Что такое на самом деле звезды. Из чего состоят звезды

Вопрос о том, сколько звёзд на небе, волновал умы людей, как только первая звезда была замечена ими на небосклоне (причём задачу эту они решают до сих пор). Некоторые подсчёты астрономы всё-таки сделали, установив, что невооружённым взглядом на небе можно рассмотреть около 4,5 тыс. небесных светил, а в состав нашей галактики Млечный Путь входит около 150 млрд. звёзд. Учитывая, что Вселенная содержит несколько триллионов галактик, общее количество звёзд и созвездий, свет которых достигает земной поверхности, равняется септиллиону – и оценка эта лишь приблизительна.

Звезда — это огромных размеров газовый шар, излучающий свет и тепло (в этом состоит главное её отличие от планет, которые, будучи абсолютно тёмными телами, способны лишь отражать падающие на них световые лучи). Энергия порождает свет и тепло, возникшая в результате термоядерных реакций, происходящих внутри ядра: в отличие от планет, в состав которых входят как твёрдые, так и лёгкие элементы, небесные светила имеют в своем составе легкие частицы с незначительной примесью твёрдых веществ (например, Солнце почти на 74% состоит из водорода и на 25% – из гелия).

Температура небесных светил чрезвычайно раскалена: в результате большого количества термоядерных реакций температурные показатели звёздных поверхностей колеблются от 2 до 22 тыс. градусов Цельсия.

Поскольку вес даже самой маленькой звёздочки значительно превосходит массу самых крупных планет, небесные светила обладают достаточной гравитацией для того, чтобы удерживать вокруг себя все объекты меньших размеров, которые начинают крутиться вокруг них, образуя планетную систему (в нашем случае – Солнечную).

Вспыхивающие светила

Интересно, что в астрономии существует такое понятие, как «новые звёзды» – при этом речь идёт не о появлении новых небесных тел: на протяжении своего существования горячие небесные тела умеренной светимости периодически ярко вспыхивают, причём они настолько сильно начинают выделяться на небосводе, что люди в прежние времена считали, будто это рождаются новые звёзды.

В действительности анализ данных показал, что эти небесные светила существовали и раньше, но из-за вздутия поверхности (газообразной фотосферы) внезапно приобрели особую яркость, увеличив своё свечение в десятки тысяч раз, в результате чего создаётся впечатление, будто на небе появились новые звёзды. Возвращаясь к первоначальному уровню яркости, новые звёзды могут изменять свой блеск до 400 тыс. раз (при этом, если сама вспышка длится лишь несколько дней, их возврат к предыдущему состоянию нередко длится годами).

Жизнь небесных светил

Астрономы утверждают, что звёзды и созвездия образовываются до сих пор: согласно последним научным данным, лишь в нашей галактике ежегодно появляется около сорока новых небесных светил.

На первоначальном этапе своего образования новая звезда являет собой холодное разряженное облако межзвёздного газа, которое вращается вокруг своей галактики. Толчком для того чтобы в облаке начали происходить реакции, стимулирующие образование небесного светила, может послужить взорвавшаяся неподалёку сверхновая звезда (взрыв небесного тела в результате которого оно через некоторое время полностью разрушается).

Также вполне вероятными причинами может оказаться его столкновение с другим облаком или же на процесс могут повлиять столкнувшиеся друг с другом галактики, словом, всё, что способно воздействовать на газовое межзвёздное облако и заставить его сжиматься в шар под действием собственной гравитации.

Во время сжатия гравитационная энергия трансформируется в тепло в результате чего газовый шар чрезвычайно сильно нагревается. Когда температурные показатели внутри шара поднимаются до 15-20 К, начинают происходить термоядерные реакции в результате которых прекращается сжатие. Шар превращается в полноценное небесное светило, и на протяжении длительного времени внутри его ядра происходит преобразования водорода в гелий.

Когда запасы водорода заканчиваются, реакции останавливаются, формируется гелиевое ядро и структура небесного светила постепенно начинает изменяться: она становится более яркой, а ее внешние слои расширяются. После того как вес гелиевого ядра достигает максимальных показателей, небесное тело начинает уменьшаться, температура подниматься.

Когда температурные показатели достигают 100 млн. К, внутри ядра возобновляются термоядерные процессы, во время которых гелий преобразовывается в твёрдые металлы: гелий – углерод – кислород – кремний – железо (когда ядро становится железным, все реакции полностью прекращаются). В результате яркая звезда, увеличившись во сто крат, превращается в Красного гиганта.

Сколько именно проживёт то или иное светило, во многом зависит от размера: небесные тела малой величины сжигают запасы водорода очень медленно и вполне способны просуществовать миллиарды лет. Из-за недостаточной массы, в них не происходят реакций с участием гелия, и после остывания, они продолжают излучать небольшое количество электромагнитного спектра.

Жизнь светил средних параметров, среди которых и Солнце, составляет около 10 млрд. После этого периода их поверхностные слоя обычно превращаются в туманность с абсолютно безжизненным ядром внутри. Это ядро некоторое время спустя трансформируется в гелиевый белый карлик, диаметром ненамного больше Земли, затем темнеет и становится невидимым.

Если же небесное светило средних размеров было довольно крупное, оно сначала превращается в чёрную дыру, а затем на её месте вспыхивает сверхновая звезда.

А вот продолжительность существования сверхмассивных светил (напр., Полярная звезда) длится лишь несколько миллионов лет: в горячих и больших небесных телах водород сгорает чрезвычайно быстро. После того как огромное небесное тело заканчивает своё существование, на его месте происходит взрыв чрезвычайно огромной силы – и возникает сверхновая звезда.

Взрывы во Вселенной

Сверхновой звездой астрономы называют взрыв звезды, во время которого объект почти полностью разрушается. Через несколько лет объём сверхновой звезды увеличивается настолько, что она становится полупрозрачной и очень разреженной – и эти остатки можно увидеть ещё на протяжении нескольких тысяч лет, после чего она темнее и трансформируется в тело, полностью состоящее из нейтронов. Интересно, что явление это нередкое и в галактике происходит раз в тридцать лет.

Классификация

Большую часть видимых нам небесных светил относят к звёздам главной последовательности, то есть к небесным телам, внутри которых происходят термоядерные процессы, вызывающие преобразование водорода в гелий. Астрономы подразделяют их в зависимости от их цвета и температурных показателей на следующие классы звёзд:

• Голубые, температура: 22 тыс. градусов Цельсия (класс О);
• Бело-голубые, температура: 14 тыс. градусов Цельсия (класс В);
• Белые, температура: 10 тыс. градусов Цельсия (класс А);
• Бело-жёлтые, температура: 6,7 тыс. градусов Цельсия (класс F);
• Жёлтые, температура: 5,5 тыс. градусов Цельсия (класс G);
• Желто-оранжевые, температура: 3,8 тыс. градусов Цельсия (класс К);
• Красные, температура: 1,8 тыс. градусов Цельсия (класс М).

Кроме светил главной последовательности, учёные выделяют следующие типы небесных светил:

• Коричневые карлики – слишком малые небесные тела, чтобы внутри ядра мог начаться процесс преобразования водорода в гелий, поэтому они не являются полноценными звёздами. Сами по себе они чрезвычайно тусклые и учёные узнали об их существовании лишь по выделяемому ими инфракрасному излучению.
• Красные гиганты и сверхгиганты – несмотря на свою низкую температуру (от 2,7 до 4,7 тыс. градусов Цельсия), это чрезвычайно яркая звезда, инфракрасное излучение которой достигает максимальных показателей.
• Типа Вольфа-Райе – излучение отличается тем, что в нём присутствует ионизированный гелий, водород, углерод, кислород и азот. Это очень горячая и яркая звезда, являющаяся гелиевыми остатками огромных небесных светил, которые на определённом этапе развития скинули свою массу.
• Типа Т Тельца – относятся к классу переменных звёзд, а также к таким классам, как F, G, K, M, . Имеют большой радиус, обладают высокой яркостью. Увидеть эти светила можно возле молекулярных облаков.
• Яркие голубые переменные (второе название – переменные типа S Золотой Рыбы) – чрезвычайно яркие пульсирующие гипергиганты, чья яркость может превышать яркость Солнца в миллион раз и быть тяжелее в 150 раз. Считается, что небесное светило этого типа – самая яркая звезда во Вселенной (встречается, правда, очень редко).
• Белые карлики – умирающие небесные светила, в которые преобразуются светила средних размеров;
• Нейтронные звезды – также относятся к умирающим небесным телам, которые после гибели образуют более крупные светила, чем Солнце. Ядро в них уменьшается до тех пор, пока не преобразуется в нейтроны.

Путеводная нить моряков

Одной из наиболее известных небесных светил нашего небосклона является Полярная звезда из созвездия Малая Медведица, почти никогда не меняющая своего положения на небосклоне относительно определённой широты. В любое время года она указывает на север, из-за чего получила второе своё название – Северная звезда.

Естественно, легенда о том, что Полярная звезда не двигается, далека от истины: как и любое другое небесное тело, она совершает обороты. Северная звезда уникальна тем, что она ближе всех находится к северному полюсу – на расстоянии около одного градуса. А потому из-за угла наклона Полярная звезда кажется неподвижной, и вот уже на протяжении не одного тысячелетия служит великолепным ориентиром для моряков, пастухов, путешественников.

Надо заметить, что Северная звезда сместится, если наблюдатель изменит своё местоположение, так как полярная звезда изменяет свою высоту в зависимости от географической широты. Эта особенность давала возможность морякам, при измерении угла наклона между горизонтом и Полярной звездой, определять своё месторасположение.

В действительности Полярная звезда состоит из трёх объектов: недалеко от неё расположены две звезды-спутника, которые связаны с ней силами взаимного притяжения. При этом сама Полярная звезда относится к гигантам: её радиус почти в 50 раз больше радиуса Солнца, а светимость превышает в 2,5 тыс. раз. Это значит, что Северная звезда будет иметь крайне непродолжительную жизнь, а потому, несмотря на относительно молодой возраст (не более 70 млн. лет), Полярная звезда считается старой.

Интересно, что в списке самых ярких звёзд, Северная звезда находится на 46 месте – именно поэтому в городе на ночном небе, освещенном уличными фонарями, Полярная звезда практически никогда не видна.

Падающие светила

Порой, посмотрев на небо, можно увидеть, как по небу проносится упавшая звезда, яркая светящаяся точка – иногда одна, иногда несколько. Выглядит это так, будто звезда упала, а на ум сразу приходит легенда о том, что когда на глаза попадается упавшая звезда, нужно загадать желание – и оно непременно сбудется.

Мало кто задумывается, что в действительности – это метеориты, летящие к нашей планете из космоса, которые столкнувшись с атмосферой Земли, оказались настолько раскалены, что стали гореть и походить на яркую летящую звёздочку, получившую понятие «упавшая звезда». Как ни странно, явление это нередкое: если следить за небом постоянно, увидеть, как звезда упала, можно практически каждую ночь – на протяжении суток в атмосфере нашей планеты сгорает около сотни миллионов метеоров и около ста тонн очень мелких пылевых частиц.

В некоторые годы упавшая звезда показывается на небосклоне намного чаще, чем обычно, а если она при этом не одна, земляне имеют возможность наблюдать за метеорным потоком – несмотря на то, что кажется, будто звезда упала на поверхность нашей планеты, почти все небесные тела потока сгорают в атмосфере.

Появляются они в таком количестве, когда комета приближается к Солнцу, нагревается и частично разрушается, отдавая в космос определенное количество камней. Если проследить траекторию метеоритов, создаётся обманчивое впечатление, будто все они летят из одной точки: движутся они по параллельным траекториям и каждая упавшая звезда имеет свою.

Интересно, что многие из этих метеорных потоков возникают в один и тот же период года и земляне имеют возможность увидеть падение звезды довольно продолжительное время – от нескольких часов, до нескольких недель.

И только метеориты крупных размеров, обладающие достаточной массой, способны достигнуть земной поверхности, и если в это время такая звезда упала недалеко от населённого пункта, например, это случилось несколько лет назад в Челябинске, то это может вызвать чрезвычайно разрушительные последствия. Иногда упавшая звезда может быть не одна, что именуют метеоритным дождем.

Маленькие мерцающие точки в темном ночном небе. Они, казалось, были там всегда. Сотни миллионов человек любуются прекрасными картинами таинственного звездного неба и чтобы восхищаться этим небосводом, совсем не обязательно знать физические характеристики звезд - это красота, в ее первозданном состоянии. Загадочность всегда окружала звезды, именно это влекло к ним тысячи ученых, дилетантов, магов и просто романтиков. Человек связывал со звездным небом свою судьбу, настоящее, прошлое и грядущее. Но если рассматривать звёзды как физические объекты, естественный путь к их познанию лежит через измерения и сопоставление свойств. Чем собственно и занимается современная наука – астрономия.

Хотя де Сент-Экзюпери говорил: «Вы проинтегрировали звезды, и они утратили свою загадочность и романтичность…», мы продолжаем изучать загадочный мир, к которому принадлежим.

Что же представляли для древних культур звезды?

Может это души, а может и боги, может это слезы богов, но никто не мог представить, что это небесные тела, похожи на наше солнце.

По всему миру создавались культы Луны и Солнца, и некоторых известных созвездий и звезд. Люди поклонялись им.

Древние египтяне считали, что, когда люди разгадают природу звезд – наступит конец света. Другие народы верили, что жизнь на земле прекратиться, как только созвездие Гончих Псов догонит Большую Медведицу. Вифлеемская звезда знаменовала приход Иисуса Христа, а звезда Полынь оповестит о конце света.

Все это красноречиво говорит об огромном значении для людей знаний о звездном небе. Например, одним из величайших астрономов древности был самараканец Улугбек, точность его наблюдений и расчетов была потрясающей, а все это происходило во времена, когда еще никто не задумывался о телескопах…далеком XV веке. Ученые современности даже засомневались в подлинности этих данных. Все древние культуры имели огромные обсерватории, в которых мудрецы или жрецы, шаманы или магистры вели свои наблюдения. Такие знания были крайне необходимы. Составлялись календари, прогнозы, гороскопы. Одним из интереснейших открытий для ученых стали календари, составленные древними Майя, жрецы древнего Египта были также одними из первых астрономов.

Но для внесения ясности нужно отметить, что в те далекие времена науки астрономии еще не существовало, это было лишь как одна из составляющих астрологии. Древние большое внимание уделяли на связь судеб человека и происходящего в мире с состоянием звездного неба.

Тайны приоткрывались с огромным трудом, а ответов становилось все меньше по сравнению с вопросами, которые порождали эти же ответы.

Человек – очень интересное существо. Он накапливает знания, полученные за много тысячелетий, но вместе с тем иногда забывает, что знания намного важнее войн и разрушений – так теряется очень много и современной науке нужно все начинать сначала.

Для человека очень важным было знать что в этом мире есть нечнто вечное – как звезды, люди думали, что они существовали всегда и никогда не изменялись. Но и это мнение оказалось ошибочным, уже ни для кого не секрет, что картина звездного неба уже не такая как 4-5 тысяч лет назад, звезды появляются и исчезают, и «передвигаются» по небосводу. У них есть своя жизнь. Передвижение звезд Сириус, Процион и Арктур, относительно других заметил в 1718 г. английский астроном Эдмунд Галлей. Это были ярчайшие звезды в небе, сейчас же установлено что такое передвижение – закономерность для всех звезд. Но, например, о том, что звезды меняют свой блеск знали еще древние греки. Наука Нового времени показала, что многим звездам присуще это свойство.

Английский астроном Уильям Гершель в конце XVIII века предполагал, что все звезды излучают одинаковое количество света, а различие в видимой яркости обусловлены лишь не одинаковым удалением их от Земли. Но в 1837 г., когда измерили расстояние до ближайших звезд, его теория оказалась неверной.

Наша система оказалась в спокойной части галактики, вдали от горячих звезд и ярких светил, поэтому так долго ничего не удавалось узнать о звездах. Вследствие чего, ученые обратили взоры на ближайшую звезду – Солнце.

До середины XIX века считалось, что наружный слой Солнца горячий, а под ним скрывается холодная поверхность, изредка виднеющаяся через пятна – просветы в раскаленных солнечных облаках. Для объяснения этой гипотезы предполагалось, что на поверхность постоянно падали кометы и метеориты, которые передавали бы ему свою кинетическую энергию. Пробовали объяснить энерговыделение на Солнце привычным земным огнем – теплом, выделяющимся при химических реакциях. Но в таком случае весь запас солнечных «дров» выгорел бы за несколько тысяч лет. А даже древние знали, что светилу намного больше.

В 1853 г. немецкий физик Герман Гельмгольц предположил, что источник энергии звезд является их сжатие, ведь всем известно, что при сжатии газ нагревается. [Простым примером может служить обычный велосипедный насос, который нагревается при накачивании.] При этом на нагрев газа затрачивается не вся энергия, часть ее расходуется на излучение. Сжатие – это источник уже значительно более мощный, чем простое горение. Сжимающееся Солнце могло бы светить десятки миллионов лет. Но энергосистема Солнца непрерывно действует уже несколько миллиардов лет, и это факт уже доказан учеными.

Основными характеристиками звезды, которые могут быть тем или иным способом определены из наблюдений, это: мощность ее излучения (светимость), масса, радиус и химический состав атмосферы, а так же ее температура. При этом, зная еще некоторые дополнительные параметры можно рассчитать возраст звезды. Но к этому вернемся позже.

Жизненный путь звезды довольно сложен. В течение своей истории она разогревается до очень высоких температур и остывает до такой степени, что в сё атмосфере начинают образовываться пылинки. Звезда расширяется до грандиозных размеров, сравнимых с размерами орбиты Марса, и сжимается до нескольких десятков километров. Светимость её возрастает до огромных величин и падает почти до нуля.

Жизнь звезды не всегда протекает гладко. Картина её эволюции усложняется вращением, иногда очень быстрым, на пределе устойчивости (при быстром вращении центробежные силы стремятся разорвать звезду). Некоторые звёзды обладают скоростью вращения на поверхности 500 – 600 км/с. Для Солнца эта величина составляет около 2 км/с. Солнце – звезда относительно спокойная, но даже оно испытывает колебания с различными периодами, на его поверхности происходят взрывы и выбросы вещества. Активность некоторых других звёзд несравнимо выше. На определённых этапах своей эволюции звезда может стать переменной, начав регулярно менять свой блеск, сжиматься и опять расширяться. А иногда на звёздах происходят сильные взрывы. Когда взрываются самые массивные звёзды, их блеск на короткий срок может превысить блеск всех остальных звёзд галактики, вместе взятых.

В начале XX в., в основном благодаря трудам английского астрофизика Артура Эддингтона, окончательно сформировалось представление о звёздах как о раскалённых газовых шарах, заключающих в своих недрах источник энергии – термоядерный синтез ядер гелия из ядер водорода. Впоследствии выяснилось, что в звёздах могут синтезироваться и более тяжёлые химические элементы. Вещество, из которого сделана любая книга, также прошло через «термоядерную топку» и было выброшено в космическое пространство при взрыве породившей его звезды.

По современным представлениям, жизненный путь одиночной звезды определяется её начальной массой и химическим составом. Чему равна минимальная возможная масса звезды, с уверенностью мы сказать не можем. Дело в том, что маломассивные звёзды очень слабые объекты и наблюдать их довольно трудно. Теория звёздной эволюции утверждает, что в телах массой меньше чем семь-восемь сотых долей массы Солнца долговременные термоядерные реакции идти не могут. Эта величина близка к минимальной массе наблюдаемых звёзд. Их светимость меньше солнечной в десятки тысяч раз. Температура на поверхности подобных звёзд не превосходит 2 – 3 тыс. градусов. Одним из таких тусклых багрово-красных карликов является ближайшая к Солнцу звезда Проксима в созвездии Центавра.

В звёздах большой массы, напротив, эти реакции протекают с огромной скоростью. Если масса рождающейся звезды превышает 50 – 70 солнечных масс, то после загорания термоядерного топлива чрезвычайно интенсивное излучение своим давлением может просто сбросить излишек массы. Звёзды, масса которых близка к предельной, обнаружены, например, в туманности Тарантул в соседней с нами галактике Большое Магелланово Облако. Есть они и в нашей Галактике. Через несколько миллионов лет, а может быть и раньше, эти звёзды могут взорваться как сверхновые (так называют взрывающиеся звёзды с большой энергией вспышки).

История изучения химического состава звёзд начинается с середины XIX в. Ещё в 1835 г. французский философ Огюст Конт писал, что химический состав звёзд навсегда останется для нас тайной. Но вскоре был применён метод спектрального анализа, который теперь позволяет узнать из чего состоят не только Солнце и близкие звёзды, но и самые удалённые галактики и квазары. Спектральный анализ дал неоспоримые доказательства физического единства мира. На звёздах не обнаружено ни одного неизвестного химического элемента. Единственный элемент – гелий был открыт сначала на Солнце и лишь потом на Земле. Но неизвестные на Земле физические состояния вещества (сильная ионизация, вырождение) наблюдаются именно в атмосферах и недрах звёзд.

Наиболее обильным элементом в звёздах является водород. Приблизительно втрое меньше содержится в них гелия. Правда, говоря о химическом составе звёзд, чаще всего имеют в виду содержание элементов тяжелее гелия. Доля тяжёлых элементов невелика (около 2%), но они, по выражению американского астрофизика Дэвида Грея, подобно щепотке соли в тарелке супа, придают особый вкус работе исследователя звёзд. От их количества во многом зависят и размер, и температура, и светимость звезды.

После водорода и гелия на звёздах наиболее распространены те же элементы, которые преобладают в химическом составе Земли: кислород, углерод, азот, железо и др. Химический состав оказался различным у звёзд разного возраста. В самых старых звёздах доля элементов тяжелее гелия значительно меньше, чем на Солнце. В некоторых звёздах содержание железа меньше солнечного в сотни и тысячи раз. А вот звёзд, где этих элементов было бы больше, чем на Солнце, сравнительно немного. Эти звёзды (многие из них двойные), как правило, являются необычными и по другим параметрам: температуре, напряжённости магнитного поля, скорости вращения. Некоторые звёзды выделяются по содержанию какого-нибудь одного элемента или группы элементов. Таковы, например, бариевые или ртутно-марганцевые звёзды. Причины подобных аномалий пока малопонятны. На первый взгляд может показаться, что исследование этих малых добавок немного дает для понимания эволюции звезд. Но на самом деле это не так. Химические элементы тяжелее гелия образовались в результате термоядерных и ядерных реакций в недрах очень массивных звёзд, при вспышках новых и сверхновых звёзд предыдущих поколений. Изучение зависимости химического состава от возраста звёзд позволяет пролить свет на историю их образования в различные эпохи, на химическую эволюцию Вселенной в целом.

Важную роль в жизни звезды играет её магнитное поле. С магнитным полем связаны практически все проявления солнечной активности: пятна, вспышки, факелы и др. На звёздах, магнитное поле которых значительно сильнее солнечного, эти процессы протекают с большей интенсивностью. В частности, переменность блеска некоторых таких звёзд объясняют появлением пятен, аналогичных солнечным, но закрывающих десятки процентов их поверхности. Однако физические механизмы, обусловливающие активность звёзд, ещё не до конца изучены. Наибольшей интенсивности магнитные поля достигают на компактных звёздных остатках – белых карликах и особенно нейтронных звёздах.

За период немногим более двух столетий представление о звёздах изменилось кардинально. Из непостижимо далёких и равнодушных светящихся точек на небе они превратились в предмет всестороннего физического исследования. Как бы отвечая на упрек де Сент-Экзюпери, взгляд на эту проблему выразил американский физик Ричард Фейнман: «Поэты утверждают, что наука лишает звёзды красоты. Для нее звезды – просто газовые шары. Совсем не просто. Я тоже любуюсь звёздами и чувствую их красоту. Вот только кто из нас видит больше?»

Благодаря развитию наблюдательных технологий астрономы получили возможность исследовать не только видимое, но и невидимое глазу излучение звезд. Сейчас уже многое известно об их строении и эволюции, хотя немало остается и непонятного.

Еще впереди то время, когда исполниться мечта создателя современной науки о звездах Артура Эддингтона и мы, наконец «сможем понять такую простую вещь, как звезда».

Названия звезд и созвездий не все знают, но многие слышали самые популярные из них.

Созвездиями называются выразительные звездные группы, и в именах звезд и созвездий заключена особая магия.

Информация о том, что десятки тысяч лет назад, еще до возникновения первых цивилизаций, люди начали давать им имена - не вызывает ни у кого сомнения. Космос заполнен героями и чудовищами из легенд, а небо наших северных широт в основном населено персонажами греческого эпоса.

Фото созвездий на небе и их названия

48 древних созвездий – украшение небесной сферы. С каждым связана легенда. И неудивительно – звезды играли большую роль в жизни людей. Навигация, масштабное земледелие были бы невозможны без хорошего знания небесных тел.

Из всех созвездий выделяются незаходящие, расположенные на 40 градусе широты или выше. Жителям северного полушария они видны всегда, независимо от времени года.

5 главных незаходящих созвездий по алфавиту – Дракон, Кассиопея, Медведица Большая и Малая, Цефей. Они видны круглый год, особенно хорошо на юге России. Хотя на северных широтах круг незаходящих звезд шире.

Существенно, что объекты созвездий совсем необязательно расположены рядом. Для земного наблюдателя поверхность небосвода выглядит плоской, но на самом деле одни звезды гораздо дальше других. Потому неправильно будет написать «корабль совершил прыжок в созвездие Микроскоп» (есть такое в южном полушарии). «Корабль может совершить прыжок по направлению к Микроскопу» — так будет правильно.

Самая яркая звезда на небе

Ярчайший – это Сириус в Большом Псе. На наших северных широтах он виден только зимой. Одно из самых близких к солнцу крупных космических тел, его свет летит к нам всего 8.6 лет.

У шумеров и древних Египтян имел статус божества. 3 000 лет назад египетские жрецы по восхождению Сириуса точно определяли время разлива Нила.

Сириус – двойная звезда. Видимый компонент (Sirius А) массивней Солнца примерно в 2 раза и светит в 25 раз сильней. Sirius В – белый карлик с массой почти как у солнца, с яркостью в четверть солнечной.

Sirius В – возможно самый массивный белый карлик, известный астрономам. Обычные карлики такого класса вдвое легче.

Арктур в Волопасе – ярчайший на северных широтах и это одно из самых необычных светил. Возраст – 7.3 млрд. лет, почти половина возраста вселенной. При массе, примерно равной солнечной, он в 25 раз больше, так как состоит из самых легких элементов – водорода , гелия. Видимо, когда Арктур формировался, металлов и других тяжелых элементов во вселенной было не так много.

Подобно королю в изгнании, Арктур движется сквозь пространство в окружении свиты из 52 более мелких звезд. Возможно, все они – часть галактики, которую поглотил наш Млечный Путь очень, очень давно.

До Арктура почти 37 световых лет — тоже не так далеко, в космических масштабах. Он относится к классу красных гигантов и светит в 110 раз сильнее Солнца. На картинке приведены сравнительные размеры Арктура и Солнца.

Названия звезд по цвету

Цвет звезды зависит от температуры, а температура зависит от массы и возраста. Самые горячие – это молодые массивные голубые гиганты, их температура поверхности доходит до 60 000 Кельвинов, а масса до 60 солнечных. Ненамного уступают звезды класса В, ярким представителем которых является Спика, альфа созвездия Девы.

Самые холодные – маленькие, старые красные карлики. В среднем температура поверхности составляет 2-3 тысячи Кельвинов, а масса – треть от солнечной. На схеме хорошо видно как цвет зависит от размера.

По температуре и цвету звезды делят на 7 спектральных классов, обозначенных в астрономическом описании объекта латинскими буквами.

Красивые названия звёзд

Язык современной астрономии сух и практичен, среди атласов вы не встретите звезд с именами. Но древние люди назвали самые яркие и важные ночные светила. Большинство имен – арабского происхождения, но есть и уходящие корнями в седую древность, ко временам древних Аккадов и Шумеров.

Полярная . Неяркая, последняя в ручке ковша Малой Медведицы, путеводный знак всех мореходов древности. Полярная почти не движется и всегда указывает на север. У каждого народа северного полушария есть имя для нее. «Железный кол» древних финнов, «Привязанный конь» хакасов, «Дыра в небе» у эвенков. Древние греки, известные путешественники и мореходы, звали полярную «Киносура», что переводится как «собачий хвост».

Сириус . Имя, видимо, пришло из древнего Египта, где звезда связывалась с ипостасью богини Изиды. В древнем Риме носил имя Каникула, и наши «каникулы» происходят прямиком от этого слова. Дело в том, что Сириус появлялся в Риме на рассвете, летом, в дни самой большой жары, когда жизнь города замирала.

Альдебаран. В своем движении всегда следует за скоплением Плеяд. В арабском языке имеет значение «последователь». Греки и римляне звали Альдебаран «Глазом тельца».

Зонд Пионер-10, запущенный в 1972 году, движется как раз по направлению к Альдебарану. Расчетное время прибытия – 2 миллиона лет.

Вега. Арабские астрономы звали ее «Падающий орел» (Ан нахр Аль ваги) От искаженного «ваги», то есть «падающий», произошло название Веги. В древнем Риме день, когда она пересекала горизонт перед восходом солнца, считался последним днем лета.

Вега была первой (после Солнца) сфотографированной звездой. Это случилось почти 200 лет назад в 1850 году, в Оксфордской обсерватории.

Бетельгейзе. Арабское обозначение – Яд Аль Джуза (рука близнеца). В средние века из-за путаницы в переводе слово было прочитано как «Бель Джуза», так и возникло «Бетельгейзе».

Звезду любят фантасты. Один из персонажей книги «Автостопом по галактике» родом с маленькой планеты системы Бетельгейзе.

Фомальгаут . Альфа Южной Рыбы. По-арабски – «Рыбий Рот». 18-е по яркости ночное светило. Археологи обнаружили свидетельства почитания Фомальгаута еще в доисторический период, 2.5 тысяч лет назад.

Канопус . Одна из немногих звезд, в имени которой нет арабских корней. По греческой версии слово восходит к Канопу, кормчему царя Менелая.

Планета Арракис, из знаменитой серии книг Ф. Герберта, вращается вокруг Канопуса.

Сколько созвездий на небе

Как удалось установить, люди объединяли звезды в группы еще 15000 лет назад. В первых письменных источниках, т. е. 2 тысячелетия назад, описывается 48 созвездий. Они все еще на небе, только большого Арго больше не существует – он был разделен на 4 меньших – Корма, Парус, Киль и Компас.

Благодаря развитию мореходства, в 15 веке начинают появляться новые созвездия. Причудливые фигуры украшают небо – Павлин, Телескоп, Индеец. Известен точный год, когда появилось последнее из них – 1763.

В начале прошлого века состоялась генеральная ревизия созвездий. Астрономы насчитали 88 звездных групп – 28 в северном полушарии и 45 в южном. Особняком стоят 13 созвездий зодиакального пояса. И это окончательный итог, новых астрономы добавлять не планируют.

Созвездия северного полушария - список с картинками

К сожалению, нельзя увидеть все 28 созвездий в одну ночь, небесная механика неумолима. Но взамен мы имеем приятное разнообразие. Зимнее и летнее небо выглядят по-разному.

Поговорим о самых интересных и заметных созвездиях.

Большая Медведица – главный ориентир ночного неба. С его помощью легко найти другие астрономические объекты.

Кончик хвоста Малой Медведицы – знаменитая Полярная Звезда. У небесных медведей длинные хвосты, в отличие от земных родичей.

Дракон – большое созвездие между Медведицами. Нельзя не упомянуть μ Дракона которая называется Арракис, что в переводе с древнеарабского значит «танцор». Кума (ν Дракона) – двойная, что наблюдается в обычный бинокль.

Известно, что ρ Кассиопеи – сверхгигант, он в сотни тысяч раз ярче Солнца. В 1572 году в Кассиопее произошел последний на сегодня взрыв.

Древние греки не пришли к единому мнению, чья это Лира. Разные легенды отдают ее разным героям – Аполлону, Орфею или Ориону. Небезызвестная Вега входит в Лиру.

Орион — самое заметное астрономическое образование нашего неба. Крупные звезды пояса Ориона зовутся тремя царями или волхвами. Знаменитая Бетельгейзе расположена тут.

Цефей можно наблюдать круглый год. Через 8 000 лет одна из его звезд – Альдерамин станет новой полярной звездой.

В Андромеде лежит туманность М31. Это соседняя галактика, ясной ночью видная невооруженным глазом. Туманность Андромеды удалена от нас на 2 млн. световых лет.

Красивым названием созвездие Волосы Вероники обязано египетской цариц, принесшей в жертву богам свои волосы. В направлении Волос Вероники находится северный полюс нашей галактики.

Альфа Волопаса – знаменитый Арктур. За Волопасом, на самом краю наблюдаемой вселенной, находится галактика Egsy8p7. Это один из самых далеких объектов, известных астрономам, — до него 13,2 млрд. световых лет.

Созвездия для детей — все самое интересное

Любопытным юным астрономам будет интересно узнать о созвездиях и увидеть их в небе. Родители могут устроить ночную экскурсию для своих детей, рассказав об удивительной науке астрономии и увидев вместе с ребятами некоторые созвездия своими глазами. Вот такие короткие и понятные истории наверняка понравятся маленьким исследователям.

Большая и Малая Медведица

В древней Греции боги превращали в зверей всех подряд, и закидывали на небо кого попало. Такие уж они были. Однажды жена Зевса превратила в медведицу нимфу по имени Каллисто. А у нимфы был маленький сын, который ничего не знал о том, что его мама стала медведицей.

Когда сын вырос, он стал охотником и пошел к лесу с луком и стрелами. И случилось так, что встретилась ему мама-медведица. Когда охотник поднял лук и выстрелил, Зевс остановил время и забросил всех вместе – медведицу, охотника и стрелу на небо.

С тех пор Большая Медведица ходит по небу вместе с маленькой, в которую превратился сын-охотник. И стрела на небе тоже осталась, только она никогда никуда не попадет — такой на небе порядок.

Большую Медведицу всегда легко найти на небе, она похожа на большой ковш с ручкой. А если вы нашли Большую Медведицу, значит и Малая гуляет неподалеку. И хотя Малая Медведица не такая заметная, есть способ ее отыскать: две крайние звезды в ковше укажут точное направление на полярную звезду — это хвост Малой Медведицы.

Полярная звезда

Все звезды медленно кружатся, только Полярная стоит на месте. Она всегда указывает на север, за это ее называют путеводной.

В древние времена люди плавали на кораблях с большими парусами, но без компаса. А когда корабль находится в открытом море и берегов не видно, можно легко потеряться.

Когда такое происходило, опытный капитан ждал ночи, чтобы увидеть Полярную Звезду и найти северное направление. А зная направление на север, можно с легкостью определить, где остальные части света, и куда плыть, чтобы привести корабль в родной порт.

Дракон

Среди ночных светил на небе живет звездный дракон. По легенде дракон участвовал в войнах богов и титанов, на самой заре времен. Богиня войны Афина в пылу битвы взяла да и забросила огромного дракона на небо, как раз между Большой Медведицей и Малой.

Дракон — большое созвездие: 4 звезды образуют его голову, 14 – хвост. Его звезды не слишком яркие. Должно быть это оттого, что Дракон уже старенький. Ведь с зари времен прошло много времени, даже для Дракона.

Орион

Орион приходился Зевсу сыном. В своей жизни он совершил множество подвигов, прославился как великий охотник, стал любимцем Артемиды, богини охоты. Орион любил хвалиться силой и удачливостью, но однажды его ужалил скорпион. Артемида бросилась к Зевсу и просила спасти своего любимца. Зевс бросил Ориона на небо, где великий герой древней Греции живет до сих пор.

Орион — самое примечательное созвездие на северном небе. Оно большое и состоит из ярких звезд. Зимой Орион виден полностью, найти его легко: ищите большие песочные часы с тремя яркими голубоватыми звездами в середине. Эти звезды называются поясом Ориона, их имена Альнитак (слева), Альнилам (в середине) и Минтак (справа).

Зная Орион, легче ориентироваться в остальных созвездиях и находить звезды.

Сириус

Зная положение Ориона, можно легко найти знаменитый Сириус. Нужно провести линию вправо от пояса Ориона. Просто ищите самую яркую звезду. Важно помнить, что виден он на северном небе только зимой.

Сириус – самый яркий на небе. Входит в созвездие Большого Пса, верного спутника Ориона.

На самом деле в Сириусе две звезды, кружащиеся друг вокруг друга. Одна звезда горячая и яркая, ее свет мы видим. А другая половина такая тусклая, что в обычный телескоп ее не разглядишь. Но когда-то давно, много миллионов лет назад, эти части были одним огромным целым. Если бы мы жили в те времена, Сириус светил бы нам в 20 раз сильней!

Рубрика вопросов и ответов

Название какой звезды означает «блестящий, сверкающий»?

— Сириус. Он настолько яркий, что бывает виден даже днем.

Какие созвездия можно увидеть невооруженным глазом?

— Все можно. Созвездия придумали древние люди, задолго до изобретения телескопа. К тому же, не имея с собой телескопа, можно увидеть даже планеты, например, Венеру, Меркурий и .

Какое созвездие самое большое?

— Гидры. Оно настолько длинное, что не помещается целиком на северном небе и уходит за южный горизонт. Протяженность Гидры – почти четверть окружности горизонта.

Какое созвездие самое маленькое?

— Самое маленькое, но при этом самое яркое – Южный Крест. Оно находится в южном полушарии.

В какое созвездие входит Солнце?

Земля вращается вокруг Солнца, и мы видим, как за год оно проходит через целых 12 созвездий, по одному на каждый месяц. Их называют Поясом Зодиака.

Заключение

Звезды издавна завораживает людей. И хотя развитие астрономии позволяет нам заглянуть все дальше в глубины космоса, очарование древних имен звезд никуда не уходит.

Когда мы смотрим в ночное небо, мы видим прошлое, древние мифы и легенды, и будущее – ведь однажды люди отправятся к звездам.

факты о звездах в космосе

Свет звезд, прежде чем мы его видим, проходит через толщу слоев атмосферы (воздуха), что преломляют свет звезды и выдают нам уже иную картину, которую мы наблюдаем, любуясь звездами. Звезды красиво мерцают и сияют. Когда на самом деле свет от звезды исходит всегда ровно, постоянным прямым свечением.

факты о звездах в космосе

В космосе астрономами зафиксировано большое количество двойных звезд. Так называют звезды, которые находятся близко друг от друга – одна большая звезда своим большим полем притяжения притягивает к себе наиболее меньшую звезду, и кажется, что звезды словно приклеены друг другу. Но, это лишь так выглядит, а на самом деле, если звезды соединятся вплотную, то произойдет мощный ядерный взрыв от столкновения, звезды просто взорвутся. Но, чего никогда не происходит. Какая-то причина и сила заставляет звезд держать некую дистанцию.

Но, к такому двойному соединению может присоединиться еще парочка звезд – из энергии, излучаемой этими телами может зародиться новая сияющая звездочка. Правда это событие случается в звездном мире крайне редко.

факты о звездах в космосе

Наше Солнце также в будущем станет таким карликом. Но что произойдет еще совсем не скоро, примерно, через сотню миллионов лет. Солнце вначале станет огромным, словно надуется как воздушный шар превращаясь в большой, а затем резко уменьшится в размерах, примерно до размеров Земли или Луны, и потухнет, превратившись в «белого карлика».

Как известно, нагреваемый металл сначала начинает светиться красным светом, потом желтым и, наконец, белым при увеличении температуры. Также и со звездами. Красные – самые холодные, а белые (или даже голубые!) – самые горячие.

Вновь вспыхнувшая звезда будет иметь цвет, соответствующий выделяемой в ее сердцевине энергии, а интенсивность этого выделения, в свою очередь, зависит от массы звезды. Значит, те звезды что холоднее, тем они более красны.

Тяжелые звезды – белые и горячие, а легкие, менее массивные – красные и холодные.

Когда мы смотрим на самую дальнюю звезду, мы смотрим на 4 миллиарда лет в прошлое. Свет от нее, путешествующий со скоростью почти в 300 000 км/секунду достигает нас только через много лет.

Черные дыры – противоположность белым карликам. Они появляются из слишком больших звезд, в отличи от карликов, которые рождаются из слишком маленьких. Золотая середина между белыми карликами и черными дырами – это так называемые нейтронные звезды. Они излучают очень большое количество света из-за огромной силы гравитации вокруг них.

Нейтронные звезды являются самыми сильными магнитами во Вселенной. Магнитное поле нейтронной звезды в миллион миллионов раз больше, чем магнитное поле Земли.

факты о звездах в космосе

Самая большая из обнаруженных учеными на сегодняшний день звезда в 100 раз превышает массу Солнца.

Астрономы считают, что предельная масса для звезды – 120 солнечных масс, крупнее во всей Вселенной быть не может.

Pistol – самая горячая звезда, которая вообще не охлаждается. Неизвестно как ей удается выдерживать столь сильную температуру и не взорваться. Кстати эта звезда создает специфический «солнечный ветер», схожий с нашим Северным сиянием.

Автомобилю, движущемуся скоростью 96 киллометров в час, потребовалось бы 48 миллионов лет, чтобы достичь ближайшей к нам звезды (после Солнца) Проксимы Центавра.

Каждый год в нашей галактике зарождаются не менее сорока новых звезд.

Видео: Сравнения самых больших звезд

факты о звездах в космосе

Другие материалы категории:

Самая старая женщина в мире раскрывает секреты своего долголетия

Чеснок в народной медицине: короткие заметки о чесноке

Короткие заметки о полезном растении – Одуванчик

8 интересных фактов о звездах: сколько звезд на небе и другое