Saules sistēmas rotācija galaktikā. Kā saule pārvietojas pa galaktiku

Dzīvē nav tādas lietas kā mūžīgs sirdsmiers. Dzīve pati par sevi ir kustība, un tā nevar pastāvēt bez vēlmēm, bailēm un jūtām.
Tomass Hobss

Kāds lasītājs jautā:

Vietnē YouTube atradu video ar teoriju par Saules sistēmas spirālveida kustību caur mūsu galaktiku. Man tas nešķita pārliecinoši, bet es vēlētos to dzirdēt no jums. Vai tas ir zinātniski pareizi?

Vispirms noskatīsimies pašu video:

Daži no apgalvojumiem šajā video ir patiesi. Piemēram:

• planētas riņķo ap Sauli aptuveni vienā plaknē
• Saules sistēma pārvietojas pa galaktiku ar 60° leņķi starp galaktikas plakni un planētu rotācijas plakni
• Saule, riņķojot ap Piena ceļu, pārvietojas augšup un lejup, kā arī iekšā un ārā attiecībā pret pārējo galaktiku.

Tas viss ir taisnība, taču video visi šie fakti ir parādīti nepareizi.

Ir zināms, ka planētas ap Sauli pārvietojas elipsēs saskaņā ar Keplera, Ņūtona un Einšteina likumiem. Bet attēls pa kreisi ir nepareizs mēroga ziņā. Tas ir neregulārs formas, izmēra un ekscentriskuma ziņā. Un, lai gan diagrammā labajā pusē esošās orbītas izskatās mazāk kā elipses, planētu orbītas mēroga ziņā izskatās apmēram šādi.

Ņemsim citu piemēru – Mēness orbītu.

Ir zināms, ka Mēness riņķo ap Zemi ar periodu nedaudz mazāk par mēnesi, bet Zeme ap Sauli ar periodu 12 mēneši. Kurš no piedāvātajiem attēliem labāk demonstrē Mēness kustību ap Sauli? Ja salīdzinām attālumus no Saules līdz Zemei un no Zemes līdz Mēnesim, kā arī Mēness griešanās ātrumu ap Zemi un Zemes/Mēness sistēmu ap Sauli, izrādās, ka vislabākais variants D Tos var pārspīlēt, lai panāktu kādu efektu, bet kvantitatīvi A, B un C varianti ir nepareizi.

Tagad pāriesim uz Saules sistēmas kustību cauri galaktikai.

Cik daudz neprecizitāšu tajā ir? Pirmkārt, visas planētas jebkurā brīdī atrodas vienā plaknē. Nav nekādas nobīdes, ko parādītu planētas, kas atrodas tālāk no Saules, attiecībā pret mazāk attālām.

Otrkārt, atcerēsimies reālos planētu ātrumus. Dzīvsudrabs pārvietojas ātrāk nekā visi pārējie mūsu sistēmā, griežoties ap Sauli ar ātrumu 47 km/s. Tas ir par 60% ātrāks par Zemes orbītas ātrumu, apmēram 4 reizes ātrāk nekā Jupiters un 9 reizes ātrāk nekā Neptūns, kas riņķo ar ātrumu 5,4 km/s. Un Saule lido cauri galaktikai ar ātrumu 220 km/s.

Laikā, kas nepieciešams dzīvsudrabam, lai pabeigtu vienu apgriezienu, visa Saules sistēma savā intragalaktiskajā eliptiskajā orbītā nobrauc 1,7 miljardus kilometru. Tajā pašā laikā Merkura orbītas rādiuss ir tikai 58 miljoni kilometru jeb tikai 3,4% no attāluma, līdz kuram pārvietojas visa Saules sistēma.

Ja mēs uzzīmētu Saules sistēmas kustību visā galaktikā mērogā un apskatītu, kā planētas pārvietojas, mēs redzētu sekojošo:

Iedomājieties, ka visa sistēma - Saule, Mēness, visas planētas, asteroīdi, komētas - pārvietojas lielā ātrumā aptuveni 60° leņķī attiecībā pret Saules sistēmas plakni. Kaut kas tamlīdzīgs:

Ja mēs to visu saliekam kopā, mēs iegūstam precīzāku attēlu:

Kā ar precesiju? Un arī par svārstībām uz leju-up un in-out? Tas viss ir taisnība, taču videoklipā tas parādīts pārāk pārspīlēti un nepareizi interpretēti.

Patiešām, Saules sistēmas precesija notiek 26 000 gadu laikā. Bet spirālveida kustības nav ne Saulē, ne planētās. Precesiju veic nevis planētu orbītas, bet gan Zemes rotācijas ass.

Ziemeļzvaigzne pastāvīgi neatrodas tieši virs Ziemeļpola. Lielāko daļu laika mums nav polzvaigznes. Pirms 3000 gadiem Kohabs bija tuvāk polam nekā Ziemeļzvaigzne. Pēc 5500 gadiem Alderamīns kļūs par polāro zvaigzni. Un pēc 12 000 gadiem Vega, otra spožākā zvaigzne ziemeļu puslodē, būs tikai 2 grādu attālumā no pola. Bet tas mainās ar biežumu reizi 26 000 gados, nevis Saules vai planētu kustība.

Kā ar saules vēju?

Tas ir starojums, kas nāk no Saules (un visām zvaigznēm), nevis tas, kurā mēs ietriecamies, pārvietojoties pa galaktiku. Karstas zvaigznes izstaro ātri kustīgas lādētas daļiņas. Saules sistēmas robeža iet tur, kur saules vējam vairs nav spēju atstumt starpzvaigžņu vidi. Ir heliosfēras robeža.

Tagad par kustībām augšup un lejup, kā arī iekšā un ārā saistībā ar galaktiku.

Tā kā Saule un Saules sistēma ir pakļautas gravitācijai, to kustībā dominē gravitācija. Tagad Saule atrodas 25-27 tūkstošu gaismas gadu attālumā no galaktikas centra un pārvietojas ap to elipsē. Tajā pašā laikā visas pārējās zvaigznes, gāzes, putekļi, arī pārvietojas pa galaktiku elipsēs. Un Saules elipse atšķiras no visām pārējām.

220 miljonu gadu laikā Saule veic pilnīgu apgriezienu ap galaktiku, nedaudz virs un zem galaktikas plaknes centra. Bet, tā kā visa pārējā matērija galaktikā pārvietojas vienādi, galaktikas plaknes orientācija laika gaitā mainās. Mēs varam pārvietoties pa elipsi, bet galaktika ir rotējoša plāksne, tāpēc mēs pārvietojamies uz augšu un uz leju ik pēc 63 miljoniem gadu, lai gan mūsu kustība uz iekšu un āru notiek ik pēc 220 miljoniem gadu.

Bet planētas negriežas, to kustība ir izkropļota līdz nepazīšanai, video nepareizi runā par precesiju un saules vēju, un teksts ir pilns ar kļūdām. Simulācija ir ļoti smuki veikta, bet būtu daudz skaistāk, ja tā būtu pareizi.

Jebkurš cilvēks, pat guļot uz dīvāna vai sēžot pie datora, atrodas pastāvīgā kustībā. Šai nepārtrauktai kustībai kosmosā ir dažādi virzieni un milzīgs ātrums. Pirmkārt, Zeme pārvietojas ap savu asi. Turklāt planēta griežas ap Sauli. Bet tas vēl nav viss. Kopā ar Saules sistēmu mēs veicam daudz iespaidīgākus attālumus.

Saule ir viena no zvaigznēm, kas atrodas Piena Ceļa jeb vienkārši galaktikas plaknē. Tas atrodas 8 kpc attālumā no centra, un attālums no galaktikas plaknes ir 25 pc. Zvaigžņu blīvums mūsu galaktikas reģionā ir aptuveni 0,12 zvaigznes uz 1 gab3. Saules sistēmas pozīcija nav nemainīga: tā atrodas pastāvīgā kustībā attiecībā pret tuvējām zvaigznēm, starpzvaigžņu gāzi un, visbeidzot, ap Piena ceļa centru. Saules sistēmas kustību Galaktikā pirmais pamanīja Viljams Heršels.

Pārvietojas attiecībā pret tuvējām zvaigznēm

Saules kustības ātrums līdz Herkulesa un Liras zvaigznāju robežai ir 4 a.s. gadā, jeb 20 km/s. Ātruma vektors ir vērsts uz tā saukto virsotni – punktu, uz kuru vērsta arī citu tuvējo zvaigžņu kustība. Zvaigžņu ātruma virzieni, t.sk. Saules krustojas punktā, kas atrodas pretī virsotnei, ko sauc par antiapeksu.

Pārvietojas attiecībā pret redzamajām zvaigznēm

Atsevišķi tiek mērīta Saules kustība attiecībā pret spožām zvaigznēm, kuras var redzēt bez teleskopa. Tas ir Saules standarta kustības rādītājs. Šādas kustības ātrums ir 3 AU. gadā vai 15 km/s.

Pārvietojas attiecībā pret starpzvaigžņu telpu

Attiecībā uz starpzvaigžņu telpu Saules sistēma jau kustas ātrāk, ātrums ir 22-25 km/s. Tajā pašā laikā “starpzvaigžņu vēja” ietekmē, kas “pūš” no Galaktikas dienvidu reģiona, virsotne pāriet uz Ophiuchus zvaigznāju. Tiek lēsts, ka maiņa būs aptuveni 50.

Navigācija Piena Ceļa centrā

Saules sistēma kustās attiecībā pret mūsu Galaktikas centru. Tas virzās uz Cygnus zvaigznāju. Ātrums ir aptuveni 40 AU. gadā, jeb 200 km/s. Lai pabeigtu revolūciju, nepieciešami 220 miljoni gadu. Precīzu ātrumu noteikt nav iespējams, jo virsotne (Galaktikas centrs) no mums slēpjas aiz blīviem starpzvaigžņu putekļu mākoņiem. Virsotne ik pēc miljona gadu nobīdās par 1,5° un veic pilnu apli 250 miljonu gadu jeb 1 galaktikas gadā.

Ceļojums uz Piena Ceļa malu

Galaktikas kustība kosmosā

Arī mūsu Galaktika nestāv uz vietas, bet tuvojas Andromedas galaktikai ar ātrumu 100-150 km/s. Galaktiku grupa, kurā ietilpst Piena ceļš, virzās uz lielo Jaunavas kopu ar ātrumu 400 km/s. Ir grūti iedomāties, un vēl grūtāk ir aprēķināt, cik tālu mēs ceļojam katru sekundi. Šie attālumi ir milzīgi, un kļūdas šādos aprēķinos joprojām ir diezgan lielas.

Vladimirs Kurts- plaša spektra astrofiziķis. Viņam pieder gan nozīmīgi eksperimentāli rezultāti par Saules sistēmas starpplanētu vides īpašību izpēti un kosmisko gamma staru uzliesmojumu izpēti, gan teorētiski rezultāti dažādās astronomijas jomās. Ar zinātnisko darbību nodarbojas kopš 1955. gada. Piedāvājam saviem lasītājiem viņa rakstu par vienas Saules kustības atklāšanas vēsturi.

Pirms Nikolaja Kopernika (1473–1543) zinātnieki uzskatīja, ka Zeme atrodas pasaules centrā un visas planētas, tad bija zināmas piecas no tām (Merkurs, Venera, Marss, Jupiters un Saturns) un Saule riņķo ap Zeme. Es pat nerunāju par hipotēzēm, ka Zeme atrodas ziloņa, bruņurupuča vai kāda cita rāpuļa vai zīdītāja mugurā.

Kopernika nāves gadā (1543) latīņu valodā tika izdots viņa daudzsējumu darbs “Par debess sfēru revolūciju”, kurā aprakstīta jauna Visuma sistēma, kuras centrā atradās Saule un visas planētas. , jau sešas (pieskaitot piecas zināmās planētas un Zemi) griežas riņķveida orbītās ap centru – Sauli.

Nākamo soli Saules sistēmas veidošanā 1609. gadā veica Johanness Keplers (1571–1630), kurš, izmantojot precīzus planētu kustības astrometriskos novērojumus (galvenokārt dāņu astronoms Tiho Brahe (1546–1601), pierādīja, ka planētas to dara. nepārvietojas pa apli, bet pa elipsēm, kuru fokusā ir Saule.

Eksperimentālu, t.i., novērojumu, apstiprinājumu Kopernika teorijai ieguva Galilejs Galilejs (1564–1642), kurš caur teleskopu novēroja Venēras un Merkura fāzes, kas apstiprināja Kopernika (t.i., heliocentrisko) Visuma sistēmu.

Un visbeidzot, Īzaks Ņūtons (1642–1727) atvasināja debess mehānikas diferenciālvienādojumus, kas ļāva aprēķināt Saules sistēmas planētu koordinātas un izskaidroja, kāpēc tās pārvietojas, sākot ar pirmo tuvinājumu, elipsēs. Pēc tam, izmantojot 18. un 19. gadsimta lielo mehāniķu un matemātiķu darbus, tika izveidota perturbācijas teorija, kas ļāva ņemt vērā planētu gravitācijas mijiedarbību savā starpā. Tieši šādā veidā, salīdzinot novērojumus un aprēķinus, tika atklātas tālās planētas Neptūns (Adams un Le Verrier, 1856) un Plutons (1932), lai gan pērn Plutons tika administratīvi svītrots no planētu saraksta. Mūsdienās jau ir sešas trans-Neptūna planētas Plutona lielumā un pat nedaudz vairāk.

Līdz 19. gadsimta vidum zvaigžņu koordinātu noteikšanas astrometriskā precizitāte sasniedza loka sekundes simtdaļas. Tad dažām spožām zvaigznēm tika pamanīts, ka to koordinātas atšķiras no koordinātām, kas izmērītas vairākus gadsimtus agrāk. Pirmais šāds senais katalogs bija Hiparhs un Ptolemajs (190. g. p.m.ē.), bet daudz vēlākā agrīnās renesanses laikmetā — Ulugh Bega (1394–1449) katalogs. Parādījās jēdziens “pareiza zvaigžņu kustība”, ko agrāk un pat tagad pēc tradīcijas sauca par “fiksētām zvaigznēm”.

Rūpīgi pētot šīs pareizās kustības, Viljams Heršels (1738–1822) pievērsa uzmanību to sistemātiskajam sadalījumam un no tā izdarīja pareizu un ļoti netriviālu secinājumu: daļa no pareizas zvaigžņu kustības ir nevis šo zvaigžņu kustība, bet gan atspulgs. par mūsu Saules kustību attiecībā pret zvaigznēm, kas atrodas tuvu Saulei. Tieši tā mēs redzam tuvāko koku kustību attiecībā pret tāliem, braucot ar automašīnu (vai, vēl labāk, zirgu) pa meža ceļu.

Palielinot zvaigžņu skaitu ar izmērītām pareizām kustībām, bija iespējams noteikt, ka mūsu Saule ar ātrumu lido Herkulesa zvaigznāja virzienā uz punktu, ko sauc par virsotni, ar koordinātām α= 270° un δ= 30°. no 19,2 km/s. Tā ir pašas “īpatnējā” Saules kustība ar visām planētām, starpplanētu putekļiem, asteroīdiem attiecībā pret aptuveni simts mums tuvākajām zvaigznēm. Attālumi līdz šīm zvaigznēm ir mazi, aptuveni 100–300 gaismas gadi. Visas šīs zvaigznes piedalās arī vispārējā kustībā ap mūsu Galaktikas centru ar ātrumu aptuveni 250 km/s. Pats galaktikas centrs atrodas Strēlnieka zvaigznājā, apmēram 25 tūkstošu gaismas gadu attālumā no Saules. Saules kustība starp zvaigznēm atgādina pundura kustību mākonī, savukārt viss mākonis lido ar daudz lielāku ātrumu, salīdzinot ar kokiem mežā.

Protams, visa mūsu milzu galaktika pati lido attiecībā pret citām galaktikām. Atsevišķu galaktiku ātrums sasniedz simtiem un tūkstošiem km/s. Dažas galaktikas mums tuvojas, piemēram, slavenais Andromedas miglājs, bet citas attālinās no mums.

Visas galaktikas un galaktiku kopas piedalās arī vispārējā kosmoloģiskajā paplašināšanā, kas gan ir pamanāma tikai mērogā, kas pārsniedz 10–30 miljonus gaismas gadu. Šī izplešanās ātruma lielums ir lineāri atkarīgs no attāluma starp galaktikām vai to kopām un saskaņā ar mūsdienu mērījumiem ir vienāds ar aptuveni 25 km/s attālumā starp galaktikām miljons gaismas gadu.

Tomēr ir iespējams identificēt arī īpašu atskaites sistēmu, proti, reliktā 3K submilimetru starojuma lauku. Tur, kur mēs lidojam, šī starojuma temperatūra ir nedaudz augstāka, un no kurienes mēs lidojam, tā ir zemāka. Šo temperatūru starpība ir 0,006706 K. Tā ir tā sauktā kosmiskā mikroviļņu fona starojuma anizotropijas “dipola komponente”. Saules kustības ātrums attiecībā pret kosmisko mikroviļņu fona starojumu ir 627 ± 22 km/s, un neņemot vērā Lokālās galaktiku grupas kustību - 370 km/s Jaunavas zvaigznāja virzienā.

Tāpēc ir grūti atbildēt uz jautājumu, kur mūsu Saule lido un ar kādu ātrumu. Mums nekavējoties jānosaka: attiecībā pret ko un kādā koordinātu sistēmā.

1961. gadā mūsu grupa no Valsts Astronomijas institūta nosaukta. P.K. Sternberga Maskavas Valsts universitāte veica novērojumus par izkliedētu saules ultravioleto starojumu ūdeņraža (1215A) un skābekļa (1300A) līnijās no liela augstuma ģeofizikālām raķetēm, kas paceļas līdz 500 km augstumam. Šajā laikā, pateicoties akadēmiķa S. P. Koroļeva priekšlikumam, Padomju Savienība sāka sistemātiski palaist starpplanētu stacijas gan garām, gan nolaižoties uz Marsu un Venēru. Protams, mēs nolēmām mēģināt atklāt to pašu paplašināto ūdeņraža vainagu uz Veneras un Marsa kā uz Zemes.

Ar šiem startiem mēs varējām izsekot neitrāla atoma ūdeņraža pēdas līdz 125 000 km attālumā no Zemes, t.i., līdz 25 Zemes rādiusiem. Ūdeņraža blīvums šādos attālumos no Zemes bija tikai aptuveni 1 atoms uz cm 3, kas ir par 19 kārtām mazāks nekā gaisa koncentrācija jūras līmenī! Taču mums par lielu pārsteigumu izrādījās, ka izkliedētā starojuma intensitāte Lyman-alfa līnijā ar viļņa garumu 1215 A nenokrīt līdz nullei vēl lielākos attālumos, bet paliek nemainīga un diezgan augsta, un intensitāte mainās. ar koeficientu 2 atkarībā no tā, kur skatījās mūsu mazais teleskops.

Sākumā mēs uzskatījām, ka spīd tālu zvaigznes, taču aprēķini liecināja, ka šādam spīdumam vajadzētu būt daudzkārt mazākam. Nenozīmīgs daudzums kosmisko putekļu starpzvaigžņu vidē pilnībā “apēstu” šo starojumu. Izvērstajai saules koronai saskaņā ar teoriju vajadzēja būt gandrīz pilnībā jonizētai, un tajā nedrīkstēja būt neitrāli atomi.

Palika tikai starpzvaigžņu vide, kas Saules tuvumā lielākoties varēja būt neitrāla, kas izskaidro mūsu atklāto efektu. Divus gadus pēc mūsu publicēšanas J.-E. Blamonts un J.-Y. Berto no Francijas Aeronomijas dienesta no amerikāņu satelīta OGO-V atklāja maksimālā spīduma apgabala ģeometrisko paralaksi Lyman-alfa līnijā, kas ļāva nekavējoties novērtēt attālumus līdz tai. Šī vērtība izrādījās aptuveni 25 astronomiskās vienības. Tika noteiktas arī šī maksimuma koordinātas. Attēls sāka kļūt skaidrāks. Izšķirošu ieguldījumu šīs problēmas risināšanā sniedza divi vācu fiziķi - P. W. Blūms un H. J. Fārs, kuri norādīja uz Saules kustības lomu attiecībā pret starpzvaigžņu vidi. Lai izmērītu visus šīs kustības parametrus, 1975. gadā kopā ar jau minētajiem franču speciālistiem veicām divus speciālus eksperimentus uz vietējiem satelītiem “Prognoz-5” un “Prognoz-6”. Šie satelīti ļāva kartēt visas debesis Lyman alfa līnijā, kā arī izmērīt neitrālu ūdeņraža atomu temperatūru starpzvaigžņu vidē. Tika noteikts šo atomu blīvums “bezgalībā”, t.i., tālu no Saules, Saules kustības ātrums un virziens attiecībā pret vietējo starpzvaigžņu vidi.

Atomu blīvums izrādījās 0,06 atomi/cm 3, un ātrums bija 25 km/s. Tika izstrādāta arī teorija par starpzvaigžņu vides atomu iekļūšanu Saules sistēmā. Izrādījās, ka neitrālos ūdeņraža atomus, kas lido tuvu Saulei pa hiperboliskām trajektorijām, jonizē divi mehānismi. Pirmais no tiem ir fotojonizācija ar ultravioleto un rentgena starojumu no Saules ar viļņu garumiem, kas ir īsāki par 912A, bet otrs mehānisms ir lādiņu apmaiņa (elektronu apmaiņa) ar saules vēja protoniem, kas caurstrāvo visu Saules sistēmu. Otrais jonizācijas mehānisms izrādījās 2–3 reizes efektīvāks nekā pirmais. Saules vēju aptur starpzvaigžņu magnētiskais lauks aptuveni 100 astronomisko vienību attālumā, un starpzvaigžņu vide, kas ieplūst Saules sistēmā, tiek apturēta 200 AU attālumā.

Starp šiem diviem triecienviļņiem (iespējams virsskaņas) atrodas ļoti karstas, pilnībā jonizētas plazmas apgabals ar temperatūru 10 7 vai pat 10 8 K. Jautājums par krītošu neitrālu ūdeņraža atomu mijiedarbību ar karsto plazmu šajā starpapgabalā ir ārkārtīgi interesanti. Kad starpzvaigžņu, relatīvi aukstie starpzvaigžņu vides atomi šajā reģionā tiek uzlādēti ar karstiem protoniem, veidojas neitrālie atomi ar ļoti augstu temperatūru un atbilstošu ātrumu, kas norādīts iepriekš. Tie caurstrāvo visu Saules sistēmu, un tos var noteikt netālu no Zemes. Šim nolūkam ASV pirms 2 gadiem palaida īpašu Zemes pavadoni IBEX, kas veiksmīgi strādā, lai atrisinātu šīs un ar to saistītās problēmas. Starpzvaigžņu vides “skriešanas” efektu, ko mēs atklājām, sauca par “starpzvaigžņu vēju”.

Lai apietu šo neskaidro problēmu, mūsu grupa veica vairākus novērojumus ar Prognoz satelītu neitrālajā hēlija līnijā ar viļņa garumu 584A. Hēlijs nepiedalās lādiņu apmaiņas procesā ar saules vēja protoniem un gandrīz nav jonizēts ar saules ultravioleto starojumu. Pateicoties tam, aiz tās fokusējas neitrālie hēlija atomi, kas lido gar hiperbolām garām Saulei, veidojot konusu ar palielinātu blīvumu, ko mēs novērojām. Šī konusa ass dod mums Saules kustības virzienu attiecībā pret vietējo starpzvaigžņu vidi, un tā novirze ļauj noteikt hēlija atomu temperatūru starpzvaigžņu vidē, kas atrodas tālu no Saules.

Mūsu hēlija rezultāti lieliski saskanēja ar atomu ūdeņraža mērījumiem. Atomu hēlija blīvums “bezgalībā” izrādījās vienāds ar 0,018 atomu/cm 3, kas ļāva noteikt atomu ūdeņraža jonizācijas pakāpi, pieņemot, ka hēlija daudzums ir vienāds ar starpzvaigžņu vides standartu. . Tas atbilst 10–30% atomu ūdeņraža jonizācijas pakāpei. Atrastais atomu ūdeņraža blīvums un temperatūra precīzi atbilst neitrālā ūdeņraža zonai ar nedaudz paaugstinātu temperatūru - 12000 K.

2000. gadā vācu astronomi H. Rozenbauera vadībā varēja tieši noteikt neitrālos hēlija atomus, kas no starpzvaigžņu vides lidoja Saules sistēmā, izmantojot ārpusekliptikas kosmosa kuģi Ulysses. Viņi noteica “starpzvaigžņu vēja” parametrus (atomu hēlija blīvumu, Saules kustības ātrumu un virzienu attiecībā pret vietējo starpzvaigžņu vidi). Hēlija atomu tiešo mērījumu rezultāti lieliski saskanēja ar mūsu optiskajiem mērījumiem.

Šis ir stāsts par citas mūsu Saules kustības atklāšanu.

Mēs visi zinām, ka Zeme griežas ap Sauli. Pamatojoties uz to, rodas loģisks jautājums: vai pati Saule griežas? Un ja tā, tad ap ko? Atbildi uz šo jautājumu astronomi saņēma tikai 20. gadsimtā.


Mūsu zvaigzne patiešām kustas, un, ja Zemei ir divi rotācijas apļi (ap Sauli un ap savu asi), tad Saulei ir trīs. Turklāt visa Saules sistēma kopā ar planētām un citiem kosmiskajiem ķermeņiem pakāpeniski attālinās no galaktikas centra, ar katru apgriezienu nobīdot vairākus miljonus kilometru.

Ko Saule kustas?

Ap ko griežas Saule? Ir zināms, ka atrodas mūsu zvaigzne, kuras diametrs ir aptuveni 30 000 parseku. , vienāds ar 3,26 gaismas gadiem.

Piena Ceļa centrālajā daļā atrodas salīdzinoši neliels Galaktikas centrs ar aptuveni 1000 parseku rādiusu. Tajā joprojām notiek zvaigžņu veidošanās un atrodas kodols, pateicoties kuram savulaik radās mūsu zvaigžņu sistēma.

Saules attālums no Galaktikas centra ir 26 tūkstoši gaismas gadu, tas ir, tā atrodas tuvāk galaktikas malām. Kopā ar pārējām zvaigznēm, kas veido Piena ceļu, Saule griežas ap šo centru. Tā vidējais ātrums svārstās no 220 līdz 240 km sekundē.
Viena apgrieziena ap galaktikas centrālo daļu aizņem vidēji 200 miljonus gadu. Visā savas pastāvēšanas laikā mūsu planēta kopā ar Sauli riņķoja ap Galaktikas kodolu tikai aptuveni 30 reizes.

Kāpēc Saule riņķo ap galaktiku?

Tāpat kā ar Zemes rotāciju, precīzs Saules kustības cēlonis nav noskaidrots. Saskaņā ar vienu versiju, Galaktikas centrā atrodas kaut kāda tumšā matērija (supermasīvs melnais caurums), kas ietekmē gan zvaigžņu rotāciju, gan to ātrumu. Ap šo caurumu ir vēl viens mazākas masas caurums.

Abas lietas kopā rada gravitācijas ietekmi uz zvaigznēm galaktikā un liek tām pārvietoties pa dažādām trajektorijām. Citi zinātnieki uzskata, ka kustība ir saistīta ar gravitācijas spēkiem, kas izplūst no Piena ceļa kodola.

Tāpat kā jebkurš objekts, Saule pārvietojas pēc inerces pa taisnu ceļu, bet Galaktiskā centra gravitācija piesaista to sev un tādējādi liek tai griezties pa apli.

Vai Saule griežas ap savu asi?

Saules griešanās ap savu asi ir tās kustības otrais aplis. Tā kā tas sastāv no gāzēm, tā kustība notiek atšķirīgi.


Citiem vārdiem sakot, zvaigzne griežas ātrāk pie tā ekvatora un lēnāk pie saviem poliem. Izsekot Saules rotācijai ap savu asi ir diezgan grūti, tāpēc zinātniekiem ir jāpārvietojas pēc saules plankumiem.

Vidēji plankums Saules ekvatora apgabalā griežas ap Saules asi un atgriežas sākotnējā stāvoklī 24,47 dienās. Reģioni pie poliem pārvietojas ap Saules asi ik ​​pēc 38 dienām.

Lai aprēķinātu konkrētu vērtību, zinātnieki nolēma koncentrēties uz pozīciju 26° no ekvatora, jo aptuveni šajā vietā ir vislielākais saules plankumu skaits. Rezultātā astronomi nonāca pie viena skaitļa, saskaņā ar kuru Saules apgriezienu ātrums ap savu asi ir 25,38 dienas.

Kas ir rotācija par līdzsvarotu centru?

Kā minēts iepriekš, atšķirībā no Zemes Saulei ir trīs rotācijas plaknes. Pirmais atrodas ap galaktikas centru, otrais ir ap tās asi, bet trešais ir tā sauktais gravitācijas līdzsvarotais centrs. Vienkāršiem vārdiem sakot, visas planētas, kas riņķo ap Sauli, lai gan tām ir daudz mazāka masa, tomēr to nedaudz piesaista sev.

Šo procesu rezultātā kosmosā griežas arī pašas Saules ass. Rotējot, tas apraksta centrālās balansēšanas rādiusu, kurā tas griežas. Tajā pašā laikā pati Saule apraksta arī savu rādiusu. Šīs kustības vispārējais attēls astronomiem ir diezgan skaidrs, taču tās praktiskā sastāvdaļa nav pilnībā izpētīta.


Kopumā mūsu zvaigzne ir ļoti sarežģīta un daudzšķautņaina sistēma, tāpēc nākotnē zinātniekiem būs jāatklāj daudz vairāk tās noslēpumu un noslēpumu.

>> Vai Saule griežas?

Vai Saule griežas? ap asi: zvaigznes slāņu kustība fotoattēlā, polu un ekvatora ātrums, dienas garums uz Saules, rotācija ap Piena ceļa centru.

Saules rotācija diezgan grūti noteikt. Tas viss ir atkarīgs no tā, par kādu Saules daļu mēs runājam. Mazdrūcis? Šī problēma astronomus ir mulsinājusi jau ilgu laiku. Apskatīsim, kā mainās Saules rotācija.

Punktam uz Saules ekvatora ir nepieciešamas 24,47 dienas, lai apgrieztos ap . Astronomi to sauc par siderālās rotācijas periodu, kas atšķiras no sinodālā perioda (laiks, kas nepieciešams, lai saules plankums atkal pagrieztos pret Zemi). Mūsu zvaigznes ass rotācijas ātrums samazinās, tuvojoties poliem, tāpēc zvaigžņu rotācijas periods reģionos ap poliem var ilgt līdz 38 dienām.

Saules rotāciju var pamanīt novērojot. Visi plankumi pārvietojas pa tās virsmu. Tā ir daļa no vispārējās Saules rotācijas ap savu asi. Pētījumi liecina, ka Saule griežas atšķirīgi, nevis kā stingrs ķermenis. Tas nozīmē, ka mūsu zvaigzne griežas ātrāk pie ekvatora un lēnāk pie saviem poliem. un tiem ir arī diferenciāla rotācija.

Un tā astronomi sāka mērīt rotācijas ass ātrumu no patvaļīgas 26 grādu pozīcijas uz ekvatora; tas ir aptuveni punkts, kur mēs redzam visvairāk saules plankumu. Šobrīd rotācija pie ekvatora ilgst 25,38 dienas (tas ir laiks, kas nepieciešams, lai pagrieztos un atgrieztos tajā pašā kosmosa vietā).

Astronomi zina, ka rotācija Saulē notiek savādāk nekā uz virsmas. Vispirms griežas iekšpuse, kodols un starojuma zonas. Tad ārējie slāņi sāk griezties un.

Saules sistēma pastāvīgi griežas apkārt. Mūsu sistēmas vidējais griešanās ātrums ir 828 000 km/h. Šajā gadījumā mūsu Saulei būs nepieciešami 230 miljoni gadu, lai riņķotu ap Piena ceļu. Piena Ceļš tiek uzskatīts par spirālveida galaktiku, kas sastāv no centrālā izliekuma, četrām rokām un vairākiem maziem segmentiem. Saule atrodas blakus Oriona rokai, starp rokm un. Mūsu galaktikas izmērs ir simts tūkstoši gaismas gadu, un mēs atrodamies 28 tūkstošu gaismas gadu attālumā no centra. Pavisam nesen tika ierosināts, ka mūsu galaktika patiesībā ir spirāle. Tas nozīmē, ka galaktikas kodolā gāzes un zvaigžņu izspieduma vietā ir zvaigžņu kopa, kas krustojas ar centrālo izliekumu.

Tātad, ja kāds jautā, kāda ir Saules ass rotācija, pajautājiet, kura daļa viņu interesē.