Выяснилось, что одна из этих звезд явно перегружена молибденом; более того, доля молибдена в Солнце была в 26 раз меньше, чем в звезде.
Что такое звезды
В прекрасную ночь можно увидеть звезды. Для нас они выглядят как дрожь в небе, крошечные пятнышки света. Но задумывались ли вы когда-нибудь, что такое звезды и из чего они состоят?
Звезды — это компактные скопления очень горячих газов и плазмы. Основными компонентами газа, из которого состоит звезда, являются водород и Солнце.
Газ не разлетается и не улетучивается под действием собственной гравитации.
Звезда — это своего рода космическая машина, которая производит тепло и свет. Внутри звезды идет ядерная реакция — превращение водорода в солнечный, как, например, в водородной бомбе.
Солнце — это звезда
Солнце — самая близкая к Земле звезда! — под названием G2 — желтая звезда.
Как образуются звезды
75% вещества во Вселенной составляет водород, а 23% — Солнце. Эти элементы присутствуют в огромных космических облаках пыли из холодных молекулярных газов.
Согласно современным теориям звездообразования, звезды рождаются в виде гигантских облаков газа.
Газ вращается в космосе в космических облаках пыли, известных как туманности. Со временем гравитация концентрирует эти облака. Сжимаясь, облака вращаются быстрее благодаря поддержанию вращения. Это тот же принцип, как если бы спортсмен, занимающийся художественным катанием, ускорялся, когда вы отдергиваете руку.
Большая часть массы сосредоточена в центре. Быстрое вращение облака приводит к тому, что оно выравнивается на диске героя. Газы в облаке нагреваются, потому что их притягивает собственная сила тяжести.
Когда газ достигает температуры около 15 миллионов градусов Цельсия, ядро водорода начинает трескаться в солнечных часах, и рождается новая звезда.
Молодые звезды на этой стадии называются протериями. Первые темпы в центре облака нагреваются в результате гравитационного коллапса водорода и Солнца, что делает их более теплыми. В процессе эволюции они накапливают массу из окружающих облаков и превращаются в звезды главной последовательности.
Звезды светятся
Звезды производят свой собственный свет и энергию в процессе, называемом ядерным синтезом. Когда это происходит, создается огромное количество энергии, звезда нагревается и светится. Яркость звезды зависит от количества энергии, вырабатываемой звездой, и от того, насколько далеко от Земли она находится.
Звезды бывают разных размеров и цветов. Цвет звезды зависит от ее температуры и размера.
Более теплые звезды излучают белый или синий свет, а самые холодные — оранжевый или красный.
Хорошая новость заключается в том, что крупные взрывы не могут произойти внезапно. Если на Солнце наблюдается 11-я активность и где-то в видимом будущем вспышка может быть опасной для человечества как вида, астрономические наблюдения могут предсказать ее за десятилетия до события.
Звезда из чего состоит
Согласно современным представлениям, основная космическая материя, образовавшаяся в «первые три минуты» после Большого взрыва, состояла из ничтожно малой смеси четверти водорода, четверти солнца и одной секунды лития. Спустя миллиарды лет галактики и звезды начали концентрироваться на начальных препятствиях. Несомненно, большая часть барионной материи во Вселенной (т.е. материи, основная масса которой состоит из протонов и нейтронов) сосредоточена в звездах.
Вы когда-нибудь задумывались, из чего состоят звезды? Если вы узнаете их состав, то будете удивлены — они представляют собой тот же материал, из которого сделана остальная часть Вселенной: 73% водорода, 25% солнца и оставшиеся 2%. Следовательно, это означает, что, помимо некоторых различий в конкретных материалах, звезды в основном состоят из одной и той же материи.
От размера звезды зависит ее состав и процессы, протекающие в его ядре
После большого взрыва 13,8 миллиардов лет назад вся Вселенная представляла собой горячую, плотную сферу. Температуры в молодых слоях были настолько высокими, что их можно было сравнить с условиями в ядре яркого тела. Другими словами, вся Вселенная была похожа на звезду, и за этот короткий период времени в таких условиях превращение водорода в солнечный в реакциях термоядерного синтеза происходило со скоростью, наблюдаемой и сегодня.
Вселенная продолжала расширяться, остывать, и в конце концов водород и солнце остыли настолько, что начали объединяться из-за своего взаимного притяжения. Так родились первые звезды, которые мы имеем сегодня. Их примерный состав — 73% водорода и 25% Солнца. Первые светила были огромными и взрывались как сверхновые в течение, возможно, миллиона лет после своего создания. Их жизнь и смерть произвели некоторые из более тяжелых элементов, которые сейчас находятся на Земле, такие как кислород, углерод, золото и небо.
Водород и гелий — основной состав всех звезд нашей Вселенной и источник их энергии
Звезды образуются на заре Вселенной. Фактически, по подсчетам астрономов, каждый год в нашей галактике образуется пять новых звезд. Некоторые из них содержат более тяжелые элементы, чем предыдущие богатые металлами звезды, в то время как другие менее бедны металлами. Тем не менее, пропорции элементов остаются равными.
Солнце, пример богатой металлами звезды, содержит больше тяжелых элементов, чем в среднем среди аналогичных представителей. Тем не менее, наше Солнце также имеет похожее соотношение фракций элементов: 71% водорода, 27,1% солнечного, остальное кислород, углерод и азот. Превращение водорода в солнечный в центре Солнца происходит уже 4,5 миллиарда лет.
Звезды везде состоят из одного и того же материала: 3/4 водорода и 1/4 Солнца. Эти материалы, оставшиеся после образования Вселенной, являются лучшим доказательством, объясняющим, как мы оказались здесь сегодня.
Согласно американскому астроному и вершителю науки Карлу Сагану, все мы и окружающие нас объекты (люди, планета Земля и остальная Вселенная) состоят из элементов, образованных звездами, образованных звездами. По периодам ядерных реакций и взрывов сверхновых. Однако мы можем быть созданы не только материей, образовавшейся в звездах, но и пылью, выброшенной квазарами.
Люди были последними, кто узнал об интеграции звезд. Их происхождение было постулировано философом Иммануилом Кантом еще в 18 веке. Другие параметры, такие как цвет и яркость, можно оценить без специальных инструментов, но материал, из которого состоят звезды, давно мучает воображение ученых.
Что такое Солнце и откуда на нем вспышки
Конечно, Солнце — главная звезда человечества, и его изучение имеет для нас самое непосредственное практическое значение. Десятилетия назад люди не были готовы к очень мощным солнечным вспышкам — вспомните хотя бы Блэкаут 1989 года в Квебеке, который был результатом солнечной бури.
Солнечные вспышки, конечно, не угрожают уничтожением Земли, как в кино, но они могут привести к серьезным технологическим катастрофам. Сильные извержения деформируют магнитное поле Земли, и токи, возникающие в проводящих системах, могут нанести им вред. По этой причине в настоящее время предпринимаются усилия по устранению воздействия на электрические линии, газопроводы и нефтепроводы.
С другой стороны, спутники связи труднее защитить. Солнечная активность также представляет опасность для других астрономических приборов, поэтому спутники могут пытаться запускать, когда Солнце спокойно.
Одна из самых больших проблем с пилотируемыми миссиями на Марс — это высокая вероятность попадания в коронное шоу. Это огромное облако плазмы, выброшенное Солнцем во время вспышки. Возможно, эту проблему можно решить, обеспечив дополнительную защиту судна и экипажа — или лучше планировать полеты в состоянии покоя.
Хорошая новость заключается в том, что крупные взрывы не могут произойти внезапно. Если на Солнце наблюдается 11-я активность и где-то в видимом будущем вспышка может быть опасной для человечества как вида, астрономические наблюдения могут предсказать ее за десятилетия до события.
Обычно они рассказывают детям, что через 500-600 миллионов — 7 миллиардов лет Солнце станет красным гигантом, а затем белым карликом, что сделает жизнь на Земле невозможной. Однако это не так. Это связано с тем, что планета станет непригодной для жизни гораздо раньше.
Мощность солнечного излучения постепенно увеличивается, и эта тенденция сохранится на протяжении сотен миллионов лет. Климат Земли будет становиться все более теплым под воздействием солнца. И если состав земной атмосферы останется примерно таким же, жизнь на Земле закончится примерно через миллиард лет из-за увеличения светимости Солнца. Поскольку на такой срок запланировано так мало, в настоящее время нет причин беспокоиться о неизбежных точках зрения.
Благодаря созданию новых спутников и наземных телескопов, в том числе телескопа «Нейтринум», возможно, в ближайшем будущем удастся понять природные детали естественного Солнца. Это важно, в частности, для прогнозирования эволюции климата Земли.
От звезд к Солнцу и обратно
Изучая Солнце с помощью детекторов нейтрино, мы теперь точно знаем, что в центре звезды происходит реакция гелатации. Орган обнаруживает частицы, выбрасываемые изнутри Солнца после нескольких минут формирования. Даже при скоростях, близких к скорости света, частицам требуется более восьми минут, чтобы добраться от центра Солнца до Земли, и к настоящему времени мы научились регистрировать нейтрино от всех фундаментальных тепловых реакций.
Детектор нейтрино смотрел на центр Солнца, но свет от Солнца мог видеть то, что происходило между центром и поверхностью звезды.
Звуковые волны образуются у поверхности Солнца, распространяются в нем и отражаются наружу. Видимая поверхность Солнца вибрирует «дыханием». Существует множество различных волн, и даже один и тот же участок поверхности может быть вовлечен в совершенно разные колебания. Это можно наблюдать, но звук не регистрируется, но регистрируется свет из-за явления Доплера. Полученные изображения можно интерпретировать и моделировать, в конечном итоге изучая, как меняется скорость звука внутри Солнца и как изменяются температура и давление.
Ученые используют то, что они узнали о Солнце, для изучения других звезд. Далекие, более легкие объекты могут иметь разную массу, химический состав, магнитное поле или скорость вращения, но их материя остается неизменной. Таким образом, не нужно глубоко вглядываться в другие звезды, чтобы увидеть, что они устроены так же, как Солнце.
Эволюция начинается с темной газопылевой туманности, температура которой повышается и в конце концов может достичь железного ядра с температурой 3,5 млрд. Затем гравитация начинает сжимать бусины в прототипы как заключительный этап формирования.
Структура звезды
Как правило, звезды главной последовательности могут иметь три внутренних полосы.
Ядро — это центральная область звезды, где происходят ядерные реакции.
Конвективный слой — это область, где передача энергии происходит путем конвекции. У звезд с массой менее 0,5 МПа она занимает все пространство от поверхности ядра до поверхности фотосферы. Для звезд с массами, сравнимыми с массой Солнца, конвективная часть находится в верхней части над радиационным слоем. Для массивных звезд, однако, он расположен в нижней части радиационного слоя.
Радиационный слой — это зона, где передача энергии происходит за счет излучения фотонов. Для звезд большой массы эта полоса лежит между ядром и конвективной полосой. У звезд с низкой массой она отсутствует, а у звезд с большой солнечной массой она находится ближе к поверхности.
На более поздней стадии добавляется дополнительный слой, где происходят ядерные реакции с элементами, отличными от водорода. И чем выше масса, тем больше таких слоев. Для звезд с массами на один-два порядка больше M может быть до шести таких слоев. В этом случае водород из первого слоя продолжает гореть в верхнем слое, а реакции преобразования углерода происходят в нижнем слое с более тяжелыми элементами вплоть до железа.. В этом случае звезда имеет внутри себя железное ядро, которое инертно по отношению к ядерным реакциям.
Над поверхностью звезды находится атмосфера, которая обычно состоит из трех частей: фотосферы, хромосферы и короны.
Фотосфера является самой глубокой частью атмосферы, и в ее нижних слоях формируется непрерывный спектр. Фотосферу иногда называют поверхностью условного солнца, так как она не превышает одного миллиметра солнечного излучения.
Хромосфера («шар света» по-гречески) названа так из-за своего красновато-фиолетового цвета. Во время полного солнечного затмения его можно увидеть как слабое яркое кольцо вокруг черного диска Луны, которая только что скрылась от Солнца. Хромосфера очень неровная и состоит в основном из удлиненных, вытянутых язычков (конидиофоров), которые выглядят как сгоревшая трава.
В отличие от хромосферы и фотосферы, корона, самая внешняя часть атмосферы Солнца, огромна. Он простирается на миллионы километров или на несколько солнечных лучей. Плотность вещества в солнечной короне уменьшается с высотой гораздо медленнее, чем плотность воздуха в атмосфере Земли.
По мнению Карла Сагана, американского астронома и автора научно-популярных статей, все мы и окружающие нас объекты (люди, Земля и все объекты во Вселенной) сделаны из материала, образовавшегося внутри звезд. Другими словами, мы состоим из элементов. Мы образовались в звездах в ходе ядерных реакций и взрывов сверхновых.
Однако, возможно, мы состоим не только из материала, образовавшегося в звездах, но и из пыли, выброшенной квазарами.
Солнце, пример богатой металлической звезды, содержит больше тяжелых элементов, чем в среднем среди аналогичных представителей. Однако наше Солнце имеет аналогичное соотношение фракций элементов: 75% водорода, 24% солнечного, остальное кислород, углерод и азот.
Структура звезды
Как правило, звезды главной последовательности могут иметь три внутренних полосы.
Ядро — это центральная часть астры, в которой происходят ядерные реакции.
Зона синагоги — это зона, в которой происходит передача энергии синагогой. У звезд с массой менее 0,5 m ядро занимает все пространство от поверхности до светила. Для звезд с массой, сравнимой с массой Солнца, синагога лежит выше зоны радиации. Однако для крупных массивных звезд она лежит ниже зоны излучения.
Зона излучения — это зона, в которой передача энергии происходит за счет излучения фотонов. Для крупных массивных звезд эта зона находится между ядром и зоной синагоги, а для маломассивных звезд — вблизи поверхности.
На более поздней стадии добавляется дополнительный слой, где происходят ядерные реакции с элементами, отличными от водорода. И чем выше масса, тем больше таких слоев. Для звезд с массами на один-два порядка больше M может быть до шести таких слоев. В этом случае водород из первого слоя продолжает гореть в верхнем слое, а реакции преобразования углерода происходят в нижнем слое с более тяжелыми элементами вплоть до железа.. В этом случае звезда имеет внутри себя железное ядро, которое инертно по отношению к ядерным реакциям.
Над поверхностью звезды находится атмосфера, которая обычно состоит из трех частей: фотосферы, хромосферы и короны.
Фотосфера является самой глубокой частью атмосферы и образует непрерывный спектр в своих нижних слоях. Светило иногда называют условной поверхностью Солнца, поскольку оно не превышает одного миллиметра солнечного радиуса.
Хромосфера (греч. «сфера света») называется так из-за своего красновато-фиолетового цвета. Его можно наблюдать как полное солнечное затмение и слабое яркое кольцо вокруг черного подноса Луны, где только что скрылось Солнце. Хромосомы очень неровные и состоят в основном из удлиненных, вытянутых языков, придающих вид сожженной травы.
В отличие от хромосферы и фотосферы, корона, самая внешняя часть атмосферы Солнца, огромна. Он простирается на миллионы километров или на несколько солнечных лучей. Плотность вещества в солнечной короне уменьшается с высотой гораздо медленнее, чем плотность воздуха в атмосфере Земли.
По мнению Карла Сагана, американского астронома и автора научно-популярных статей, все мы и окружающие нас объекты (люди, Земля и все объекты во Вселенной) сделаны из материала, образовавшегося внутри звезд. Другими словами, мы состоим из элементов. Мы образовались в звездах в ходе ядерных реакций и взрывов сверхновых.
Однако, возможно, мы состоим не только из материала, образовавшегося в звездах, но и из пыли, выброшенной квазарами.
