng ta.

Chúng ta đang sống, như nó vốn có, trong một "thành phố đầy sao" khổng lồ. Hay đúng hơn, Mặt trời của chúng ta “sống” trong đó. Dân số của "thành phố" này là một loạt các ngôi sao, và hơn hai trăm tỷ người trong số họ "sống" trong đó. Vô số mặt trời được sinh ra trong đó, trải qua tuổi trẻ, trung niên và tuổi già - họ trải qua một chặng đường dài và khó khăn kéo dài hàng tỷ năm.

Các kích thước của "thành phố sao" - Thiên hà là rất lớn. Khoảng cách giữa các ngôi sao lân cận trung bình là hàng nghìn tỷ km (6 * 10 13 km). Và có hơn 200 tỷ hàng xóm như vậy.

Nếu chúng ta chạy từ đầu này đến đầu kia của Thiên hà với tốc độ ánh sáng (300.000 km / giây), thì sẽ mất khoảng 100.000 năm.

Toàn bộ hệ thống sao của chúng ta từ từ quay như một bánh xe khổng lồ được tạo thành từ hàng tỷ mặt trời.

Rõ ràng, ở trung tâm của Thiên hà, có một lỗ đen siêu lớn (Nhân Mã A *) (khoảng 4,3 triệu lần khối lượng Mặt Trời), xung quanh đó có lẽ là một lỗ đen có khối lượng trung bình từ 1000 đến 10.000 lần khối lượng Mặt Trời quay và có chu kỳ quỹ đạo. khoảng 100 năm và vài nghìn cái tương đối nhỏ. Lực hấp dẫn tổng hợp của chúng lên các ngôi sao lân cận khiến sao sau chuyển động theo những quỹ đạo bất thường. Có một giả thiết cho rằng hầu hết các thiên hà đều có lỗ đen siêu lớn trong lõi của chúng.

Các khu vực trung tâm của Thiên hà được đặc trưng bởi sự tập trung mạnh mẽ của các ngôi sao: mỗi parsec khối gần trung tâm chứa hàng nghìn trong số chúng. Khoảng cách giữa các ngôi sao nhỏ hơn hàng chục và hàng trăm lần so với vùng lân cận của Mặt trời.

Phần lõi của Thiên hà có lực lớn thu hút tất cả các ngôi sao khác. Nhưng một số lượng lớn các ngôi sao được định cư trên khắp "thành phố ngôi sao". Và chúng cũng hút nhau theo các hướng khác nhau, và điều này có ảnh hưởng phức tạp đến sự chuyển động của mỗi ngôi sao. Do đó, Mặt trời và hàng tỷ ngôi sao khác chủ yếu di chuyển theo đường tròn hoặc hình elip xung quanh trung tâm Thiên hà. Nhưng đó chỉ là "về cơ bản" - nếu chúng ta quan sát kỹ, chúng ta sẽ thấy chúng di chuyển theo những đường cong, khúc khuỷu phức tạp hơn giữa các ngôi sao xung quanh.

Đặc điểm của Dải Ngân hà:

Vị trí của Mặt trời trong Thiên hà.

Mặt trời ở đâu trong Thiên hà và nó có di chuyển không (cùng với đó là Trái đất, bạn và tôi)? Chúng ta đang ở "trung tâm thành phố" hoặc ít nhất là một nơi nào đó gần nó? Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng Mặt trời và hệ Mặt trời nằm ở khoảng cách rất xa so với trung tâm của Thiên hà, gần "vùng ngoại ô đô thị" hơn (26.000 ± 1.400 năm ánh sáng).

Mặt trời nằm trong mặt phẳng của Thiên hà của chúng ta và cách tâm của nó 8 kpc và cách mặt phẳng của Thiên hà khoảng 25 pc (1 pc (parsec) = 3,2616 năm ánh sáng). Trong vùng Thiên hà nơi có Mặt trời, mật độ sao là 0,12 sao trên mỗi pc 3.

Cơm. mô hình thiên hà của chúng ta

Tốc độ của Mặt trời trong Thiên hà.

Tốc độ của Mặt trời trong Thiên hà thường được coi là tương đối so với các hệ quy chiếu khác nhau:

  1. so với các ngôi sao gần đó.
  2. Tương đối với tất cả các ngôi sao sáng có thể nhìn thấy bằng mắt thường.
  3. Về khí giữa các vì sao.
  4. Tương đối với trung tâm của Thiên hà.

1. Tốc độ của Mặt trời trong Thiên hà so với các ngôi sao gần nhất.

Cũng giống như tốc độ của một chiếc máy bay đang bay được xem xét trong mối quan hệ với Trái đất, không tính đến chuyến bay của chính Trái đất, do đó, tốc độ của Mặt trời có thể được xác định so với các ngôi sao gần nó nhất. Chẳng hạn như các ngôi sao của hệ Sirius, Alpha Centauri, v.v.

  • Vận tốc này của Mặt trời trong Thiên hà tương đối nhỏ: chỉ 20 km / giây hay 4 AU. (1 đơn vị thiên văn bằng khoảng cách trung bình từ Trái đất đến Mặt trời - 149,6 triệu km.)

Mặt trời, so với các ngôi sao gần nhất, di chuyển về phía một điểm (đỉnh) nằm trên biên giới của các chòm sao Hercules và Lyra, xấp xỉ ở một góc 25 ° so với mặt phẳng của Thiên hà. Tọa độ xích đạo của khối chóp α = 270 °, δ = 30 °.

2. Tốc độ của Mặt trời trong Thiên hà so với các ngôi sao có thể nhìn thấy.

Nếu chúng ta coi chuyển động của Mặt trời trong Thiên hà Milky Way so với tất cả các ngôi sao có thể nhìn thấy mà không cần kính thiên văn, thì tốc độ của nó thậm chí còn nhỏ hơn.

  • Tốc độ của Mặt trời trong Thiên hà so với các ngôi sao có thể nhìn thấy là 15 km / giây hoặc 3 AU.

Đỉnh chuyển động của Mặt trời trong trường hợp này cũng nằm trong chòm sao Hercules và có tọa độ xích đạo như sau: α = 265 °, δ = 21 °.

Cơm. Tốc độ của Mặt trời so với các ngôi sao gần đó và khí giữa các vì sao.


3. Tốc độ của Mặt trời trong Thiên hà so với khí giữa các vì sao.

Đối tượng tiếp theo của Thiên hà, mà chúng ta sẽ xem xét về tốc độ của Mặt trời, là khí giữa các vì sao.

Sự mở rộng của vũ trụ còn lâu mới trở nên hoang tàn như người ta vẫn tưởng trong một thời gian dài. Mặc dù với số lượng nhỏ, khí giữa các vì sao có mặt ở khắp mọi nơi, lấp đầy mọi ngóc ngách của vũ trụ. Khí giữa các vì sao, với sự trống rỗng biểu kiến ​​của không gian chưa được lấp đầy của Vũ trụ, chiếm gần 99% tổng khối lượng của tất cả các vật thể không gian. Các dạng khí dày đặc và lạnh giữa các vì sao chứa hydro, heli và một lượng tối thiểu các nguyên tố nặng (sắt, nhôm, niken, titan, canxi) ở trạng thái phân tử, kết hợp thành các trường mây rộng lớn. Thông thường, trong thành phần của khí giữa các vì sao, các nguyên tố được phân bố như sau: hydro - 89%, heli - 9%, carbon, oxy, nitơ - khoảng 0,2-0,3%.


Cơm. Một đám mây giống như con nòng nọc của khí và bụi giữa các vì sao IRAS 20324 + 4057 che giấu một ngôi sao đang phát triển.

Các đám mây khí giữa các vì sao không chỉ có thể quay một cách có trật tự xung quanh các trung tâm thiên hà mà còn có gia tốc không ổn định. Trong vài chục triệu năm, chúng bắt kịp nhau và va chạm, tạo thành phức hợp bụi và khí.

Trong Thiên hà của chúng ta, khối lượng chính của khí giữa các vì sao tập trung trong các nhánh xoắn ốc, một trong những hành lang của chúng nằm gần hệ mặt trời.

  • Tốc độ của Mặt trời trong Thiên hà so với khí giữa các vì sao: 22-25 km / giây.

Khí giữa các vì sao trong vùng lân cận của Mặt trời có vận tốc nội tại đáng kể (20-25 km / s) so với các ngôi sao gần nhất. Dưới ảnh hưởng của nó, đỉnh của chuyển động của Mặt trời dịch chuyển về phía chòm sao Ophiuchus (α = 258 °, δ = -17 °). Sự khác biệt về hướng chuyển động là khoảng 45 °.

Trong ba điểm được thảo luận ở trên, chúng ta đang nói về cái gọi là tốc độ tương đối đặc biệt của Mặt trời. Nói cách khác, tốc độ đặc biệt là tốc độ so với hệ quy chiếu vũ trụ.

Nhưng Mặt trời, các ngôi sao gần nó nhất, đám mây giữa các vì sao cục bộ đều tham gia vào một chuyển động lớn hơn - chuyển động xung quanh trung tâm Thiên hà.

Và ở đây chúng ta đang nói về các tốc độ hoàn toàn khác nhau.

  • Tốc độ của Mặt trời xung quanh trung tâm Thiên hà là rất lớn theo tiêu chuẩn của trái đất - 200-220 km / s (khoảng 850.000 km / h) hoặc hơn 40 AU. / năm.

Không thể xác định chính xác tốc độ của Mặt trời xung quanh tâm Thiên hà, bởi vì tâm Thiên hà bị che khuất với chúng ta sau những đám mây bụi dày đặc giữa các vì sao. Tuy nhiên, ngày càng có nhiều khám phá mới trong lĩnh vực này đang làm giảm tốc độ ước tính của mặt trời. Gần đây hơn, họ nói về tốc độ 230-240 km / s.

Hệ mặt trời trong thiên hà đang di chuyển về phía chòm sao Cygnus.

Chuyển động của Mặt trời trong Thiên hà xảy ra theo phương vuông góc với hướng vào tâm Thiên hà. Do đó, tọa độ thiên hà của đỉnh: l = 90 °, b = 0 ° hoặc ở các tọa độ xích đạo quen thuộc hơn - α = 318 °, δ = 48 °. Vì đây là một chuyển động đảo ngược, khối chóp dịch chuyển và hoàn thành một vòng tròn đầy đủ trong một "năm thiên hà", khoảng 250 triệu năm; vận tốc góc của nó là ~ 5 "/ 1000 năm, tức là tọa độ của đỉnh dịch chuyển một độ rưỡi mỗi triệu năm.

Trái đất của chúng ta có tuổi đời khoảng 30 "năm thiên hà" như vậy.

Cơm. Tốc độ của Mặt trời trong Thiên hà so với tâm Thiên hà.


Nhân tiện, một sự thật thú vị về tốc độ của Mặt trời trong Thiên hà:

Tốc độ quay của Mặt trời quanh tâm Thiên hà gần như trùng khớp với tốc độ của sóng nén tạo thành nhánh xoắn ốc. Tình huống này không điển hình đối với toàn bộ Thiên hà: các nhánh xoắn ốc quay với vận tốc góc không đổi, giống như các nan hoa trong bánh xe, và chuyển động của các ngôi sao xảy ra với một mô hình khác, vì vậy gần như toàn bộ quần thể sao của đĩa hoặc ở bên trong các nhánh xoắn ốc hoặc rơi ra khỏi chúng. Nơi duy nhất mà tốc độ của các ngôi sao và các nhánh xoắn ốc trùng khớp với nhau là cái gọi là vòng tròn corotation, và trên đó có Mặt trời.

Đối với Trái đất, tình huống này là cực kỳ quan trọng, vì các quá trình bạo lực xảy ra trong các nhánh xoắn ốc, tạo thành bức xạ mạnh có khả năng hủy diệt mọi sinh vật. Và không có bầu không khí nào có thể bảo vệ anh ta khỏi nó. Nhưng hành tinh của chúng ta tồn tại ở một nơi tương đối yên tĩnh trong Thiên hà và không bị ảnh hưởng bởi những trận đại hồng thủy vũ trụ này trong hàng trăm triệu (hoặc thậm chí hàng tỷ) năm. Có lẽ vì vậy mà sự sống đã có thể bắt nguồn và tồn tại trên Trái đất.

Tốc độ chuyển động của Thiên hà trong Vũ trụ.

Tốc độ chuyển động của Thiên hà trong Vũ trụ thường được coi là tương đối so với các hệ quy chiếu khác nhau:

  1. Liên quan đến Nhóm thiên hà cục bộ (tốc độ tiếp cận thiên hà Andromeda).
  2. Liên quan đến các thiên hà và cụm thiên hà xa xôi (tốc độ di chuyển của Thiên hà như một phần của nhóm thiên hà cục bộ với chòm sao Xử Nữ).
  3. Về bức xạ di tích (tốc độ di chuyển của tất cả các thiên hà trong phần Vũ trụ gần chúng ta nhất với Điểm hấp dẫn lớn - một cụm các siêu thiên hà khổng lồ).

Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn từng điểm.

1. Vận tốc chuyển động của thiên hà Milky Way đối với Andromeda.

Thiên hà Milky Way của chúng ta cũng không đứng yên mà bị hấp dẫn và tiếp cận thiên hà Andromeda với tốc độ 100-150 km / s. Thành phần chính của tốc độ tiếp cận các thiên hà thuộc về Dải Ngân hà.

Thành phần bên của chuyển động không được biết chính xác, và việc lo lắng về một vụ va chạm là quá sớm. Một đóng góp bổ sung cho chuyển động này là do thiên hà khổng lồ M33, nằm xấp xỉ cùng hướng với thiên hà Andromeda. Nói chung, tốc độ của Thiên hà của chúng ta so với trung tâm Nhóm thiên hà địa phương khoảng 100 km / s theo hướng Andromeda / Lizard (l = 100, b = -4, α = 333, δ = 52), tuy nhiên, những dữ liệu này vẫn rất gần đúng. Đây là một tốc độ tương đối rất khiêm tốn: Thiên hà dịch chuyển theo đường kính của chính nó trong hai đến ba trăm triệu năm, hoặc, rất gần, trong năm thiên hà.

2. Vận tốc chuyển động của Dải Ngân hà đối với cụm sao Xử Nữ.

Đổi lại, nhóm thiên hà, bao gồm cả dải Ngân hà của chúng ta, đang di chuyển về phía cụm sao Xử Nữ lớn với tốc độ 400 km / s. Chuyển động này cũng do lực hấp dẫn và được thực hiện so với các cụm thiên hà ở xa.

Cơm. Vận tốc của Dải Ngân hà đối với Cụm Xử Nữ.

Bức xạ di tích.

Theo thuyết Vụ nổ lớn, Vũ trụ sơ khai là một plasma nóng bao gồm các electron, baryon, và các photon liên tục phát xạ, hấp thụ và tái phát xạ.

Khi Vũ trụ mở rộng, plasma nguội đi và ở một giai đoạn nhất định, các electron chạy chậm lại có cơ hội kết hợp với các hạt proton (hạt nhân hydro) và hạt alpha (hạt nhân heli) chậm lại, tạo thành nguyên tử (quá trình này được gọi là sự tái hợp).

Điều này xảy ra ở nhiệt độ plasma khoảng 3.000 K và tuổi ước tính của vũ trụ là 400.000 năm. Có nhiều không gian tự do hơn giữa các hạt, ít hạt mang điện hơn, các photon không còn bị tán xạ thường xuyên và giờ đây có thể di chuyển tự do trong không gian, thực tế mà không cần tương tác với vật chất.

Những photon đó được phát ra vào thời điểm đó bởi plasma hướng tới vị trí tương lai của Trái đất vẫn tiếp cận hành tinh của chúng ta thông qua không gian vũ trụ đang tiếp tục mở rộng. Những photon này là bức xạ nền, là bức xạ nhiệt lấp đầy Vũ trụ một cách đồng đều.

Sự tồn tại của bức xạ di tích đã được G. Gamow dự đoán về mặt lý thuyết trong khuôn khổ lý thuyết Vụ nổ lớn. Sự tồn tại của nó đã được thực nghiệm xác nhận vào năm 1965.

Vận tốc chuyển động của Thiên hà so với bức xạ phông vũ trụ.

Sau đó, người ta bắt đầu nghiên cứu về tốc độ chuyển động của các thiên hà so với bức xạ phông vũ trụ. Chuyển động này được xác định bằng cách đo sự không đồng nhất của nhiệt độ của bức xạ phụ thuộc theo các hướng khác nhau.

Nhiệt độ bức xạ có cực đại theo hướng chuyển động và cực tiểu theo hướng ngược lại. Mức độ lệch của phân bố nhiệt độ so với đẳng hướng (2,7 K) phụ thuộc vào độ lớn của vận tốc. Từ việc phân tích dữ liệu quan sát, nó theo sau rằng rằng Mặt Trời đang chuyển động so với bức xạ nền với vận tốc 400 km / s theo phương α = 11,6, δ = -12 .

Các phép đo như vậy cũng cho thấy một điều quan trọng khác: tất cả các thiên hà trong phần Vũ trụ gần chúng ta nhất, không chỉ bao gồm Nhóm Địa phương của chúng ta, mà còn cả Cụm Xử Nữ và các cụm khác, di chuyển so với phông nền vi sóng vũ trụ với tốc độ cao bất ngờ .

Đối với Nhóm thiên hà Địa phương, nó có tốc độ 600-650 km / s với đỉnh trong chòm sao Hydra (α = 166, δ = -27). Có vẻ như ở đâu đó trong sâu thẳm của Vũ trụ có một cụm khổng lồ gồm nhiều siêu đám thu hút các vật chất thuộc phần Vũ trụ của chúng ta. Cụm này được đặt tên là Sức hút tuyệt vời - từ tiếng Anh "draw" - thu hút.

Vì các thiên hà tạo nên Điểm hấp dẫn lớn bị che khuất bởi bụi giữa các vì sao là một phần của Dải Ngân hà, nên việc lập bản đồ của Điểm hấp dẫn chỉ có thể thực hiện được trong những năm gần đây với sự trợ giúp của kính thiên văn vô tuyến.

Điểm thu hút lớn nằm ở giao điểm của một số siêu đám thiên hà. Mật độ trung bình của vật chất trong vùng này không lớn hơn nhiều so với mật độ trung bình của Vũ trụ. Nhưng do kích thước khổng lồ, khối lượng của nó hóa ra rất lớn và lực hút rất lớn đến mức không chỉ hệ sao của chúng ta, mà còn các thiên hà khác và các cụm của chúng gần đó di chuyển theo hướng của Great Attractor, tạo thành một dòng thiên hà.

Cơm. Tốc độ chuyển động của Thiên hà trong Vũ trụ. Gửi đến Người Thu hút Tuyệt vời!

Vì vậy, chúng ta hãy tổng hợp.

Tốc độ của Mặt trời trong Thiên hà và Thiên hà trong Vũ trụ. Bảng tổng hợp.

Thứ bậc của các chuyển động mà hành tinh của chúng ta tham gia:

  • sự quay của trái đất quanh mặt trời;
  • quay cùng với Mặt trời xung quanh trung tâm Thiên hà của chúng ta;
  • chuyển động so với tâm của Nhóm thiên hà cục bộ cùng với toàn bộ Thiên hà dưới ảnh hưởng của lực hấp dẫn của chòm sao Tiên nữ (thiên hà M31);
  • chuyển động đối với một cụm thiên hà trong chòm sao Xử Nữ;
  • chuyển động về phía Người thu hút lớn.

Tốc độ của Mặt trời trong Thiên hà và tốc độ của Dải Ngân hà trong Vũ trụ. Bảng tổng hợp.

Thật khó để tưởng tượng, và thậm chí còn khó hơn để tính toán chúng ta di chuyển được bao xa mỗi giây. Những khoảng cách này là rất lớn, và sai số trong các tính toán như vậy vẫn còn khá lớn. Đây là những gì khoa học có cho đến nay.

Chuyển động của Mặt trời và Thiên hà so với đối tượng của Vũ trụ

Tốc độ của Mặt trời hoặc Thiên hà

Đỉnh

Địa phương: Mặt trời so với các ngôi sao lân cận

20 km / giây

Hercules

Tiêu chuẩn: Mặt trời so với các ngôi sao sáng

15 km / giây

Hercules

Mặt trời so với khí giữa các vì sao

22-25 km / giây

Ophiuchus

Mặt trời so với tâm của Thiên hà

~ 200 km / s

Mặt trời trong mối quan hệ với Nhóm thiên hà địa phương

300 km / giây

Thiên hà so với Nhóm Thiên hà Địa phương

~ 100 km / s

Andromeda / Lizard

Thiên hà trong mối quan hệ với các cụm

400 km / giây

Mặt trời trong mối quan hệ với nền vi sóng vũ trụ

390 km / giây

Sư tử / Bát

Thiên hà so với CMB

550-600 km / giây

Sư tử / Hydra

Nhóm thiên hà địa phương liên quan đến CMB

600-650 km / giây

Đó là tất cả về tốc độ của Mặt trời trong Thiên hà và Thiên hà trong Vũ trụ. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi hoặc giải thích nào, hãy để lại bình luận bên dưới. Cùng nhau tìm hiểu nhé! :)

Trân trọng gửi đến độc giả của tôi,

Akhmerova Zulfiya.

Cảm ơn đặc biệt vì các nguồn cho bài báo được bày tỏ đến các trang web:

Tin tức thế giới chọn lọc.

Vũ trụ (không gian)- đây là toàn bộ thế giới xung quanh chúng ta, vô hạn về thời gian và không gian và vô cùng đa dạng về các dạng mà vật chất chuyển động vĩnh viễn. Có thể hình dung phần nào sự vô biên của Vũ trụ vào một đêm quang đãng với hàng tỷ điểm nhấp nháy sáng kích thước khác nhau trên bầu trời, đại diện cho những thế giới xa xôi. Những tia sáng với tốc độ 300.000 km / s từ những nơi xa nhất của vũ trụ đến Trái đất trong khoảng 10 tỷ năm.

Theo các nhà khoa học, vũ trụ được hình thành là kết quả của "Vụ nổ lớn" cách đây 17 tỷ năm.

Nó bao gồm các cụm sao, hành tinh, bụi vũ trụ và các thiên thể vũ trụ khác. Các thiên thể này tạo thành các hệ thống: hành tinh với vệ tinh (ví dụ, hệ mặt trời), thiên hà, siêu thiên hà (cụm thiên hà).

ngân hà(Tiếng Hy Lạp muộn galaktikos- trắng đục, sữa, từ tiếng Hy Lạp dạ tiệc- sữa) là một hệ thống sao mở rộng bao gồm nhiều sao, cụm sao và liên kết, tinh vân khí và bụi, cũng như các nguyên tử và hạt riêng lẻ nằm rải rác trong không gian giữa các vì sao.

Có rất nhiều thiên hà trong vũ trụ với nhiều kích cỡ và hình dạng khác nhau.

Tất cả các ngôi sao có thể nhìn thấy từ Trái đất đều là một phần của thiên hà Milky Way. Nó có tên như vậy là do hầu hết các ngôi sao có thể được nhìn thấy vào một đêm quang đãng dưới dạng Dải Ngân hà - một dải mờ màu trắng.

Tổng cộng, Dải Ngân hà chứa khoảng 100 tỷ ngôi sao.

Thiên hà của chúng ta đang quay liên tục. Tốc độ của nó trong vũ trụ là 1,5 triệu km / h. Nếu bạn nhìn thiên hà của chúng ta từ cực bắc của nó, thì quá trình quay xảy ra theo chiều kim đồng hồ. Mặt trời và các ngôi sao gần nó nhất thực hiện một cuộc cách mạng hoàn toàn xung quanh trung tâm của thiên hà trong 200 triệu năm. Giai đoạn này được coi là năm thiên hà.

Có kích thước và hình dạng tương tự như Thiên hà Milky Way là Thiên hà Tiên nữ, hay Tinh vân Tiên nữ, nằm cách thiên hà của chúng ta khoảng 2 triệu năm ánh sáng. Năm ánh sáng- quãng đường ánh sáng truyền được trong một năm, xấp xỉ bằng 10 13 km (tốc độ ánh sáng là 300.000 km / s).

Để minh họa cho việc nghiên cứu chuyển động và vị trí của các ngôi sao, hành tinh và các thiên thể khác, khái niệm thiên cầu được sử dụng.

Cơm. 1. Các đường chính của thiên cầu

Thiên cầu là một hình cầu tưởng tượng có bán kính lớn tùy ý, ở tâm là người quan sát. Các ngôi sao, Mặt trời, Mặt trăng, các hành tinh được chiếu lên thiên cầu.

Các đường quan trọng nhất trên thiên cầu là: đường dây dọi, thiên đỉnh, thiên đỉnh, xích đạo thiên thể, hoàng đạo, kinh tuyến thiên thể, v.v. (Hình 1).

dây dọi- đường thẳng đi qua tâm thiên cầu và trùng với phương của dây dọi tại điểm quan sát. Đối với một người quan sát trên bề mặt Trái đất, một dây dọi đi qua tâm Trái đất và điểm quan sát.

Dây dọi cắt với bề mặt của thiên cầu tại hai điểm - đỉnh cao, qua đầu của người quan sát, và nadire -điểm đối diện theo đường kính.

Đường tròn lớn của thiên cầu, mặt phẳng vuông góc với dây dọi, được gọi là chân trời toán học. Nó chia bề mặt của thiên cầu thành hai nửa: có thể nhìn thấy đối với người quan sát, với đỉnh ở thiên đỉnh và không nhìn thấy được, với đỉnh là thiên đỉnh.

Đường kính mà thiên cầu quay là trục của thế giới. Nó giao với bề mặt của thiên cầu tại hai điểm - cực bắc của thế giới Và cực nam của thế giới. Cực Bắc là cực mà từ đó chuyển động quay của thiên cầu theo chiều kim đồng hồ, nếu bạn nhìn quả cầu từ bên ngoài.

Vòng tròn lớn của thiên cầu, có mặt phẳng vuông góc với trục của thế giới, được gọi là Đường xích đạo. Nó chia bề mặt của thiên cầu thành hai bán cầu: Phương bắc, với một đỉnh ở cực bắc thiên thể, và miền Nam, với một đỉnh ở nam thiên cực.

Vòng tròn lớn của thiên cầu, mặt phẳng đi qua dây dọi và trục của thế giới, là kinh tuyến thiên thể. Nó chia bề mặt của thiên cầu thành hai bán cầu - phương Đông Và miền Tây.

Đường giao nhau giữa mặt phẳng của kinh tuyến thiên thể và mặt phẳng của chân trời toán học - dòng buổi trưa.

Ecliptic(từ tiếng Hy Lạp. ekieipsis- Nhật thực) - một vòng tròn lớn của thiên cầu, cùng với đó xảy ra chuyển động hàng năm rõ ràng của Mặt trời, hay nói đúng hơn là tâm của nó.

Mặt phẳng của hoàng đạo nghiêng với mặt phẳng của xích đạo thiên một góc 23 ° 26 "21".

Để giúp dễ dàng nhớ vị trí của các ngôi sao trên bầu trời, người thời cổ đã nghĩ ra ý tưởng kết hợp những ngôi sao sáng nhất trong số chúng vào các chòm sao.

Hiện nay, 88 chòm sao được biết đến mang tên của các nhân vật thần thoại (Hercules, Pegasus, v.v.), các cung hoàng đạo (Kim Ngưu, Song Ngư, Cự Giải, v.v.), đồ vật (Thiên Bình, Lyra, v.v.) (Hình 2).

Cơm. 2. Các chòm sao hè thu

Nguồn gốc của các thiên hà. Hệ mặt trời và các hành tinh riêng lẻ của nó vẫn là một bí ẩn chưa được giải đáp của tự nhiên. Có một số giả thuyết. Hiện người ta tin rằng thiên hà của chúng ta hình thành từ một đám mây khí bao gồm hydro. Ở giai đoạn đầu của quá trình tiến hóa của thiên hà, những ngôi sao đầu tiên hình thành từ môi trường bụi khí giữa các vì sao, và 4,6 tỷ năm trước, hệ mặt trời.

Thành phần của hệ mặt trời

Tập hợp các thiên thể chuyển động xung quanh Mặt trời như một vật thể trung tâm hình thành hệ mặt trời. Nó nằm gần như ở vùng ngoại ô của thiên hà Milky Way. Hệ mặt trời tham gia vào quá trình quay xung quanh trung tâm của thiên hà. Tốc độ chuyển động của nó là khoảng 220 km / s. Chuyển động này xảy ra theo hướng của chòm sao Cygnus.

Thành phần của hệ mặt trời có thể được biểu diễn dưới dạng một sơ đồ đơn giản thể hiện trong hình. 3.

Hơn 99,9% khối lượng vật chất của hệ Mặt trời rơi vào Mặt trời và chỉ 0,1% - trên tất cả các nguyên tố khác của nó.

Giả thuyết của I. Kant (1775) - P. Laplace (1796)

Giả thuyết về D. Jeans (đầu thế kỷ 20)

Giả thuyết của Viện sĩ O.P. Schmidt (những năm 40 của thế kỷ XX)

Giả thuyết về đại dịch V. G. Fesenkov (những năm 30 của thế kỷ XX)

Các hành tinh được hình thành từ vật chất khí-bụi (dưới dạng một tinh vân nóng). Quá trình làm mát đi kèm với sự nén và sự gia tăng tốc độ quay của một số trục. Những chiếc nhẫn xuất hiện ở đường xích đạo của tinh vân. Chất của các vòng thu vào các thể nóng đỏ rồi nguội dần.

Một ngôi sao lớn hơn đã từng đi ngang qua Mặt trời, và lực hấp dẫn đã kéo ra một tia chất nóng (chất nổi) từ Mặt trời. Sự ngưng tụ hình thành, từ đó sau này - các hành tinh

Đám mây bụi khí quay xung quanh Mặt trời lẽ ra phải có hình dạng rắn do sự va chạm của các hạt và chuyển động của chúng. Các hạt kết lại thành từng chùm. Sức hút của các hạt nhỏ hơn bởi các đám đông nên đã góp phần vào sự phát triển của vật chất xung quanh. Quỹ đạo của các khối lẽ ra phải trở nên gần như tròn và nằm gần như trên cùng một mặt phẳng. Sự ngưng tụ là phôi của các hành tinh, hấp thụ gần như tất cả vật chất từ ​​các khoảng trống giữa các quỹ đạo của chúng.

Bản thân Mặt trời sinh ra từ một đám mây quay, và các hành tinh từ sự ngưng tụ thứ cấp trong đám mây này. Hơn nữa, Mặt trời giảm đi rất nhiều và nguội dần về trạng thái hiện tại.

Cơm. 3. Thành phần của hệ mặt trời

Mặt trời

Mặt trời là một ngôi sao, một quả cầu nóng khổng lồ. Đường kính của nó gấp 109 lần đường kính của Trái đất, khối lượng của nó gấp 330.000 lần khối lượng của Trái đất, nhưng mật độ trung bình thấp - chỉ 1,4 lần mật độ của nước. Mặt Trời nằm ở khoảng cách khoảng 26.000 năm ánh sáng từ trung tâm thiên hà của chúng ta và quay xung quanh nó, thực hiện một cuộc cách mạng trong khoảng 225-250 triệu năm. Tốc độ quỹ đạo của Mặt trời là 217 km / s, vì vậy nó di chuyển một năm ánh sáng trong 1400 năm Trái đất.

Cơm. 4. Thành phần hóa học của Mặt trời

Áp suất trên Mặt trời cao gấp 200 tỷ lần so với bề mặt Trái đất. Mật độ vật chất và áp suất mặt trời tăng nhanh theo chiều sâu; sự gia tăng áp suất được giải thích là do trọng lượng của tất cả các lớp bên trên. Nhiệt độ trên bề mặt Mặt trời là 6000 K, và bên trong nó là 13.500.000 K. Tuổi thọ đặc trưng của một ngôi sao như Mặt trời là 10 tỷ năm.

Bảng 1. Thông tin chung về Mặt trời

Thành phần hóa học của Mặt trời gần giống với hầu hết các ngôi sao khác: khoảng 75% là hydro, 25% là heli và ít hơn 1% là tất cả các nguyên tố hóa học khác (carbon, oxy, nitơ, v.v.) (Hình . 4).

Phần trung tâm của Mặt trời với bán kính xấp xỉ 150.000 km được gọi là mặt trời cốt lõi.Đây là một khu phản ứng hạt nhân. Tỷ trọng của vật chất ở đây cao hơn khoảng 150 lần so với tỷ trọng của nước. Nhiệt độ vượt quá 10 triệu K (trên thang Kelvin, tính theo độ C 1 ° C \ u003d K - 273,1) (Hình 5).

Phía trên lõi, ở khoảng cách khoảng 0,2-0,7 bán kính Mặt trời từ tâm của nó, có vùng truyền năng lượng bức xạ. Sự chuyển giao năng lượng ở đây được thực hiện bằng cách hấp thụ và phát xạ các photon bởi các lớp hạt riêng lẻ (xem Hình 5).

Cơm. 5. Cấu trúc của Mặt trời

Photon(từ tiếng Hy Lạp. phos- ánh sáng), một hạt cơ bản chỉ có thể tồn tại bằng cách chuyển động với tốc độ ánh sáng.

Gần bề mặt của Mặt trời, sự trộn lẫn xoáy của plasma xảy ra và sự truyền năng lượng lên bề mặt xảy ra

chủ yếu là do chuyển động của chính chất đó. Loại truyền năng lượng này được gọi là đối lưu và lớp Mặt trời, nơi nó xuất hiện, - vùng đối lưu. Chiều dày của lớp này xấp xỉ 200.000 km.

Phía trên vùng đối lưu là khí quyển Mặt Trời luôn dao động. Cả sóng dọc và sóng ngang với chiều dài vài nghìn km đều lan truyền ở đây. Dao động xảy ra với chu kỳ khoảng năm phút.

Lớp bên trong của khí quyển mặt trời được gọi là quang quyển. Nó bao gồm các bong bóng nhẹ. Cái này hạt. Kích thước của chúng rất nhỏ - 1000-2000 km và khoảng cách giữa chúng là 300-600 km. Khoảng một triệu hạt có thể được quan sát đồng thời trên Mặt trời, mỗi hạt tồn tại trong vài phút. Các hạt được bao quanh bởi các khoảng tối. Nếu chất bốc lên trong các hạt, thì xung quanh chúng sẽ rơi xuống. Các hạt tạo ra một nền chung mà dựa vào đó người ta có thể quan sát các thành tạo quy mô lớn như ngọn đuốc, vết đen, điểm nổi bật, v.v.

vết đen- Các vùng tối trên Mặt Trời, nhiệt độ của chúng bị hạ thấp so với không gian xung quanh.

ngọn đuốc năng lượng mặt trờiđược gọi là các trường sáng xung quanh các vết đen.

sự nổi bật(từ vĩ độ. protubero- Tôi phồng lên) - các chất ngưng tụ dày đặc của vật chất tương đối lạnh (so với nhiệt độ xung quanh) bốc lên và được giữ trên bề mặt của Mặt trời bởi một từ trường. Nguồn gốc từ trường của Mặt trời có thể do thực tế là các lớp khác nhau của Mặt trời quay với tốc độ khác nhau: các phần bên trong quay nhanh hơn; lõi quay đặc biệt nhanh.

Điểm nổi bật, vết đen và pháo sáng không phải là những ví dụ duy nhất về hoạt động mặt trời. Nó cũng bao gồm các cơn bão từ trường và các vụ nổ, được gọi là nhấp nháy.

Phía trên photosphere là sắc quyển là lớp vỏ bên ngoài của mặt trời. Nguồn gốc tên gọi của phần này của bầu khí quyển mặt trời gắn liền với màu đỏ của nó. Độ dày của sắc quyển là 10-15 nghìn km, và mật độ vật chất nhỏ hơn hàng trăm nghìn lần so với trong quang quyển. Nhiệt độ trong quyển sắc ký đang tăng lên nhanh chóng, lên tới hàng chục nghìn độ ở các lớp trên của nó. Ở rìa của sắc quyển được quan sát mụn trứng cá, là những cột dài của khí sáng nén. Nhiệt độ của các tia này cao hơn nhiệt độ của quang quyển. Đầu tiên, các nốt ban đầu nhô lên từ tầng màu thấp hơn 5000-10000 km, sau đó rơi trở lại, nơi chúng mờ đi. Tất cả điều này xảy ra với tốc độ khoảng 20.000 m / s. Spikula sống 5-10 phút. Số lượng spicules tồn tại trên Mặt trời cùng lúc là khoảng một triệu (Hình 6).

Cơm. 6. Cấu trúc của các lớp bên ngoài của Mặt trời

Sắc quyển bao quanh hào quang mặt trời là lớp ngoài cùng của khí quyển mặt trời.

Tổng năng lượng do Mặt trời tỏa ra là 3,86. 1026 W, và chỉ một phần hai tỷ năng lượng này được Trái đất nhận.

Bức xạ mặt trời bao gồm tiểu thể Và bức xạ điện từ.Bức xạ cơ bản trong cơ thể- đây là một dòng plasma, bao gồm các proton và neutron, hay nói cách khác - nắng gió,đến không gian gần Trái đất và chảy quanh toàn bộ từ quyển của Trái đất. bức xạ điện từ là năng lượng bức xạ của mặt trời. Nó đến bề mặt trái đất dưới dạng bức xạ trực tiếp và phân tán và cung cấp một chế độ nhiệt trên hành tinh của chúng ta.

Vào giữa TK XIX. Nhà thiên văn học Thụy Sĩ Sói Rudolf(1816-1893) (Hình 7) đã tính toán một chỉ số định lượng của hoạt động mặt trời, được biết đến trên toàn thế giới là số Wolf. Sau khi xử lý dữ liệu về các quan sát về vết đen được tích lũy vào giữa thế kỷ trước, Wolf đã có thể thiết lập chu kỳ hoạt động mặt trời trung bình 1 năm. Trên thực tế, khoảng thời gian giữa các năm của số lượng Sói tối đa hoặc tối thiểu là từ 7 đến 17 năm. Đồng thời với chu kỳ 11 năm, một chu kỳ 80-90 năm thế tục của hoạt động mặt trời diễn ra. Xếp chồng lên nhau một cách không nhất quán, chúng tạo ra những thay đổi đáng chú ý trong các quá trình diễn ra trong lớp vỏ địa lý của Trái đất.

AL Chizhevsky (1897-1964) (Hình 8) đã chỉ ra mối liên hệ chặt chẽ của nhiều hiện tượng trên cạn với hoạt động của mặt trời vào năm 1936, người viết rằng phần lớn các quá trình vật lý và hóa học trên Trái đất là kết quả của ảnh hưởng của các lực vũ trụ. . Ông cũng là một trong những người sáng lập ra ngành khoa học như heliobiology(từ tiếng Hy Lạp. helios- mặt trời), nghiên cứu ảnh hưởng của Mặt trời đến chất sống của lớp vỏ địa lí của Trái đất.

Tùy thuộc vào hoạt động của mặt trời, các hiện tượng vật lý như vậy xảy ra trên Trái đất, chẳng hạn như: bão từ, tần suất cực quang, lượng bức xạ tia cực tím, cường độ hoạt động giông bão, nhiệt độ không khí, áp suất khí quyển, lượng mưa, mực nước hồ, sông, nước ngầm, độ mặn và hiệu quả của biển và những thứ khác

Sự sống của thực vật và động vật gắn liền với hoạt động tuần hoàn của Mặt trời (có mối tương quan giữa chu kỳ Mặt trời và chu kỳ của mùa sinh trưởng ở thực vật, sự sinh sản và di cư của các loài chim, loài gặm nhấm, v.v.), cũng như con người (bệnh tật).

Hiện tại, mối quan hệ giữa các quá trình mặt trời và mặt đất tiếp tục được nghiên cứu với sự trợ giúp của các vệ tinh trái đất nhân tạo.

Hành tinh đất liền

Ngoài Mặt trời, các hành tinh được phân biệt trong Hệ Mặt trời (Hình 9).

Theo kích thước, chỉ số địa lý và thành phần hóa học, các hành tinh được chia thành hai nhóm: Hành tinh đất liền Và các hành tinh khổng lồ. Các hành tinh trên mặt đất bao gồm, và. Chúng sẽ được thảo luận trong tiểu mục này.

Cơm. 9. Các hành tinh trong hệ mặt trời

Trái đất là hành tinh thứ ba tính từ Mặt trời. Một phần riêng biệt sẽ được dành cho nó.

Hãy tóm tắt lại. Mật độ vật chất của hành tinh phụ thuộc vào vị trí của hành tinh trong hệ mặt trời, và có tính đến kích thước của nó, khối lượng. Làm sao
Hành tinh càng gần Mặt trời, mật độ vật chất trung bình của nó càng cao. Ví dụ, đối với sao Thủy là 5,42 g / cm2, sao Kim - 5,25, Trái đất - 5,25, sao Hỏa - ​​3,97 g / cm 3.

Đặc điểm chung của các hành tinh trên mặt đất (Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa) chủ yếu là: 1) kích thước tương đối nhỏ; 2) nhiệt độ cao trên bề mặt; và 3) mật độ vật chất hành tinh cao. Các hành tinh này quay tương đối chậm trên trục của chúng và có ít hoặc không có vệ tinh. Trong cấu trúc của các hành tinh thuộc nhóm trên cạn, bốn lớp vỏ chính được phân biệt: 1) lõi dày đặc; 2) lớp áo bao phủ nó; 3) vỏ cây; 4) Vỏ khí nhẹ (không bao gồm Thủy ngân). Các dấu vết của hoạt động kiến ​​tạo đã được tìm thấy trên bề mặt của các hành tinh này.

hành tinh khổng lồ

Bây giờ chúng ta hãy làm quen với các hành tinh khổng lồ, cũng được bao gồm trong hệ mặt trời của chúng ta. Cái này , .

Các hành tinh khổng lồ có những đặc điểm chung sau: 1) kích thước và khối lượng lớn; 2) quay nhanh quanh một trục; 3) có vòng, nhiều vệ tinh; 4) bầu khí quyển chủ yếu bao gồm hydro và helium; 5) có một lõi kim loại và silicat nóng ở trung tâm.

Chúng cũng được phân biệt bởi: 1) nhiệt độ bề mặt thấp; 2) mật độ vật chất của các hành tinh thấp.

Bất kỳ người nào, ngay cả khi nằm trên ghế dài hoặc ngồi gần máy tính, đang chuyển động liên tục. Chuyển động liên tục trong không gian vũ trụ này có nhiều hướng khác nhau và tốc độ khủng khiếp. Trước hết, Trái đất chuyển động quanh trục của nó. Ngoài ra, hành tinh này còn quay xung quanh mặt trời. Nhưng đó không phải là tất cả. Nhiều khoảng cách ấn tượng hơn mà chúng ta vượt qua cùng với hệ mặt trời.

Vị trí của hệ mặt trời

Mặt trời là một trong những ngôi sao trong mặt phẳng của Dải Ngân hà, hay đơn giản là Thiên hà. Nó cách trung tâm 8 kpc và khoảng cách từ mặt phẳng của Thiên hà là 25 pc. Mật độ sao trong khu vực Thiên hà của chúng ta là khoảng 0,12 sao trên 1 pc3. Vị trí của hệ mặt trời không cố định: nó chuyển động liên tục so với các ngôi sao lân cận, khí giữa các vì sao, và cuối cùng là xung quanh trung tâm của Dải Ngân hà. Sự chuyển động của hệ mặt trời trong thiên hà lần đầu tiên được William Herschel chú ý đến.

Chuyển động so với các ngôi sao lân cận

Tốc độ di chuyển của Mặt trời đến biên giới của các chòm sao Hercules và Lyra là 4 giờ sáng. mỗi năm, hoặc 20 km / s. Vectơ vận tốc hướng về cái gọi là đỉnh - một điểm mà chuyển động của các ngôi sao khác gần đó cũng hướng tới. Hướng vận tốc của các ngôi sao, bao gồm Các mặt trời giao nhau ở điểm đối diện với đỉnh gọi là phản đỉnh.

Di chuyển so với các ngôi sao có thể nhìn thấy

Riêng biệt, chuyển động của Mặt trời liên quan đến các ngôi sao sáng có thể được nhìn thấy mà không cần kính thiên văn được đo. Đây là một chỉ số về chuyển động tiêu chuẩn của Mặt trời. Tốc độ của chuyển động đó là 3 AU. mỗi năm hoặc 15 km / s.

Chuyển động so với không gian giữa các vì sao

Liên quan đến không gian giữa các vì sao, hệ mặt trời đang di chuyển nhanh hơn, tốc độ là 22-25 km / s. Đồng thời, dưới ảnh hưởng của "gió giữa các vì sao", "thổi" từ khu vực phía nam của Thiên hà, đỉnh dịch chuyển sang chòm sao Ophiuchus. Sự thay đổi ước tính khoảng 50 người.

Di chuyển quanh trung tâm của Dải Ngân hà

Hệ mặt trời đang chuyển động so với tâm của Thiên hà của chúng ta. Nó di chuyển về phía chòm sao Cygnus. Tốc độ khoảng 40 AU. mỗi năm, hoặc 200 km / s. Phải mất 220 triệu năm cho một cuộc cách mạng hoàn toàn. Không thể xác định chính xác tốc độ, bởi vì đỉnh (trung tâm của Thiên hà) bị che khuất với chúng ta sau những đám mây bụi dày đặc giữa các vì sao. Đỉnh dịch chuyển 1,5 ° mỗi triệu năm và hoàn thành một vòng tròn trong 250 triệu năm, hay 1 "năm thiên hà.

Hành trình đến rìa Dải Ngân hà

Chuyển động của Thiên hà trong không gian vũ trụ

Thiên hà của chúng ta cũng không đứng yên mà tiến đến thiên hà Tiên nữ với tốc độ 100-150 km / s. Một nhóm thiên hà, bao gồm cả Dải Ngân hà, đang di chuyển về phía cụm sao Xử Nữ lớn với tốc độ 400 km / s. Thật khó để tưởng tượng, và thậm chí còn khó hơn để tính toán chúng ta di chuyển được bao xa mỗi giây. Những khoảng cách này là rất lớn, và sai số trong các tính toán như vậy vẫn còn khá lớn.

nhận xét được cung cấp bởi HyperComments

Đang tải...
Đứng đầu