Top.Mail.Ru

Млечный путь и время открытий

Млечный путь и время открытий

         Содержание

     Млечный Путь и древние мифы

     Млечный Путь и наблюдения

     Млечный Путь и скопление звезд

     Положении Солнца и Млечный Путь

 

     Явление Млечного Пути столь загадочно с первого взгляда, что мы должны почти отказаться от удовлетворительного его объяснения. Однако ученый никогда не должен отступать ни перед темнотой явления, ни перед трудностями исследования. В. Я. Струве, 1847 год.

     В безлунные осенние вечера где-нибудь вдали от ярко освещенных домов и улиц вы, любуясь звездным небом, обязательно обратите внимание на белесоватую Полосу, протянувшуюся через все небо. Это Млечный Путь.

 Млечный Путь и древние мифы

     Согласно одному из древних мифов, Млечный Путь — это дорога с Олимпа на Землю. Согласно другому — это пролитое Герой молоко (от греческого galа — молоко, galaxias — молочный круг).

     Млечный Путь опоясывает небесную сферу по большому кругу. Нам, жителям северного полушария Земли, в осенние вечера удается видеть ту часть Млечного Пути, которая проходит через Кассиопею, Цефей, Лебедь, Орел и Стрелец, а под утро появятся другие созвездия, вблизи которых тоже проходит Млечный Путь.

     Это Персей, Возничий, Телец, Близнецы, Орион, Малый и Большой Пес. В южном полушарии Земли Млечный Путь простирается от Стрельца к созвездиям Скорпион, Наугольник, Циркуль, Центавр, Южный Крест, Киль, Стрела.

Млечный путь и время открытий
Млечный путь и время открытий

Млечный Путь и наблюдения

     Первое, что обнаруживаешь при знакомстве с Млечным Путем, это его неодинаковую яркость и ширину. Созвездие Лебедя, например, расположено на фоне яркого участка Млечного Пути.

     Между Лебедем и Стрельцом (в районе Орла) Млечный Путь разделен темным пространством на две ниспадающие к горизонту довольно широкие ветви.

     Труднее разглядеть Млечный Путь на участке Кассиопея — Большой Пес: в Возничем и Тельце широкая серебристая «река» превращается в едва заметный «ручей».

     Млечный Путь, проходящий через звездную россыпь южного полушария, удивительно красив и ярок.

     В созвездиях Стрельца, Скорпиона, Щита много ярко светящихся звездных облаков. Именно в этом направлении находится центр нашей Галактики (его координаты: α = 17ч 28мин, d = 30° ).

     В этой же части Млечного Пути особенно четко выделяются темные облака космической пыли — темные туманности. Одна из них получила весьма образное название — «Угольный мешок».

     Если бы не было здесь этих темных, непрозрачных туманностей, то Млечный Путь в направлении к центру Галактики был бы ярче в тысячу раз.

     Глядя на Млечный Путь, нелегко вообразить себе, что он состоит из множества неразличимых невооруженным глазом звезд. Но люди догадались об этом давно. Одну из таких догадок приписывают ученому и философу Древней Греции — Демокриту. Он жил почти на две тысячи лет раньше, чем Галилей, который впервые доказал на основе наблюдений с помощью телескопа звездную природу Млечного Пути.

     В своем знаменитом «Звездном вестнике» в 1609 году Галилей писал: «Я обратился к наблюдению сущности или вещества Млечного Пути, и с помощью телескопа оказалось возможным сделать ее настолько доступной нашему зрению, что все споры, в течение веков мучившие философов, умолкли сами собой благодаря наглядности и очевидности, которые и меня освобождают от многословного диспута.

Млечный путь и время открытий
Млечный путь и время открытий

   Один из телескопов, построенных В. Гершелем (1784 год). Диаметр зеркала — 47 см (диаметр зеркала наибольшего из телескопов Гершеля — 122 см).

Млечный Путь и скопление звезд

     В самом деле, Млечный Путь представляет собой не что иное, как скопление бессчетного множества звезд, как бы расположенных в кучах; в какую бы область ни направить телескоп, сейчас же становится видимым огромное число звезд, из которых весьма многие достаточно ярки и вполне различимы, количество же звезд более слабых не допускает вообще никакого подсчета».

     Но какое отношение звезды Млечного Пути имеют к единственной звезде Солнечной системы, к нашему Солнцу?

     Ответ на этот вопрос сегодня общеизвестен: Солнце — одна из звезд нашей Галактики, Галактики — Млечный Путь. Какое же место занимает Солнце в Млечном Пути? Уже из того факта, что Млечный Путь опоясывает наше небо по большому кругу, ученые сделали вывод, что Солнце находится вблизи главной плоскости Млечного Пути.

     Если бы это было не так, то Млечный Путь проходил бы для земного наблюдателя по какому-нибудь малому кругу небесной сферы.

Видео: Загадка лунной ночью в деревне

Положении Солнца в Млечном Пути

     Чтобы получить более точное представление о положении Солнца в Млечном Пути, а затем и представить себе, какова в пространстве форма Галактики, (В. Гершель, астрономы В. Я. Струве и другие) использовали метод звездных подсчетов (метод «черпаков»).

     Суть этого метода упрощенно можно изложить так. В различных участках неба подсчитывают число звезд в последовательных интервалах видимых звездных величин.

     Если допустить, что светимости звезд одинаковы, то по наблюдаемому блеску можно судить о расстояниях до звезд. Например, если какая-то звезда слабее другой на одну звездную величину, то она находится примерно в 1,6 раза дальше, чем более яркая.

     Далее, предполагая, что звезды в пространстве расположены равномерно, рассматривают число звезд, оказавшихся в сферических объемах, с центром в Солнце.

     На основании таких самых грубых подсчетов и оценок уже в XVIII веке был сделан вывод о «сплюснутости» шей Галактики.

     Чтобы выяснить истинные размеры Галактики и точное местоположение в ней Солнца, потребовалась огромная работа многих астрономов XIX и XX веков.

Млечный путь и время открытий
Млечный путь и время открытий

     Чрезвычайно существенным этапом в ней было открытие и учет межзвездного поглощения света. Межзвездное пространство, которое прежде казалось абсолютно прозрачным, на самом деле далеко не такое.

     Сейчас известно, что примерно 1 — 2 процента массы Галактики приходится на межзвездную пыль, сильно поглощающую свет. Наш соотечественник В. Я. Струве писал о межзвездном поглощении света еще в середине XIX века, но «общепризнанной» межзвездная среда стала лишь в XX веке.

     Почему для определения расстояний до звезд и других объектов Галактики (а без этого невозможно определить размеры Галактики) необходимо учитывать межзвездное поглощение?

     Считается, что блеск звезды, расположенной вблизи плоскости Галактики и находящейся от нас на расстоянии 1000 пс (1 пс = 3,2615637772… светового года, 1000 парсек = 1 Кпс), ослабляется межзвездным поглощением на две звездные величины, то есть почти в 6 раз.

     Это приводит к тому, что вычисления расстояний, если не учитывать поглощения, обрастают очень большими ошибкам (например, вместо 1 Кпс, получалось бы 2,5 Кпс!). По мере удаления от плоскости Галактики межзвездное поглощение уменьшается.

     Это объясняется тем, что межзвездная пыль сосредоточена преимущественно в довольно узкой области по обе стороны от плоскости Галактики. Особенно велико поглощение света в скоплениях космической пыли, образующих темные туманности.

Млечный путь и время открытий
Млечный путь и время открытий

     Именно из-за них мы не видим звезд в отдельных участках Млечного Пути. Вспомните темное разделение Млечного Пути («вилка», или «Великая щель», тянущаяся почти на 120°) от Лебедя и Орла до Центавра.

     Или другие пылевые туманности — «Конская голова» в Орионе, «Угольный мешок» в Южном Кресте. Эти туманности находятся от нас на разных расстояниях: «Конская голова» на расстоянии 90 пс, «Угольный мешок» — более 150 пс, наиболее плотные облака пыли в Орле начинаются с расстояния 100 — 150 пс и простираются до 500 — 1200 пс в различных участках неба.

     Неоднородность в распределении пылевой материи, множество клочкообразных облаков, расположенных нередко в несколько рядов, разумеется, сильно осложняют учет межзвездного поглощения.

     В. Гершель предполагал, что Солнце находится вблизи центра плоского «слоя неподвижных звезд», но на самом деле это не так. Очередной раз человечеству пришлось убедиться, что его место во Вселенной ничем не выделяется: ни Земля, ни Солнце не находятся в центре Вселенной (такого центра вообще не существует!), Солнце оказалось даже не в центре Галактики, а примерно на расстоянии 10 кпс от него…

     В состав Галактики входит, вероятно, не менее 150 миллиардов звезд, подобных нашему Солнцу, причем большинство звезд сосредоточено в линзообразном объеме (поперечник 30 Кпс, толщина в центре около 4 Кпс). Это значит, что луч света пересекает Галактику по диаметру за 100 000 лет.

     Вблизи Солнца звезды расположены на значительных расстояниях (1 звезда в объеме 8 пс3), а вблизи области Галактики (вблизи загадочного ядра) звездная плотность в миллионы раз больше.

     Участвуя во вращении Галактики, наше Солнце мчится со скоростью более 220 км/с, совершая один оборот за 200—250 миллионов лет…

Млечный путь и время открытий
Млечный путь и время открытий

     Галактика имеет сложное строение (линзообразный объем включает большинство, но не все звезды) и сложный состав (кроме звезд и межзвездной газово-пылевой среды, в Галактику входят рассеянные и шаровые звездные скопления, ее пронизывают потоки космических лучей, в ней обнаружены магнитные поля).

     Современные исследования Галактики требуют полного арсенала технических средств, которыми располагает астрономия ХХI века, но началось исследование Галактики с пытливого вглядывания в простирающийся над нашими головами Млечный Путь.

                                                                                                        К. п . н. Е. Левитан

Часы Полуночный планетарий на руке

Видео: Загадка звездное небо и фото

 

You May Also Like