Արեգակնային համակարգի Երկիր մոլորակի աստղագիտություն. Դպրոցական հանրագիտարան

Մեր մոլորակը հսկայական էլիպսոիդ է, որը բաղկացած է ժայռերից, մետաղներից և ծածկված ջրով և հողով: Երկիրը Արեգակի շուրջ պտտվող ինը մոլորակներից մեկն է. մոլորակների չափերով զբաղեցնում է հինգերորդ տեղը։ Արևը իր շուրջը պտտվող մոլորակների հետ միասին ձևավորվում է։ Մեր գալակտիկայի՝ Ծիր Կաթինի տրամագիծը կազմում է մոտ 100000 լուսատարի (այդքան ժամանակ է պահանջվում լույսի համար այս տարածության վերջին կետը հասնելու համար):

Արեգակնային համակարգի մոլորակները նկարագրում են արեգակի շուրջ էլիպսները՝ միաժամանակ պտտվելով իրենց սեփական առանցքների շուրջ։ Արեգակին ամենամոտ չորս մոլորակները (Մերկուրի, Վեներա, Երկիր, Մարս) կոչվում են ներքին, մնացածները (Յուպիտեր, Ուրան, Նեպտուն, Պլուտոն) արտաքին են։ IN ՎերջերսԳիտնականները Արեգակնային համակարգում գտել են բազմաթիվ մոլորակներ, որոնք չափերով հավասար են կամ փոքր-ինչ փոքր են Պլուտոնից, ուստի աստղագիտության մեջ այսօր նրանք խոսում են Արեգակնային համակարգը կազմող ընդամենը ութ մոլորակների մասին, բայց մենք հավատարիմ կմնանք ստանդարտ տեսությանը:

Երկիրը Արեգակի շուրջ իր ուղեծրով շարժվում է 107200 կմ/ժ (29,8 կմ/վրկ) արագությամբ։ Բացի այդ, այն պտտվում է Երկրի ամենահյուսիսային և հարավային կետերով անցնող երևակայական ձողի առանցքի շուրջ: Երկրի առանցքը խավարածրի հարթության վրա թեքված է 66,5° անկյան տակ։ Գիտնականները հաշվարկել են, որ եթե Երկիրը կանգ առնի, այն ակնթարթորեն կվառվի սեփական արագության էներգիայից: Առանցքի ծայրերը կոչվում են Հյուսիսային և Հարավային բևեռներ:

Երկիրը նկարագրում է Արեգակի շուրջ իր ուղին մեկ տարում (365,25 օր): Յուրաքանչյուր չորրորդ տարին պարունակում է 366 օր (լրացուցիչ օրը կուտակվում է 4 տարում), այն կոչվում է նահանջ տարի։ Երկրի առանցքի թեքության պատճառով հյուսիսային կիսագունդն ամենաշատը թեքված է դեպի Արեգակը հունիսին, իսկ հարավայինը՝ դեկտեմբերին։ Այն կիսագնդում, որը ներկայումս առավել թեքված է դեպի Արևը, ամառ է։ Սա նշանակում է, որ մյուս կիսագնդում ձմեռ է, և այն այժմ ամենաքիչն է լուսավորված արևի ճառագայթներից։

Հասարակածից հյուսիս և հարավ ձգվող երևակայական գծերը, որոնք կոչվում են Քաղցկեղի արևադարձ և Այծեղջյուրի արևադարձ, ցույց են տալիս, թե ուր են արևի ճառագայթները ուղղահայաց ընկնում Երկրի մակերեսի վրա կեսօրին: Հյուսիսային կիսագնդում դա տեղի է ունենում հունիսին (Խեցգետնի արևադարձային շրջան), իսկ հարավային կիսագնդում՝ դեկտեմբերին (Այծեղջյուրի արևադարձ):

Արեգակնային համակարգը բաղկացած է Արեգակի շուրջ պտտվող ինը մոլորակներից, նրանց արբանյակներից, շատ փոքր մոլորակներից, գիսաստղերից և միջմոլորակային փոշուց:

Երկրի շարժում

Երկիրը կատարում է 11 տարբեր շարժումներ, սակայն դրանցից ամենօրյա շարժումն առանցքի շուրջը և Արեգակի շուրջ տարեկան պտույտը կարևոր աշխարհագրական նշանակություն ունեն։

Այս դեպքում ներկայացվում են հետևյալ սահմանումները՝ աֆելիոնը ուղեծրի ամենահեռավոր կետն է Արեգակից (152 մլն կմ)։ Երկիրն անցնում է նրա վրայով հուլիսի 5-ին։ Պերիհելիոնը Արեգակից ուղեծրի ամենամոտ կետն է (147 մլն կմ): Երկիրն անցնում է նրա վրայով հունվարի 3-ին։ Ուղեծրի ընդհանուր երկարությունը 940 միլիոն կմ է։

Երկրի շարժումն իր առանցքի շուրջը գնում է արևմուտքից արևելք, ամբողջական պտույտը տևում է 23 ժամ 56 րոպե 4 վայրկյան։ Այս ժամանակը ընդունվում է որպես օր: Ամենօրյա շարժումն ունի 4 հետևանք.

  • Սեղմումը բևեռներում և Երկրի գնդաձև ձևը.
  • Օրվա և գիշերվա փոփոխություն, եղանակներ;
  • Կորիոլիսի ուժը (ֆրանսիացի գիտնական Գ.Կորիոլիսի անունով) Հյուսիսային կիսագնդում հորիզոնական շարժվող մարմինների շեղումն է դեպի ձախ, Հարավային կիսագնդում դեպի աջ, սա ազդում է օդային զանգվածների շարժման ուղղության վրա, ծովային հոսանքներև այլն;
  • մակընթացային երեւույթներ.

Երկրի ուղեծիրը ունի մի քանի կարևոր կետեր, որոնք համապատասխանում են գիշերահավասարի և արևադարձի օրերին։ Հունիսի 22 - ամառային արևադարձի օր, երբ Հյուսիսային կիսագնդում ամենաերկարը, իսկ հարավում
- տարվա ամենակարճ օրը. Արկտիկայի շրջանի վրա և դրա ներսում այս օրը՝ բևեռային օրը, Հարավային արկտիկական շրջանի վրա և դրա ներսում՝ բևեռային գիշերը: Դեկտեմբերի 22-ը ձմեռային արևադարձն է՝ տարվա ամենակարճ օրը հյուսիսային կիսագնդում և ամենաերկար օրը հարավային կիսագնդում։ Արկտիկայի շրջանի ներսում՝ բևեռային գիշեր: Հարավային Արկտիկայի շրջան - բևեռային օր: Մարտի 21-ը և սեպտեմբերի 23-ը գարնանային և աշնանային գիշերահավասարների օրերն են, քանի որ Արեգակի ճառագայթները ուղղահայաց ընկնում են հասարակածի վրա, ամբողջ Երկրի վրա (բացառությամբ բևեռների) օրը հավասար է գիշերին։

Արևադարձային գոտիներ - զուգահեռներ 23,5 ° լայնություններով, որոնցում Արևը տարեկան միայն մեկ անգամ է իր զենիթում: Հյուսիսային և հարավային արևադարձային գոտիների միջև Արեգակը տարին երկու անգամ գտնվում է իր զենիթում, իսկ դրանցից դուրս Արևը երբեք իր զենիթում չէ:

Արկտիկայի շրջանները (Հյուսիսային և հարավային) զուգահեռներ են հյուսիսային և հարավային կիսագնդերում 66,5 ° լայնություններով, որոնց վրա բևեռային ցերեկը և գիշերը տևում են ուղիղ մեկ օր:

Բևեռային ցերեկը և գիշերը բևեռներում հասնում են իրենց առավելագույն տևողությունը (վեց ամիս):

Ժամային գոտիներ. Երկրի առանցքի շուրջ պտույտից առաջացող ժամանակային տարբերությունները կարգավորելու համար գլոբուսը պայմանականորեն բաժանվում է 24 ժամային գոտիների։ Առանց նրանց ոչ ոք չէր կարող պատասխանել «Աշխարհի մյուս մասերում ժամը քանիսն է» հարցին։ Այս գոտիների սահմանները մոտավորապես համընկնում են երկայնության գծերի հետ։ Յուրաքանչյուր ժամային գոտում մարդիկ իրենց ժամացույցները դնում են իրենց տեղական ժամանակով` կախված Երկրի կետից: Գոտիների միջև բացը 15° է։ 1884 թվականին ներկայացվեց Գրինվիչի միջին ժամանակը, որը հաշվարկվում է Գրինվիչի աստղադիտարանի միջով անցնող և 0 ° երկայնություն ունեցող միջօրեականից։

180° արևելյան և արևմտյան երկայնության գծերը համընկնում են: Այս ընդհանուր գիծը կոչվում է Միջազգային ամսաթիվ: Այս գծից արևմուտք գտնվող Երկրի կետերում ժամանակը 12 ժամ առաջ է այս գծից արևելք գտնվող կետերում (սիմետրիկ է ամսաթվի գծի նկատմամբ): Այս հարևան գոտիներում ժամանակը համընկնում է, բայց ճանապարհորդելով դեպի արևելք՝ հայտնվում ես երեկ, ճանապարհորդելով դեպի արևմուտք՝ վաղը:

Երկրի պարամետրերը

  • Հասարակածային շառավիղը՝ 6378 կմ
  • Բևեռային շառավիղ - 6357 կմ
  • Երկրի էլիպսոիդի սեղմում - 1: 298
  • Միջին շառավիղը՝ 6371 կմ
  • Հասարակածի շրջագիծը՝ 40076 կմ
  • Մերիդանի երկարությունը՝ 40008 կմ
  • Մակերեսը՝ 510 մլն կմ2
  • Ծավալը՝ 1,083 տրլն. կմ3
  • Քաշ - 5,98 10 ^ 24 կգ
  • Ազատ անկման արագացում – 9,81 մ/վ^2 (Փարիզ) Հեռավորությունը Երկրից Լուսին – 384000 կմ Հեռավորությունը Երկրից Արեգակ – 150 միլիոն կմ։

Արեգակնային համակարգ

Մոլորակ Արեգակի շուրջ մեկ պտույտի տևողությունը Հեղափոխության շրջանն իր առանցքի շուրջ (օր) Միջին ուղեծրային արագություն (կմ/վ) Ուղեծրի շեղում, աստիճան (Երկրի մակերեսի հարթությունից) Ձգողականություն (Երկրի արժեքը = 1)
Մերկուրի 88 օր 58,65 48 7 0,38
Վեներա 224,7 օր 243 34,9 3,4 0.9
Երկիր 365,25 օր 0,9973 29,8 0 1
Մարս 687 օր 1,02-60 24 1,8 0.38
Յուպիտեր 11.86 տարեկան 0,410 12.9 1,3 2,53
Սատուրն 29.46 տարեկան 0,427 9,7 2,5 1,07
Ուրան 84,01 տարի 0,45 6,8 0,8 0,92
Նեպտուն 164,8 տարի 0,67 5,3 1,8 1,19
Պլուտոն 247,7 տարի 6,3867 4,7 17,2 0.05
Մոլորակ Տրամագիծը, կմ Հեռավորությունը Արեգակից միլիոն կմ-ով Լուսինների թիվը Հասարակածի տրամագիծը (կմ) Զանգված (Երկիր = 1) Խտություն (ջուր = 1) Ծավալը (Երկիր = 1)
Մերկուրի 4878 58 0 4880 0,055 5,43 0,06
Վեներա 12103 108 0 12104 0,814 5,24 0,86
Երկիր 12756 150 1 12756 1 5,52 1
Մարս 6794 228 2 6794 0,107 3,93 0,15
Յուպիտեր 143800 778 16 142984 317,8 1,33 1323
Սատուրն 120 OOO 1429 17 120536 95,16 0,71 752
Ուրան 52400 2875 15 51118 14,55 1,31 64
Նեպտուն 49400 4504 8 49532 17,23 1,77 54
Պլուտոն 1100 5913 1 2320 0,0026 1,1 0,01






















1-ը 21-ից

Ներկայացում թեմայի շուրջ.

սլայդ թիվ 1

Սլայդի նկարագրությունը.

սլայդ թիվ 2

Սլայդի նկարագրությունը.

Այժմ մարդկանց մեծամասնությունը ընդունում է, որ արևը գտնվում է Արեգակնային համակարգի կենտրոնում, սակայն հելիոկենտրոն հասկացությունը անմիջապես չի երևացել: II դարում մ.թ. Կլավդիոս Պտղոմեոսը առաջարկել է մոդել, որի կենտրոնում Երկիրն է (երկրակենտրոն): Նրա մոդելի համաձայն՝ Երկիրը և մյուս մոլորակները անշարժ են, և Արևը նրանց շուրջը պտտվում է էլիպսաձև ուղեծրով։ Պտղոմեոսյան համակարգը աստղագետների և կրոնի կողմից համարվում էր ճիշտ մի քանի հարյուր տարի։ Միայն 17-րդ դարում Նիկոլայ Կոպեռնիկոսը մշակեց Արեգակնային համակարգի կառուցվածքի մոդելը, որտեղ Երկրի փոխարեն արևը կենտրոնում էր: Նոր մոդելը մերժվեց եկեղեցու կողմից, բայց աստիճանաբար ձեռք բերեց հիմք, քանի որ ավելի լավ բացատրություն էր տալիս դիտարկվող երևույթներին: Տարօրինակ կերպով, Կոպեռնիկոսի սկզբնական չափումները ավելի ճշգրիտ չէին, քան Պտղոմեոսը, միայն դրանք շատ ավելի իմաստալից էին:

սլայդ թիվ 3

Սլայդի նկարագրությունը.

սլայդ թիվ 4

Սլայդի նկարագրությունը.

սլայդ թիվ 5

Սլայդի նկարագրությունը.

ԱՐԵՎԱՅԻՆ ՀԱՄԱԿԱՐԳ Արեգակնային համակարգը աստղագիտական ​​մարմինների խումբ է, ներառյալ Երկիրը, որոնք պտտվում են ուղեծրով և գրավիտացիոն ճանապարհով կապված են Արև կոչվող աստղի հետ: Արեգակի շարքը ներառում է ինը մոլորակ, մոտավորապես 50 արբանյակ, ավելի քան 1000 դիտված գիսաստղեր և հազարավոր ավելի փոքր մարմիններ, որոնք հայտնի են որպես աստերոիդներ և երկնաքարեր)։

սլայդ թիվ 6

Սլայդի նկարագրությունը.

Արև Արևը Արեգակնային համակարգի կենտրոնական երկնային մարմինն է: Այս աստղը տաք գնդակ է. ես ինքս մոտ եմ Երկրին: Նրա տրամագիծը 109 անգամ գերազանցում է Երկրի տրամագիծը։ Այն գտնվում է Երկրից 150 մլն կմ հեռավորության վրա։ Նրա ներսում ջերմաստիճանը հասնում է 15 միլիոն աստիճանի։ Արեգակի զանգվածը 750 անգամ ավելի մեծ է, քան նրա շուրջը շարժվող բոլոր մոլորակների զանգվածը միասին վերցրած։

սլայդ թիվ 7

Սլայդի նկարագրությունը.

Յուպիտեր Յուպիտերը Արեգակից հինգերորդ մոլորակն է և Արեգակնային համակարգի ամենամեծ մոլորակը։ Յուպիտերն ունի 16 արբանյակ, ինչպես նաև մոտ 6 հազար կմ լայնությամբ օղակ՝ գրեթե կից մոլորակին։ Յուպիտերը պինդ մակերես չունի, գիտնականները ենթադրում են, որ այն հեղուկ է կամ նույնիսկ գազային։ Արեգակից մեծ հեռավորության պատճառով այս մոլորակի մակերեսի ջերմաստիճանը -130 աստիճան է։

սլայդ թիվ 8

Սլայդի նկարագրությունը.

Մերկուրի Մերկուրին Արեգակին ամենամոտ մոլորակն է: Մերկուրիի մակերեսը՝ ծածկված բազալտի տիպի նյութով, բավականին մուգ է, շատ նման է Լուսնի մակերեսին։ Խառնարանների հետ միասին (ընդհանուր առմամբ ավելի քիչ խորը, քան Լուսնի վրա), կան բլուրներ և հովիտներ։ Լեռների բարձրությունը կարող է հասնել 4 կմ-ի: Մերկուրիի մակերևույթի վերևում կան շատ հազվագյուտ մթնոլորտի հետքեր, որոնք, բացի հելիումից, պարունակում են նաև ջրածին, ածխածնի երկօքսիդ, ածխածին, թթվածին և ազնիվ գազեր (արգոն, նեոն): Արեգակի մոտ լինելը հանգեցնում է նրան, որ մոլորակի մակերեսը տաքանում է մինչև +400 աստիճան։

սլայդ թիվ 9

Սլայդի նկարագրությունը.

Սատուրն Սատուրն, Արեգակից վեցերորդ մոլորակը, Արեգակնային համակարգի մեծությամբ երկրորդ մոլորակը Յուպիտերից հետո; վերաբերում է հսկա մոլորակներին, բաղկացած է հիմնականում գազերից։ Նրա զանգվածի գրեթե 100%-ը կազմված է ջրածնից և հելիումից։ Մակերեւույթի ջերմաստիճանը մոտենում է -170 աստիճանի։ Մոլորակը չունի հստակ պինդ մակերես, օպտիկական դիտարկումներին խանգարում է մթնոլորտի անթափանցիկությունը։ Սատուրնը ռեկորդային թվով արբանյակներ ունի, այժմ հայտնի է մոտ 30: Ենթադրվում է, որ օղակները ձևավորվում են տարբեր մասնիկներից, կալիումից, տարբեր չափերի բլոկներից, ծածկված սառույցով, ձյունով և սառույցով:

սլայդ թիվ 10

Սլայդի նկարագրությունը.

Վեներա Վեներան, Արեգակից երկրորդ մոլորակը, Երկրի երկվորյակն է Արեգակնային համակարգում։ Երկու մոլորակներն ունեն մոտավորապես նույն տրամագիծը, զանգվածը, խտությունը և հողի կազմը։ Վեներայի մակերեսին հայտնաբերվել են խառնարաններ, խզվածքներ և ինտենսիվ տեկտոնական գործընթացների այլ նշաններ։ Վեներան Արեգակնային համակարգի միակ մոլորակն է, որի սեփական պտույտը հակառակ է Արեգակի շուրջ իր պտույտի ուղղությանը: Վեներան արբանյակներ չունի: Երկնքում այն ​​բոլոր աստղերից ավելի պայծառ է փայլում և պարզ երևում է անզեն աչքով: Մակերեւույթի ջերմաստիճանը +5000 է, քանի որ մթնոլորտ, որը հիմնականում բաղկացած է CO2-ից

սլայդ թիվ 11

Սլայդի նկարագրությունը.

Ուրան Ուրանը՝ Արեգակից յոթերորդ մոլորակը, հսկա մոլորակներից է։ Շատ դարեր շարունակ Երկրի աստղագետները գիտեին միայն հինգ «թափառող աստղեր»՝ մոլորակներ: 1781 թվականը նշանավորվեց մեկ այլ մոլորակի հայտնաբերմամբ՝ Ուրան անունով, որը դարձավ առաջինը, որը հայտնաբերվեց աստղադիտակի միջոցով: Ուրանը ունի 18 արբանյակ: Ուրանի մթնոլորտը հիմնականում կազմված է ջրածնից, հելիումից և մեթանից։

սլայդ թիվ 12

Սլայդի նկարագրությունը.

Երկիրը Արեգակից երրորդ մոլորակն է։ Երկիրը արեգակնային համակարգի միակ մոլորակն է, որն ունի թթվածնով հարուստ մթնոլորտ: Տիեզերքում իր բացառիկության շնորհիվ բնական պայմանները, դարձավ այն վայրը, որտեղ առաջացել և զարգացել է օրգանական կյանքը։ Ժամանակակից պատկերացումների համաձայն՝ Երկիրը ձևավորվել է մոտավորապես 4,6–4,7 միլիարդ տարի առաջ Արեգակի գրավչությամբ գրավված նախամոլորակային ամպից։ Ուսումնասիրված առաջին, ամենահին ապարների ձևավորումը տևել է 100–200 միլիոն տարի: ____

սլայդ թիվ 13

Սլայդի նկարագրությունը.

Սեյսմիկ ուսումնասիրությունների հիման վրա Երկիրը պայմանականորեն բաժանվում է երեք շրջանների՝ ընդերքի, թիկնոցի և միջուկի (կենտրոնում): Արտաքին շերտը (ընդերքը) ունի միջին հաստություն մոտ 35 կմ։ Մոտ 35-ից 2885 կմ խորության վրա տարածվում է Երկրի թիկնոցը, որը կոչվում է նաև սիլիկատային պատյան։ Կեղևից այն առանձնացված է սուր եզրագծով։ Սեյսմիկ մեթոդներով հայտնաբերված թիկնոցի և արտաքին միջուկի միջև մեկ այլ սահման գտնվում է 2775 կմ խորության վրա։ Վերջապես, ավելի քան 5120 կմ խորության վրա կա պինդ ներքին միջուկը, որը կազմում է Երկրի զանգվածի 1,7%-ը։

սլայդ թիվ 14

Սլայդի նկարագրությունը.

Սեփական առանցքի շուրջ Երկրի պտույտը տևում է 23 ժամ 56 րոպե 4,1 վայրկյան։ Երկրի մակերևույթի գծային արագությունը հասարակածում մոտ 465 մ/վ է։ Պտտման առանցքը թեքված է դեպի խավարածրի հարթությունը 66 ° 33 «22» անկյան տակ: Այս թեքությունը և Արեգակի շուրջ Երկրի տարեկան պտույտը որոշում են եղանակների փոփոխությունը, ինչը չափազանց կարևոր է Երկրի կլիմայի համար, և իր սեփական պտույտը` օրվա և գիշերվա փոփոխությունը:

Սլայդի նկարագրությունը.

Նեպտուն Նեպտունը ութերորդ մոլորակն է Արեգակից: Այն ունի մագնիսական դաշտ։ Աստղագետները կարծում են, որ մթնոլորտից ներքև՝ մոտ 10000 կմ խորության վրա, Նեպտունը «օվկիանոս» է՝ կազմված ջրից, մեթանից և ամոնիակից։ Նեպտունի շուրջը պտտվում է 8 արբանյակ։ Դրանցից ամենամեծը Տրիտոնն է։ Այս մոլորակն անվանվել է հին հռոմեական ծովի աստծու պատվին: Նեպտունի գտնվելու վայրը հաշվարկել են գիտնականները, և միայն դրանից հետո այն աստղադիտակով հայտնաբերվել է 1864 թվականին։

սլայդ թիվ 17

Սլայդի նկարագրությունը.

Մարս Մարսը չորրորդ մոլորակն է Արեգակից: Մարսի հետախուզման որակապես նոր մակարդակը սկսվեց 1965 թվականին, երբ այդ նպատակների համար սկսեցին օգտագործվել տիեզերանավերը, որոնք սկզբում պտտվեցին մոլորակի շուրջը, իսկ հետո (1971 թվականից) իջան նրա մակերես։ Մարսի թիկնոցը հարստացված է երկաթի սուլֆիդով, որի զգալի քանակությունը հայտնաբերվել է նաև ուսումնասիրված մակերեսային ապարներում: Մոլորակն իր անունը ստացել է ի պատիվ հին հռոմեական պատերազմի աստծո: Մոլորակի վրա նկատելի է եղանակների փոփոխությունը։ Ունի երկու արբանյակ։

սլայդ թիվ 18

Սլայդի նկարագրությունը.

Պլուտոն Պլուտոնը Արեգակից իններորդ ամենամեծ մոլորակն է Արեգակնային համակարգում։ 1930 թվականին Կլայդ Թոմբաուգը հայտնաբերեց Պլուտոնը տեսական հաշվարկներով կանխատեսված շրջաններից մեկին մոտ։ Պլուտոնի զանգվածը, սակայն, այնքան փոքր է, որ հայտնագործությունն արվել է պատահաբար՝ երկնքի այն հատվածի ինտենսիվ հետազոտության արդյունքում, որի վրա ուշադրություն են հրավիրել կանխատեսումները։ Պլուտոնը Արեգակից մոտ 40 անգամ ավելի հեռու է, քան Երկիրը։ Պլուտոնը Արեգակի շուրջ մեկ պտույտի համար անցկացնում է գրեթե 250 երկրային տարի։ Հայտնաբերումից ի վեր նրան դեռևս չի հաջողվել մեկ ամբողջական հեղափոխություն անել։

սլայդ թիվ 19

Սլայդի նկարագրությունը.

Ամենաշատը, ամենաշատը, ամենաշատը ... Մերկուրին արեգակին ամենամոտ մոլորակն է Պլուտոնը արևից ամենահեռու մոլորակն է Վեներայի վրա մակերևույթի ամենաբարձր ջերմաստիճանը Միայն Երկրի վրա կա կյանք Վեներայի վրա, օրը մեկ տարուց ավելի Յուպիտերն ամենամեծ մոլորակն է Սատուրնն ունի ամենամեծը Արբանյակների քանակը Պլուտոնը ամենափոքր մոլորակն է Յուպիտերն ամենացուրտն է » Սատուրն մոլորակն ունի ամենաանսովոր և գունեղ տեսքը:

սլայդ թիվ 20

Սլայդի նկարագրությունը.

Վերահսկիչ հարցերԱնվանե՛ք ամենամեծ մոլորակը, անվանե՛ք ամենափոքր մոլորակը, արևին ամենամոտ մոլորակը, մոլորակը, որտեղ գոյություն ունի կյանք, մոլորակ, որն առաջին անգամ հայտնաբերվել է աստղադիտակով, ո՞ր մոլորակն է անվանվել պատերազմի աստծո պատվին, ո՞ր մոլորակն ունի ամենապայծառ օղակները, երկնային մարմին, որը ճառագայթում է լույս և ջերմություն, ո՞ր մոլորակն է անվանվել պատերազմի և գեղեցկության աստվածուհու պատվին: Մոլորակ, որը հայտնաբերվել է «գրչի ծայրին»

սլայդ թիվ 21

Սլայդի նկարագրությունը.

Մոլորակային համակարգի առանձնահատկությունները և որոշ չափով մոլորակներին ամենամոտ մոլորակների բնույթը պարզելու համար անհրաժեշտ էր գիտնականների չորս դար տքնաջան աշխատանք՝ աստղագետներ, մաթեմատիկոսներ, ֆիզիկոսներ, ովքեր կատարել են լավագույն դիտարկումները, խորը տեսական ուսումնասիրությունները: Երկիր.

Մենք տեսնում ենք մեր Երկիրը Արեգակի շուրջ պտտվող ինը մեծ մոլորակների շարքում: Նրանք գտնվում են Արեգակից հեռավորության վրա հետևյալ հաջորդականությամբ՝ Մերկուրի, Վեներա, Երկիր, Մարս, Յուպիտեր, Սատուրն, Ուրան, Նեպտուն, Պլուտոն: Առաջին հնգյակը հայտնի է եղել հին ժամանակներից։ Ուրանը «պատահաբար» հայտնաբերեց Հերշելը 1781 թվականին, Նեպտունի գոյությունը հայտնաբերվեց 1846 թվականին (իսկ մինչ այդ տեսականորեն կանխատեսված էր)։ 1930 թվականին տեսականորեն հաշվարկված վայրի մոտ հայտնաբերվել է նաև Պլուտոն։

Մոլորակների ուղիները շեղվում են շրջանակներից՝ դրանք մի փոքր երկարաձգված էլիպսաձեւ կորեր են։ Մոլորակները շարժվում են Կեպլերի օրենքների համաձայն՝ ավելի արագ մոտ պերիհելիոն- Արեգակին ամենամոտ ուղեծրի կետը, ավելի դանդաղ՝ մոտ աֆելիոն. Հեղափոխության ժամանակաշրջանները կախված են միջին հեռավորություններից՝ ուղեծրի կիսաառանցքից՝ P = a 3/2: Աստղագետները Արեգակնային համակարգում հեռավորությունները չափում են աստղագիտական ​​միավորներով: Աստղագիտական ​​միավորը Երկրի միջին հեռավորությունն է Արեգակից։ Այն հավասար է 149,6 մլն կմ։

Չափվել են մոլորակների չափերը, որոշվել դրանց զանգվածները։ Որոշ մոլորակների համար հաստատված է, թե ինչպես են նրանք պտտվում իրենց առանցքների շուրջ։ Աղյուսակ 1-ում ներկայացված են մի քանի կարևոր տեղեկություններ մոլորակների և առանձին արբանյակների մասին:

Հետևաբար, Երկիրը, իրոք, միջին մոլորակ է և՛ իր դիրքով, և՛ չափերով: Վեներան, օրինակ, մի փոքր ավելի փոքր է: Մարսի պտույտը իր առանցքի շուրջ շատ նման է Երկրի պտույտին. այն որոշում է տարվա եղանակների փոփոխությունը և կլիմայական գոտիների դիրքը երկրի մակերեսը. Յուպիտերը հսկա մոլորակ է։ Այն տրամագծով 11 անգամ մեծ է Երկրից և զանգվածով 318 անգամ։ Հետաքրքիր անոմալիա է հեռավոր Պլուտոնը, որն իր հայտնաբերումից ի վեր չի անցել Արեգակի շուրջ իր ուղեծրի նույնիսկ մեկ ութերորդը: Պլուտոնը գրեթե նույն չափն ունի, ինչ Մերկուրին, և շատ աստղագետներ այն համարում են մարմին, որը փախել է Նեպտունի համակարգից ինչ-որ աղետից հետո:

Հետաքրքիր խնդիր է մոլորակների արբանյակները։ Մինչ այժմ հայտնաբերվել է 31 արբանյակ։ Նրանցից յոթը մեծ են: Այդպիսի արբանյակներ են Լուսինը կամ Գանիմեդը (Յուպիտերի մոտ) կամ Տիտանը (Սատուրնի մոտ): Նրանք գրեթե Մերկուրիի չափն են և միայն մի փոքր փոքր են, քան Պլուտոնը կամ Մարսը: Մնացած արբանյակները փոքր են: Նրանց տրամագծերը չափվում են միայն հարյուրավոր, տասնյակ կամ նույնիսկ մի քանի կիլոմետրերով:

Սատուրնը շրջապատված է բազմաթիվ փոքր արբանյակներով և գազի ու սառույցի զանգվածներով, որոնք միասին կազմում են մոլորակի շուրջը տեսանելի օղակ նույնիսկ փոքր աստղադիտակներով: Ըստ երևույթին, նմանատիպ օղակ, միայն շատ ավելի թույլ, հայտնաբերվել է նաև Յուպիտերում:

Բազմաթիվ տիեզերական քարեր և քարեր կազմում են աստերոիդների և մետեորոիդների ընտանիքը: Աստղագետներն արդեն գիտեն ավելի քան 1600 փոքր մոլորակներ և անհամար քարեր, որոնք, հաճախ հանդիպելով Երկրին, ընկնում են նրա մակերեսին երկնաքարերի տեսքով։ Տասնյակ կիլոմետր/վրկ տիեզերական արագությամբ թռչելով երկրագնդի մթնոլորտով՝ նրանք ձևավորում են հրե գնդակների և երկնաքարերի երևույթները։ Ուսումնասիրելով այս երևույթները, հետազոտելով երկնաքարերը լաբորատորիաներում՝ գիտնականները պարզում են բազմաթիվ փոքր մարմինների բնույթն ու ծագումը, որոնք «խցանում են» միջմոլորակային տարածությունը։ Նրանց թիվը շատ մեծ է, և ընդհանուր զանգվածը, ըստ երևույթին, մոտենում է Երկրի զանգվածին։ Բոլոր փոքր մոլորակները և շատ մետեորոիդներ շարժվում են էլիպսաձև ուղեծրերով և պատկանում են Արեգակնային համակարգին:

Արեգակնային համակարգում նույնիսկ ավելի շատ գիսաստղեր կան, որոնք շարժվում են ինչպես կարճ պարբերական, այնպես էլ շատ երկարաձգված ուղեծրերով: 30 միլիոն տարի է պահանջվում, որպեսզի գիսաստղը հասնի Արեգակնային համակարգի սահմաններին (Արեգակի գործողության ոլորտի սահմաններին), այսինքն՝ անցնի 150 000 աստղագիտական ​​միավոր ու նորից վերադառնա Արեգակ։ Գիսաստղերի մշուշոտ գլուխներն ու պոչերը կազմված են գազից և փոշուց, որոնք առաջանում են գիսաստղերի միջուկներում հայտնաբերված «աղտոտված» սառույցների գոլորշիացման արդյունքում։ Գիսաստղերը համեմատաբար վերջերս ձևավորված մարմիններ են, որոնք դեռևս մեծ քանակությամբ սառեցված գազեր են պահում։

Արևը վերահսկում է իր գրավչության ուժի շնորհիվ մոլորակների և գիսաստղերի շարժումը, տիեզերական բլոկները և անսահման թիվփոշու մասնիկներ - երկնաքարի մասնիկներ. Այն ունի նաև այլ ազդեցություններ արեգակնային համակարգի մոլորակների և փոքր մարմինների վրա։

Արևը աստղ է, ինչպես «գիշերային երկնքում փայլող միլիարդավոր աստղեր.

Որոշելով Արեգակի հեռավորությունը՝ աստղագետները համոզվեցին, որ նրա չափերն իսկապես հսկայական են: Թեև երկնքում Արեգակի տեսանելի տրամագիծը հավասար է լուսնայինին կամ նույնիսկ մի փոքր ավելի քիչ, Արեգակից հեռավորությունը (149,6 միլիոն կմ, կամ 1 աստղագիտական ​​միավոր) 400 անգամ ավելի մեծ է, քան Լուսնի հեռավորությունը Երկրից; հետեւաբար, նույնքան անգամ Արեգակը պետք է մեծ լինի Լուսնից: Եթե ​​լուսնի տրամագիծը 3,5 հազար կմ է, ապա Արեգակի չափը 1400 հազար կմ է՝ 109 անգամ ավելի մեծ, քան Երկրինը։

Չափելով Արեգակից եկող էներգիայի քանակը և նրա լույսի ուժը՝ գիտնականները գտան նրա մակերեսի ջերմաստիճանը՝ հասնելով 6000 °, և համոզվեցին, որ Արևը հսկա տաք գազային գնդակ է՝ զանգվածով (այսինքն՝ նյութ) 330,000 անգամ ավելի մեծ, քան Երկիրը և գրեթե 7/10 անգամ բոլոր հիմնական մոլորակների ընդհանուր զանգվածը:

Արեգակը որոշիչ դեր է խաղում Երկրի վրա բոլոր գործընթացներում, ուստի դրա ուսումնասիրությունը ոչ միայն տեսական, այլև մեծ գործնական նշանակություն ունի։

Ստեղծվել է Արեգակի շարունակական ծառայություն, որը օպտիկական արևային աստղադիտակների, ինչպես նաև ռադիոաստղադիտակների օգնությամբ իրականացնում է արևի մակերեսի վրա կատարվող պրոցեսների դիտարկումներ։ Արեգակնային բծերի գրանցում և ուսումնասիրություն՝ հսկա էլեկտրամագնիսական հորձանուտներ արեգակնային մթնոլորտ. Նրանց չափերը երբեմն գերազանցում են տասնյակ և հարյուր հազարավոր կիլոմետրերը. մագնիսական դաշտերի ուժգնությունը այն կետերում, որոնք աստղագետները սովորել են չափել, հաճախ գերազանցում է հազարավոր գաուսը (Գաուսը ուժի միավոր է մագնիսական դաշտը) Արեգակի պայծառ մակերևույթի վերևում - ֆոտոսֆերա- տեղակայված են ավելի հազվադեպ, տաք գազերի շերտեր քրոմոսֆերա. Նրանք հաճախ մակերեսից բարձրանում են ձևով ցայտուններըհարյուր հազարավոր կիլոմետր բարձրության վրա: Քրոմոսֆերայում և նույնիսկ Արեգակի մթնոլորտի վերին մասերում - արևային պսակ, հստակ տեսանելի արեգակնային ամբողջական խավարումների, վիթխարի հորձանուտների և փոթորիկների ժամանակ:

Այս գործընթացները կառավարվում են հզոր էլեկտրամագնիսական ուժերով, որոնք առաջանում են իոնացված արևային նյութում՝ արևային պլազմայում:

Արեգակնային պսակի ճառագայթները արեգակնային նյութի հոսքեր են՝ կորպուսուլյար հոսքեր, որոնք կազմված են հիմնականում ատոմների միջուկներից (հիմնականում ջրածնի ատոմների միջուկներից՝ պրոտոններ) և էլեկտրոններից։

ՀԵՏ հատուկ ուշադրությունՈւսումնասիրվում են Արեգակի վրա տեղի ունեցած պայթյունները, որոնք հանգեցնում են ուլտրամանուշակագույն և ռենտգենյան ճառագայթների բռնկումների, արևի կորպուսների և հսկայական քանակությամբ կոշտ տիեզերական մասնիկների արտանետմանը: Մոտ 30 տարի առաջ գիտնականները պարզեցին, որ Արեգակը ռադիոալիքների աղբյուր է։ Այժմ, աշխարհի շատ աստղադիտարաններում, հատուկ ռադիոաստղադիտակները շարունակաբար վերահսկում են Արեգակը և գրանցում նրա ճառագայթումը մետր, սանտիմետր և միլիմետր ալիքներով: Արձանագրությունների տեսքով ստացված տվյալները բացահայտում են արեգակնային մակերեսի վրա տեղի ունեցող հզոր գործընթացների պատկերը։ Երբ հսկա պայթյուններ են տեղի ունենում արեգակնային բծերի շրջաններում, աստղագետները կարող են որոշել արեգակնային նյութի արագությունը ռադիոհաղորդումների պայթյուններից, որոնք հասնում են վայրկյանում տասնյակ և նույնիսկ հարյուր հազարավոր կիլոմետրերի: Լույսի արագությանը մոտ արագությամբ տիեզերական ճառագայթների մասնիկները շտապում են։ Արեգակնային պայթյուններից առաջացած արագ տիեզերական մասնիկները թափանցում են միջմոլորակային տարածություն:

Արեգակնային ճառագայթման և Արեգակի վրա տեղի ունեցող բոլոր պրոցեսների հիմնական պատճառը, ըստ երևույթին, Արեգակի ներսում առաջացած ատոմային (ջերմամիջուկային) էներգիան է: Արեգակի աղիքներում 13-20 միլիոն աստիճան ջերմաստիճանի դեպքում ջրածինը վերածվում է հելիումի, իսկ ներատոմային էներգիայի մի մասն ազատվում է։ Պարզվում է, որ դա բավական է աստղերի բարձր ջերմաստիճանը միլիոնավոր ու միլիարդավոր տարիներ պահպանելու համար։

Աստղագետներն ու ֆիզիկոսները քրտնաջան աշխատում են՝ պարզելու արեգակնային բռնկումների բնույթը։ Որոշ հետազոտողներ կարծում են, որ լիցքավորված արևային նյութի (իոնացված գազի) շարժումը մագնիսական դաշտում կարող է առաջացնել հոսքերի սեղմում՝ հանգեցնելով պայթյունների։ Ակադեմիկոս Վ.Ա.Համբարձումյանը խոստովանում է, որ պայթյունները տեղի են ունենում կենտրոնական շրջաններից գերխիտ «նախաստղային» վիճակում գտնվող նյութի Արեգակի մակերևույթ արտանետման հետևանքով։ Գերխիտ վիճակից սովորական հազվագյուտ, տաքացվող գազի վիճակի անցումը պետք է հանգեցնի պայթյունների: Որոշ աստղերում այս պայթյունները ստանում են տիեզերական մեծ աղետների մասշտաբներ:

Առանց արևային պրոցեսների բնույթը պարզաբանելու անհնար է հասկանալ Երկրի առանձնահատկությունները, քանի որ Արևը որոշիչ դեր է խաղում Երկրի և մեզ ամենամոտ մյուս մոլորակների կյանքում: Արևը արձակում է հսկայական քանակությամբ լույս, ջերմություն, ռադիոալիքներ, լիցքավորված մասնիկներ։ Մեկ վայրկյանում Արևը վատնում է էներգիա՝ հասնելով հարյուր միլիարդավոր միլիարդ կիլովատների, այսինքն՝ ավելի քան հազար անգամ ավելի, քան այն, ինչ կարելի է ստանալ Երկրի վրա գտնվող ածխի բոլոր պաշարները այրելով: Այս էներգիայից Երկիրը ստանում է միայն մեկ երկու միլիարդերորդ մասը, բայց նույնիսկ դա կազմում է տասնյակ հազարավոր միլիոն կիլովատ:

Բույսերի և կենդանիների կյանքը ապահովվում և զարգանում է Արևի էներգիայով: Միևնույն ժամանակ, արեգակնային ակտիվության գործընթացները՝ Արեգակի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը, արեգակնային մակերեսից փախչող կորպուսուլյար հոսքերը, որոշում են Երկրի վրա երևույթների բազմաթիվ առանձնահատկություններ։ Դրանցից են կախված Երկրի շուրջ գտնվող ճառագայթային գոտիների վիճակը և երկրագնդի մագնիսական դաշտի տատանումները։ Կոշտ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման և լիցքավորված մասնիկների հոսքերը իոնացնում են մեր մթնոլորտի վերին շերտերը և որոշում ռադիոալիքների տարածման պայմանները, երկրի մակերևույթի վրա ռադիոհաղորդակցության պայմանները։

Գրգռվածություն ներս վերին մթնոլորտ(իոնոսֆերա) փոխանցվում է ստորին շերտերին՝ տրոպոսֆերա, որտեղ խաղարկվում են եղանակային բոլոր երեւույթները։

Արեգակնային էներգիայի հետևանքով առաջացած հսկա ջրային ցիկլը՝ օվկիանոսի ջրերի գոլորշիացումը և քամիների միջոցով ջրի գոլորշիների և ջրի կաթիլների տեղափոխումը, որոշ չափով կախված է արեգակնային ակտիվության ռիթմից: Այդ իսկ պատճառով արեգակնային ակտիվության 11-ամյա ցիկլը ազդում է ծառերի և բույսերի աճի վրա։ Այնուամենայնիվ, Երկրի վրա արեգակնային գործընթացների և երևույթների միջև այս կապի բոլոր ասպեկտներից հեռու են պարզաբանված: Եվ ոչ միայն աստղագետները, այլև երկրաֆիզիկոսները, մթնոլորտի և հիդրոսֆերայի, սառույցի, երկրային հոսանքների և այլ երևույթների մասնագետները, ինչպես նաև կենսաբանները, ֆիզիկոսները, ռադիոֆիզիկոսներն ու տիեզերագնացները ինտենսիվ ուսումնասիրում են արևի ազդեցության բոլոր դրսևորումները:

Երկիրը Արեգակից երրորդ մոլորակն է և երկրային մոլորակներից ամենամեծը։ Այնուամենայնիվ, այն Արեգակնային համակարգի չափերով և զանգվածով միայն հինգերորդն է, բայց, զարմանալիորեն, համակարգի բոլոր մոլորակներից ամենախիտը (5,513 կգ/մ3): Հատկանշական է նաև, որ Երկիրը Արեգակնային համակարգի միակ մոլորակն է, որին մարդիկ իրենք չեն անվանել դիցաբանական արարածի անունով. նրա անունը ծագել է հին անգլերեն «ertha» բառից, որը նշանակում է հող։

Ենթադրվում է, որ Երկիրը ձևավորվել է մոտ 4,5 միլիարդ տարի առաջ և ներկայումս միակ հայտնի մոլորակն է, որտեղ կյանքն ընդհանրապես հնարավոր է, և պայմաններն այնպիսին են, որ կյանքը բառացիորեն լցվում է մոլորակի վրա:

Մարդկության պատմության ընթացքում մարդիկ ձգտել են հասկանալ իրենց հայրենի մոլորակը: Այնուամենայնիվ, ուսուցման կորը շատ, շատ դժվար ստացվեց, ճանապարհին թույլ տրված բազմաթիվ սխալներով: Օրինակ, դեռ հին հռոմեացիների գոյությունից առաջ աշխարհը հասկացվում էր որպես հարթ, ոչ գնդաձեւ: Երկրորդ հստակ օրինակը այն համոզմունքն է, որ արևը պտտվում է երկրի շուրջը: Միայն տասնվեցերորդ դարում, Կոպեռնիկոսի աշխատանքի շնորհիվ, մարդիկ իմացան, որ Երկիրն իրականում պարզապես Արեգակի շուրջը պտտվող մոլորակ է:

Վերջին երկու դարերի ընթացքում մեր մոլորակի հետ կապված ամենակարևոր հայտնագործությունն այն է, որ Երկիրը և՛ ընդհանուր, և՛ եզակի վայր է Արեգակնային համակարգում: Մի կողմից, նրա բնութագրերից շատերը բավականին սովորական են: Վերցնենք, օրինակ, մոլորակի չափը, նրա ներքին և երկրաբանական գործընթացներ: նրա ներքին կառուցվածքըգրեթե նույնական է արեգակնային համակարգի մյուս երեք երկրային մոլորակներին: Երկրի վրա տեղի են ունենում գրեթե նույն երկրաբանական գործընթացները, որոնք կազմում են մակերեսը, որոնք բնորոշ են նմանատիպ մոլորակներին և բազմաթիվ մոլորակային արբանյակներին։ Սակայն այս ամենի հետ մեկտեղ Երկիրն ունի մի պարզ հսկայական գումարբացարձակապես յուրահատուկ բնութագրիչներ, որոնք ապշեցուցիչ կերպով տարբերում են այն ներկայումս հայտնի գրեթե բոլոր երկրային մոլորակներից:

Երկրի վրա կյանքի գոյության անհրաժեշտ պայմաններից մեկը, անկասկած, նրա մթնոլորտն է։ Այն կազմված է մոտավորապես 78% ազոտից (N2), 21% թթվածնից (O2) և 1% արգոնից։ Այն նաև պարունակում է շատ փոքր քանակությամբ ածխաթթու գազ (CO2) և այլ գազեր։ Հատկանշական է, որ ազոտն ու թթվածինը անհրաժեշտ են դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթվի (ԴՆԹ) ստեղծման և կենսաբանական էներգիայի արտադրության համար, առանց որի կյանքը չի կարող գոյություն ունենալ։ Բացի այդ, մթնոլորտի օզոնային շերտում առկա թթվածինը պաշտպանում է մոլորակի մակերեսը և կլանում արևի վնասակար ճառագայթումը։

Հետաքրքիր է, որ մթնոլորտում առկա թթվածնի զգալի քանակությունը ստեղծվում է Երկրի վրա: Այն ձևավորվում է որպես ֆոտոսինթեզի կողմնակի արտադրանք, երբ բույսերը մթնոլորտից ածխաթթու գազը վերածում են թթվածնի։ Ըստ էության, սա նշանակում է, որ առանց բույսերի մթնոլորտում ածխաթթու գազի քանակությունը շատ ավելի մեծ կլիներ, իսկ թթվածնի մակարդակը՝ շատ ավելի ցածր։ Մի կողմից, եթե ածխաթթու գազի մակարդակը բարձրանա, հավանական է, որ Երկիրը կտուժի ջերմոցային էֆեկտից, ինչպես դեռևս: Մյուս կողմից, եթե ածխածնի երկօքսիդի տոկոսը նույնիսկ փոքր-ինչ ցածրանա, ապա ջերմոցային էֆեկտի նվազումը կհանգեցնի կտրուկ սառեցման։ Այսպիսով, ածխաթթու գազի ներկայիս մակարդակը նպաստում է հարմարավետ ջերմաստիճանի իդեալական միջակայքին՝ -88°C-ից մինչև 58°C:

Երկիրը տիեզերքից դիտելիս առաջինը, որ գրավում է ձեր աչքը, հեղուկ ջրի օվկիանոսներն են: Մակերեւույթի առումով օվկիանոսները զբաղեցնում են Երկրի մոտավորապես 70%-ը, ինչը մեր մոլորակի ամենայուրահատուկ հատկանիշներից է։

Ինչպես Երկրի մթնոլորտը, հեղուկ ջրի առկայությունը կյանքի պահպանման համար անհրաժեշտ չափանիշ է: Գիտնականները կարծում են, որ Երկրի վրա առաջին անգամ կյանքը առաջացել է 3,8 միլիարդ տարի առաջ և այն եղել է օվկիանոսում, իսկ ցամաքում շարժվելու ունակությունը կենդանի էակների մոտ հայտնվել է շատ ավելի ուշ:

Մոլորակագետները Երկրի վրա օվկիանոսների առկայությունը բացատրում են երկու կերպ. Դրանցից առաջինը հենց Երկիրն է: Ենթադրություն կա, որ Երկրի ձևավորման ժամանակ մոլորակի մթնոլորտը կարողացել է գրավել ջրի գոլորշիների մեծ ծավալներ։ Ժամանակի ընթացքում մոլորակի երկրաբանական մեխանիզմները, առաջին հերթին՝ հրաբխային ակտիվությունը, այս ջրային գոլորշին արձակեցին մթնոլորտ, որից հետո մթնոլորտում այդ գոլորշին խտացավ և հեղուկ ջրի տեսքով ընկավ մոլորակի մակերես: Մեկ այլ վարկած ենթադրում է, որ անցյալում Երկրի մակերեւույթին ընկած գիսաստղերը ջրի աղբյուր են հանդիսացել, սառույցը, որը գերակշռել է նրանց բաղադրության մեջ և ձևավորել Երկրի վրա գոյություն ունեցող ջրամբարները։

Հողի մակերեսը

Չնայած նրան մեծ մասըԵրկրի մակերեսը գտնվում է նրա օվկիանոսների տակ, «չոր» մակերեսը շատ տարբերիչ հատկանիշներ ունի։ Երկիրը արեգակնային համակարգի այլ պինդ մարմինների հետ համեմատելիս նրա մակերեսը զարմանալիորեն տարբերվում է, քանի որ այն չունի խառնարաններ: Ըստ մոլորակագետների, դա չի նշանակում, որ Երկիրը խուսափել է փոքր տիեզերական մարմինների բազմաթիվ հարվածներից, այլ ավելի շուտ ցույց է տալիս, որ նման ազդեցությունների ապացույցները ջնջվել են: Հնարավոր է, որ դրա համար պատասխանատու են բազմաթիվ երկրաբանական պրոցեսներ, սակայն երկու ամենակարևորը եղանակային պայմաններն ու էրոզիան են: Ենթադրվում է, որ շատ առումներով հենց այդ գործոնների երկակի ազդեցությունն է ազդել Երկրի երեսից խառնարանների հետքերի ջնջման վրա:

Այսպիսով, եղանակային պայմանները մակերևութային կառուցվածքները բաժանում են ավելի փոքր մասերի, էլ չեմ խոսում եղանակային ազդեցության քիմիական և ֆիզիկական միջոցների մասին: Քիմիական եղանակային պայմանների օրինակ է թթվային անձրեւը: Ֆիզիկական եղանակային պայմանների օրինակ է գետերի հուների քայքայումը, որն առաջանում է հոսող ջրում պարունակվող ապարներից: Երկրորդ մեխանիզմը՝ էրոզիան, ըստ էության ռելիեֆի վրա ջրի, սառույցի, քամու կամ երկրի մասնիկների շարժման ազդեցությունն է: Այսպիսով, եղանակային պայմանների և էրոզիայի ազդեցության տակ մեր մոլորակի վրա հարվածային խառնարանները «ջնջվեցին», ինչի պատճառով ձևավորվեցին ռելիեֆային որոշ առանձնահատկություններ։

Գիտնականները նաև առանձնացնում են երկու երկրաբանական մեխանիզմներ, որոնք, իրենց կարծիքով, օգնել են ձևավորել Երկրի մակերեսը: Առաջին նման մեխանիզմը հրաբխային ակտիվությունն է՝ Երկրի աղիքներից մագմայի (հալած ապարների) արտազատման գործընթացը՝ նրա ընդերքի բացերի միջոցով: Հնարավոր է հրաբխային ակտիվության պատճառով: Երկրի ընդերքըփոխվել է և ձևավորվել են կղզիներ (լավ օրինակ է Հավայան կղզիները)։ Երկրորդ մեխանիզմը լեռնաշինությունն է կամ տեկտոնական թիթեղների սեղմման արդյունքում լեռների առաջացումը։

Երկիր մոլորակի կառուցվածքը

Ինչպես մյուս երկրային մոլորակները, Երկիրը բաղկացած է երեք բաղադրիչներից՝ միջուկ, թիկնոց և ընդերք: Գիտությունն այժմ կարծում է, որ մեր մոլորակի միջուկը բաղկացած է երկու առանձին շերտերից՝ պինդ նիկելի և երկաթի ներքին միջուկը և հալած նիկելի և երկաթի արտաքին միջուկը: Միևնույն ժամանակ, թիկնոցը շատ խիտ և գրեթե ամբողջությամբ պինդ սիլիկատային ժայռ է, որի հաստությունը մոտավորապես 2850 կմ է: Կեղևը նույնպես կազմված է սիլիկատային ապարներից և տարբերությունը նրա հաստության մեջ է։ Մինչ մայրցամաքային ընդերքի հաստությունը 30-ից 40 կիլոմետր է, օվկիանոսային ընդերքը շատ ավելի բարակ է՝ ընդամենը 6-ից 11 կիլոմետր:

Երկրի մեկ այլ տարբերակիչ առանձնահատկությունն այլ երկրային մոլորակների համեմատ այն է, որ նրա ընդերքը բաժանված է սառը, կոշտ թիթեղների, որոնք գտնվում են ներքևում գտնվող ավելի տաք թիկնոցի վրա: Բացի այդ, այս թիթեղները մշտական ​​շարժման մեջ են: Դրանց սահմաններով, որպես կանոն, միանգամից երկու պրոցես է իրականացվում, որոնք հայտնի են որպես սուբդուկցիա և տարածում։ Սուզման ժամանակ երկու թիթեղները շփվում են՝ առաջացնելով երկրաշարժեր, իսկ մի թիթեղն անցնում է մյուսի վրայով: Երկրորդ գործընթացը բաժանումն է, երբ երկու թիթեղները հեռանում են միմյանցից։

Երկրի ուղեծիր և պտույտ

Արեգակի շուրջ ամբողջական պտույտ կատարելու համար Երկրին տևում է մոտավորապես 365 օր: Մեր տարվա տեւողությունը մեծ չափով կապված է Երկրի միջին ուղեծրային հեռավորության հետ, որը 1,50 x 10 է 8 կմ հզորության վրա։ Ուղեծրային այս հեռավորության վրա միջինը ութ րոպե քսան վայրկյան է պահանջվում, որպեսզի արևի լույսը հասնի Երկրի մակերես:

.0167 ուղեծրային էքսցենտրիսիտով Երկրի ուղեծիրն ամենաշրջանաձևերից մեկն է ամբողջ Արեգակնային համակարգում: Սա նշանակում է, որ Երկրի պերիհելիոնի և աֆելիոնի միջև տարբերությունը համեմատաբար փոքր է։ Նման փոքր տարբերության արդյունքում Երկրի վրա արևի լույսի ինտենսիվությունը գրեթե նույնն է մնում ամբողջ տարվա ընթացքում։ Սակայն Երկրի դիրքն իր ուղեծրում որոշում է այս կամ այն ​​սեզոնը։

Երկրի առանցքի թեքությունը մոտավորապես 23,45° է։ Միևնույն ժամանակ Երկրին քսանչորս ժամ է պահանջվում իր առանցքի շուրջ մեկ պտույտ ավարտելու համար: Սա ամենաարագ պտույտն է երկրային մոլորակների միջև, բայց մի փոքր ավելի դանդաղ, քան բոլոր գազային մոլորակները:

Նախկինում Երկիրը համարվում էր տիեզերքի կենտրոնը։ 2000 տարի շարունակ հին աստղագետները կարծում էին, որ Երկիրը ստատիկ է, և որ այլ երկնային մարմիններ շրջում են նրա շուրջը շրջանաձև ուղեծրերով: Նրանք այս եզրակացությանն են հանգել՝ դիտարկելով Արեգակի և մոլորակների ակնհայտ շարժումը՝ Երկրից դիտելիս: 1543 թվականին Կոպեռնիկոսը հրապարակեց իր արեգակնային համակարգի հելիոկենտրոն մոդելը, որում արևը գտնվում է մեր արեգակնային համակարգի կենտրոնում։

Երկիրը համակարգի միակ մոլորակն է, որը չի կրում դիցաբանական աստվածների կամ աստվածուհիների անունները (արեգակնային համակարգի մյուս յոթ մոլորակները կոչվել են հռոմեական աստվածների կամ աստվածուհիների անուններով): Խոսքը վերաբերում է անզեն աչքով տեսանելի հինգ մոլորակներին՝ Մերկուրի, Վեներա, Մարս, Յուպիտեր և Սատուրն: Նույն մոտեցումը հին հռոմեական աստվածների անուններով կիրառվել է Ուրանի և Նեպտունի հայտնաբերումից հետո։ Նույն «Երկիր» բառը գալիս է հին անգլերեն «ertha» բառից, որը նշանակում է հող:

Երկիրը Արեգակնային համակարգի ամենախիտ մոլորակն է։ Երկրի խտությունը տարբեր է մոլորակի յուրաքանչյուր շերտում (միջուկը, օրինակ, ավելի խիտ է, քան երկրի ընդերքը)։ Մոլորակի միջին խտությունը կազմում է մոտ 5,52 գրամ մեկ խորանարդ սանտիմետրում։

Գրավիտացիոն փոխազդեցությունը Երկրի և առաջացնում է մակընթացություն Երկրի վրա: Ենթադրվում է, որ Լուսինը արգելափակված է Երկրի մակընթացային ուժերով, ուստի նրա պտտման ժամանակաշրջանը համընկնում է Երկրի հետ և այն միշտ նայում է մեր մոլորակին նույն կողմով:

Բովանդակություն

8. Մեր Galaxy


1. Արեգակնային համակարգի կառուցվածքը և կազմը. Մոլորակների երկու խումբ

Մեր Երկիրը Արեգակի շուրջ պտտվող 8 հիմնական մոլորակներից մեկն է։ Հենց Արեգակի մեջ է կենտրոնացված Արեգակնային համակարգի նյութի հիմնական մասը։ Արեգակի զանգվածը 750 անգամ մեծ է բոլոր մոլորակների զանգվածից և 330 000 անգամ Երկրի զանգվածից։ Նրա ձգողական ուժի ազդեցության տակ մոլորակները և Արեգակնային համակարգի մյուս բոլոր մարմինները շարժվում են Արեգակի շուրջը։

Արեգակի և մոլորակների միջև հեռավորությունները մի քանի անգամ ավելի մեծ են, քան դրանց չափերը, և գրեթե անհնար է գծել այնպիսի դիագրամ, որը կդիտարկի Արեգակի, մոլորակների և նրանց միջև եղած հեռավորությունների մեկ սանդղակը: Արեգակի տրամագիծը 109 անգամ մեծ է Երկրից, իսկ նրանց միջև հեռավորությունը մոտավորապես նույնքան անգամ է, քան Արեգակի տրամագիծը։ Բացի այդ, Արեգակից մինչև Արեգակնային համակարգի վերջին մոլորակը (Նեպտուն) հեռավորությունը 30 անգամ ավելի մեծ է, քան Երկիր հեռավորությունը: Եթե ​​մեր մոլորակը պատկերենք 1 մմ տրամագծով շրջանագծի տեսքով, ապա Արեգակը Երկրից կգտնվի մոտ 11 մ հեռավորության վրա, իսկ տրամագիծը կլինի մոտավորապես 11 սմ: Նեպտունի ուղեծիրը կցուցադրվի շրջանագծի տեսքով: 330 մ շառավղով։ Հետևաբար, նրանք սովորաբար տալիս են ոչ թե Արեգակնային համակարգի ժամանակակից դիագրամ, այլ միայն նկարում են Կոպեռնիկոսի «Երկնային շրջանների շրջանառության մասին» գրքից՝ այլ, շատ մոտավոր համամասնություններով։

Ըստ ֆիզիկական բնութագրերըհիմնական մոլորակները բաժանված են երկու խմբի. Դրանցից մեկը՝ երկրային խմբի մոլորակները, Երկիրն է և նմանատիպ Մերկուրին, Վեներան և Մարսը։ Երկրորդը ներառում է հսկա մոլորակները՝ Յուպիտերը, Սատուրնը, Ուրանը և Նեպտունը (Աղյուսակ 1):


Աղյուսակ 1

Հիմնական մոլորակների գտնվելու վայրը և ֆիզիկական բնութագրերը

Արեգակից ամենահեռավորը մինչև 2006թ մեծ մոլորակհամարվում է Պլուտոն. Այժմ, նմանատիպ չափսերի այլ օբյեկտների՝ վաղուց հայտնի մեծ աստերոիդների (տես § 4) և Արեգակնային համակարգի ծայրամասերում հայտնաբերված օբյեկտների հետ միասին, այն գտնվում է գաճաճ մոլորակների շարքում:

Մոլորակների խմբերի բաժանումը կարելի է հետևել երեք հատկանիշներով (զանգված, ճնշում, պտույտ), բայց առավել հստակ՝ ըստ խտության։ Նույն խմբին պատկանող մոլորակները աննշանորեն տարբերվում են խտությամբ, մինչդեռ երկրային մոլորակների միջին խտությունը մոտ 5 անգամ մեծ է հսկա մոլորակների միջին խտությունից (տե՛ս Աղյուսակ 1):

Երկրային մոլորակների զանգվածի մեծ մասը գտնվում է պինդ նյութի մեջ։ Երկիրը և երկրային խմբի մյուս մոլորակները բաղկացած են օքսիդներից և ծանր քիմիական տարրերի այլ միացություններից՝ երկաթից, մագնեզիումից, ալյումինից և այլ մետաղներից, ինչպես նաև սիլիցիումից և այլ ոչ մետաղներից։ Մեր մոլորակի (լիթոսֆերա) պինդ թաղանթի չորս ամենաառատ տարրերը՝ երկաթը, թթվածինը, սիլիցիումը և մագնեզիումը, կազմում են նրա զանգվածի ավելի քան 90%-ը:

Հսկա մոլորակների ցածր խտությունը (Սատուրնի համար այն ավելի քիչ է, քան ջրի խտությունը) բացատրվում է նրանով, որ դրանք հիմնականում բաղկացած են ջրածնից և հելիումից, որոնք հիմնականում գտնվում են գազային և հեղուկ վիճակում։ Այս մոլորակների մթնոլորտը պարունակում է նաև ջրածնային միացություններ՝ մեթան և ամոնիակ։ Երկու խմբերի մոլորակների միջև տարբերություններն առաջացել են արդեն դրանց ձևավորման փուլում (տե՛ս § 5):

Հսկա մոլորակներից լավագույնս ուսումնասիրված է Յուպիտերը, որի վրա նույնիսկ փոքր դպրոցական աստղադիտակում երևում են բազմաթիվ մուգ և բաց շերտեր, որոնք ձգվում են մոլորակի հասարակածին զուգահեռ։ Ահա թե ինչ տեսք ունեն նրա մթնոլորտում ամպային գոյացությունները, որոնց ջերմաստիճանը ընդամենը -140 ° C է, իսկ ճնշումը մոտավորապես նույնն է, ինչ Երկրի մակերեսին։ Գոտիների կարմրավուն շագանակագույն գույնը, ըստ երևույթին, պայմանավորված է նրանով, որ բացի ամոնիակի բյուրեղներից, որոնք կազմում են ամպերի հիմքը, դրանք պարունակում են տարբեր կեղտեր: Տիեզերանավերով արված պատկերները ցույց են տալիս ինտենսիվ և երբեմն կայուն մթնոլորտային գործընթացների հետքեր։ Այսպիսով, ավելի քան 350 տարի Յուպիտերի վրա նկատվել է մթնոլորտային հորձանուտ, որը կոչվում է Մեծ կարմիր կետ: Երկրի մթնոլորտում ցիկլոններն ու անտիցիկլոնները միջինում գոյություն ունեն մոտ մեկ շաբաթ։ Մթնոլորտային հոսանքներն ու ամպերը գրանցվել են տիեզերանավերի միջոցով այլ հսկա մոլորակների վրա, թեև դրանք ավելի քիչ զարգացած են, քան Յուպիտերը:

Կառուցվածք. Ենթադրվում է, որ երբ մոտենում է հսկա մոլորակների կենտրոնին, ճնշման ավելացման պատճառով ջրածինը գազային վիճակից պետք է անցնի գազային վիճակի, որի դեպքում նրա գազային և հեղուկ փուլերը գոյակցում են։ Յուպիտերի կենտրոնում ճնշումը միլիոնավոր անգամ ավելի բարձր է, քան մթնոլորտային ճնշումը, որը գոյություն ունի Երկրի վրա, և ջրածինը ձեռք է բերում մետաղներին բնորոշ հատկություններ։ Յուպիտերի խորքերում մետաղական ջրածինը սիլիկատների և մետաղների հետ միասին կազմում է միջուկ, որը մոտավորապես 1,5 անգամ մեծ է չափերով և 10–15 անգամ ավելի մեծ զանգվածով, քան Երկիրը։

Քաշը. Հսկա մոլորակներից որևէ մեկը զանգվածով գերազանցում է բոլոր երկրային մոլորակները միասին վերցրած: Արեգակնային համակարգի ամենամեծ մոլորակը` Յուպիտերը, ավելի մեծ է, քան երկրային խմբի ամենամեծ մոլորակը` Երկիրը 11 անգամ տրամագծով և ավելի քան 300 անգամ զանգվածով:

Ռոտացիա. Երկու խմբերի մոլորակների տարբերությունները դրսևորվում են նաև նրանով, որ հսկա մոլորակները ավելի արագ են պտտվում առանցքի շուրջը, և արբանյակների քանակով. 4 երկրային մոլորակների համար կա ընդամենը 3 արբանյակ, 4 հսկա մոլորակների համար՝ 120-ից ավելի։ Այս բոլոր արբանյակները բաղկացած են նույն նյութերից, ինչպես երկրային մոլորակները՝ սիլիկատներ, մետաղների օքսիդներ և սուլֆիդներ և այլն, ինչպես նաև ջրային (կամ ջրային-ամոնիակ) սառույցից։ Բացի երկնաքարի ծագման բազմաթիվ խառնարաններից, շատ արբանյակների մակերեսին հայտնաբերվել են տեկտոնական խզվածքներ և դրանց ընդերքի կամ սառցե ծածկույթի ճեղքեր։ Ամենազարմանալին պարզվեց Յուպիտերին ամենամոտ արբանյակի՝ Իոյի վրա մոտ մեկ տասնյակ ակտիվ հրաբուխների հայտնաբերումը։ Սա հրաբխային ակտիվության առաջին հուսալի դիտարկումն է երկրի տեսակըմեր մոլորակից դուրս:

Արբանյակներից բացի, հսկա մոլորակներն ունեն նաև օղակներ, որոնք փոքր մարմինների կլաստերներ են։ Նրանք այնքան փոքր են, որ առանձին-առանձին չեն երևում: Մոլորակի շուրջ իրենց շրջանառության շնորհիվ օղակները կարծես շարունակական են, թեև ինչպես մոլորակի մակերեսը, այնպես էլ աստղերը փայլում են, օրինակ, Սատուրնի օղակների միջով: Օղակները գտնվում են մոլորակի մոտ, որտեղ մեծ արբանյակներ գոյություն չունեն։

2. Երկրային խմբի մոլորակներ. Երկիր-Լուսին համակարգ

Արբանյակի՝ Լուսնի առկայության պատճառով Երկիրը հաճախ անվանում են կրկնակի մոլորակ։ Սա ընդգծում է ինչպես նրանց ծագման ընդհանրությունը, այնպես էլ մոլորակի և արբանյակի զանգվածների հազվագյուտ հարաբերակցությունը. Լուսինն ընդամենը 81 անգամ փոքր է Երկրից:

Երկրի բնույթի մասին բավական մանրամասն տեղեկատվություն կտրվի դասագրքի հաջորդ գլուխներում: Ուստի այստեղ կխոսենք երկրային խմբի մնացած մոլորակների մասին՝ դրանք համեմատելով մերի հետ, և Լուսնի մասին, որը թեև միայն Երկրի արբանյակն է, բայց իր բնույթով պատկանում է մոլորակային տիպի մարմիններին։

Չնայած ընդհանուր ծագմանը, լուսնի բնույթը զգալիորեն տարբերվում է երկրից, որը որոշվում է նրա զանգվածով և չափերով: Շնորհիվ այն բանի, որ Լուսնի մակերեսի վրա ձգողականության ուժը 6 անգամ ավելի քիչ է, քան Երկրի մակերեսին, գազի մոլեկուլների համար շատ ավելի հեշտ է լքել Լուսինը։ Ուստի մեր բնական արբանյակը զուրկ է նկատելի մթնոլորտից և հիդրոսֆերայից։

Մթնոլորտի բացակայությունը և առանցքի շուրջ դանդաղ պտույտը (Լուսնի վրա մեկ օրը հավասար է երկրային ամսվա) հանգեցնում են նրան, որ օրվա ընթացքում Լուսնի մակերեսը տաքանում է մինչև 120 ° C, իսկ սառչում է մինչև -170: ° C գիշերը: Մթնոլորտի բացակայության պատճառով լուսնի մակերեսը ենթարկվում է մշտական ​​«ռմբակոծության» երկնաքարերի և ավելի փոքր միկրոմետեորիտների կողմից, որոնք ընկնում են դրա վրա տիեզերական արագությամբ (տասնյակ կիլոմետր վայրկյանում): Արդյունքում ամբողջ Լուսինը ծածկված է նուրբ բաժանված նյութի շերտով՝ ռեգոլիտով։ Ինչպես նկարագրել են ամերիկացի տիեզերագնացները, ովքեր եղել են Լուսնի վրա, և ինչպես ցույց են տալիս լուսնագնացների հետքերի լուսանկարները, իր ֆիզիկական և մեխանիկական հատկություններով (մասնիկների չափսեր, ուժ և այլն), ռեգոլիթը նման է թաց ավազին:

Լուսնի մակերևույթի վրա խոշոր մարմիններ ընկնելու դեպքում ձևավորվում են մինչև 200 կմ տրամագծով խառնարաններ։ Տիեզերանավերից ստացված լուսնային մակերեսի համայնապատկերներում հստակ տեսանելի են մետր և նույնիսկ սանտիմետր տրամագծով խառնարաններ:

Լաբորատոր պայմաններում ժայռերի նմուշներ առաքվել են մեր ավտոմատ կայանների «Լունա» և ամերիկացի տիեզերագնացների կողմից, ովքեր այցելել են Լուսին: տիեզերանավ«Ապոլոն». Դա հնարավորություն է տվել ավելի ամբողջական տեղեկատվություն ստանալ, քան Մարսի և Վեներայի ժայռերի վերլուծությունը, որն իրականացվել է անմիջապես այս մոլորակների մակերեսի վրա։ Լուսնային ապարները բաղադրությամբ նման են ցամաքային ապարներին, ինչպիսիք են բազալտները, նորիտները և անորթոզիտները: Լուսնային ապարների մեջ միներալների խումբն ավելի աղքատ է, քան ցամաքային, բայց ավելի հարուստ, քան երկնաքարերում: Մեր արբանյակը չունի և երբեք չի ունեցել հիդրոսֆերա կամ նույն կազմի մթնոլորտ, ինչ Երկրի վրա։ Հետեւաբար, չկան հանքանյութեր, որոնք կարող են առաջանալ ջրային միջավայրում եւ ազատ թթվածնի առկայության դեպքում։ Լուսնային ապարները սպառվում են ցնդող տարրերով, համեմատած երկրայինների հետ, բայց դրանք առանձնանում են երկաթի և ալյումինի օքսիդների, իսկ որոշ դեպքերում՝ տիտանի, կալիումի, հազվագյուտ հողային տարրերի և ֆոսֆորի ավելացված պարունակությամբ: Կյանքի նշաններ չկան նույնիսկ միկրոօրգանիզմների տեսքով կամ օրգանական միացություններչի հայտնաբերվել լուսնի վրա:

Լուսնի լուսավոր տարածքները՝ «մայրցամաքները» և ավելի մութները՝ «ծովերը» տարբերվում են ոչ միայն արտաքին տեսքով, այլև ռելիեֆով, երկրաբանական պատմությամբ և դրանք ծածկող նյութի քիմիական կազմով։ Պնդացած լավայով պատված «ծովերի» երիտասարդ մակերեսին ավելի քիչ խառնարաններ կան, քան «մայրցամաքների» հին մակերեսին։ Լուսնի տարբեր հատվածներում նկատելի են այնպիսի ռելիեֆային ձևեր, ինչպիսիք են ճաքերը, որոնց երկայնքով կեղևը տեղաշարժվում է ուղղահայաց և հորիզոնական: Այս դեպքում առաջանում են միայն խզվածքի տիպի լեռներ, իսկ մեր մոլորակին՝ Լուսնի վրա այդքան բնորոշ ծալքավոր լեռներ չկան։

Լուսնի վրա էրոզիայի և եղանակային գործընթացների բացակայությունը թույլ է տալիս այն համարել մի տեսակ երկրաբանական արգելոց, որտեղ միլիոնավոր և միլիարդավոր տարիներ պահպանվել են այս ընթացքում առաջացած բոլոր հողային ձևերը: Այսպիսով, Լուսնի ուսումնասիրությունը հնարավորություն է տալիս հասկանալ հեռավոր անցյալում Երկրի վրա տեղի ունեցած երկրաբանական գործընթացները, որոնցից մեր մոլորակի վրա ոչ մի հետք չի մնացել։

3. Մեր հարեւաններն են Մերկուրին, Վեներան և Մարսը

Երկրի թաղանթները՝ մթնոլորտը, հիդրոսֆերան և լիտոսֆերան, համապատասխանում են նյութի երեք ընդհանուր վիճակին՝ պինդ, հեղուկ և գազային: Լիտոսֆերայի առկայությունը երկրային խմբի բոլոր մոլորակների տարբերակիչ հատկանիշն է։ Դուք կարող եք համեմատել լիթոսֆերաները ըստ կառուցվածքի՝ օգտագործելով Նկար 1-ը, իսկ մթնոլորտը՝ օգտագործելով Աղյուսակ 2-ը:


աղյուսակ 2

Երկրային մոլորակների մթնոլորտի բնութագրերը (Մերկուրին մթնոլորտ չունի)

Բրինձ. 1. Երկրային մոլորակների ներքին կառուցվածքը

Ենթադրվում է, որ Մարսի և Վեներայի մթնոլորտները հիմնականում պահպանել են այդ առաջնայինը քիմիական բաղադրությունը, որը ժամանակին ունեցել է Երկրի մթնոլորտը։ Միլիոնավոր տարիների ընթացքում երկրագնդի մթնոլորտում ածխաթթու գազի պարունակությունը մեծապես նվազել է, իսկ թթվածինը մեծացել է։ Դա պայմանավորված է ցամաքային ջրային մարմիններում ածխաթթու գազի լուծարմամբ, որը, ըստ երևույթին, երբեք չի սառել, ինչպես նաև Երկրի վրա հայտնված բուսականությունից թթվածնի արտանետմամբ։ Ոչ Վեներայի, ոչ Մարսի վրա նման գործընթացներ չեն եղել։ Ավելին, մթնոլորտի և ցամաքի միջև ածխածնի երկօքսիդի փոխանակման առանձնահատկությունների ժամանակակից ուսումնասիրությունները (հիդրոսֆերայի մասնակցությամբ) կարող են բացատրել, թե ինչու Վեներան կորցրեց իր ջուրը, Մարսը սառեց, և Երկիրը մնաց հարմար կյանքի զարգացման համար: Այսպիսով, կյանքի գոյությունը մեր մոլորակի վրա, հավանաբար, բացատրվում է ոչ միայն Արեգակից բարենպաստ հեռավորության վրա նրա գտնվելու վայրով։

Հիդրոսֆերայի առկայությունը մեր մոլորակի եզակի առանձնահատկությունն է, որը թույլ է տվել նրան ձևավորվել ժամանակակից կոմպոզիցիամթնոլորտը և պայմաններ ապահովել Երկրի վրա կյանքի առաջացման և զարգացման համար:

Մերկուրի. Այս մոլորակը՝ ամենափոքրն ու Արեգակին ամենամոտը, շատ առումներով նման է Լուսնին, որի չափսերով Մերկուրին մի փոքր ավելի մեծ է: Ինչպես նաև Լուսնի վրա, ամենաբազմաթիվ և հատկանշական օբյեկտները երկնաքարային ծագման խառնարաններն են, մոլորակի մակերևույթին կան բավականին նույնիսկ հարթավայրեր՝ «ծովեր» և անհարթ բլուրներ՝ «մայրցամաքներ»։ Մակերեւութային շերտի կառուցվածքն ու հատկությունները նույնպես նման են լուսնի կառուցվածքին։

Մթնոլորտի գրեթե լիակատար բացակայության պատճառով մոլորակի մակերևույթի ջերմաստիճանի անկումը երկար «Մերկուրի» օրերի ընթացքում (176 երկրային օր) նույնիսկ ավելի նշանակալի է, քան Լուսնի վրա՝ 450-ից մինչև -180 ° C:

Վեներա. Այս մոլորակի չափերն ու զանգվածը մոտ են երկրայինին, սակայն նրանց բնության առանձնահատկությունները զգալիորեն տարբերվում են։ Վեներայի մակերևույթի ուսումնասիրությունը, որը դիտորդից թաքնված է ամպերի մշտական ​​շերտով, հնարավոր է դարձել միայն վերջին տասնամյակների ընթացքում ռադարների և հրթիռային և տիեզերական տեխնոլոգիաների շնորհիվ:

Մասնիկների կոնցենտրացիայի առումով Վեներայի ամպային շերտը, որի վերին սահմանը գտնվում է մոտ 65 կմ բարձրության վրա, մի քանի կիլոմետր տեսանելիությամբ երկրային մառախուղի է հիշեցնում։ Ամպերը կարող են բաղկացած լինել խտացված ծծմբաթթվի կաթիլներից, դրա բյուրեղներից և ծծմբի մասնիկներից։ Արեգակնային ճառագայթման համար այս ամպերը բավականաչափ թափանցիկ են, այնպես որ Վեներայի մակերեսի լուսավորությունը մոտավորապես նույնն է, ինչ Երկրի վրա ամպամած օրվա ընթացքում:

Վեներայի մակերևույթի ցածրադիր շրջաններից վեր, որոնք զբաղեցնում են նրա տարածքի մեծ մասը, մի քանի կիլոմետր երկարությամբ բարձրանում են հսկայական սարահարթեր, որոնք չափերով մոտավորապես հավասար են Տիբեթին: Դրանց վրա տեղակայված լեռնաշղթաներն ունեն 7–8 կմ բարձրություն, իսկ ամենաբարձրները՝ մինչև 12 կմ։ Այս տարածքներում կան տեկտոնական և հրաբխային ակտիվության հետքեր, հրաբխային ամենամեծ խառնարանն ունի 100 կմ-ից մի փոքր պակաս տրամագիծ: Վեներայի վրա հայտնաբերվել են բազմաթիվ երկնաքարերի խառնարաններ՝ 10-ից 80 կմ տրամագծով։

Վեներայի վրա գործնականում օրական ջերմաստիճանի տատանումներ չկան, նրա մթնոլորտը լավ է պահպանում ջերմությունը նույնիսկ երկար օրերի պայմաններում (մոլորակն իր առանցքի շուրջ մեկ պտույտ է կատարում 240 օրվա ընթացքում): Դրան նպաստում է ջերմոցային էֆեկտը՝ մթնոլորտը, չնայած ամպային շերտին, անցնում է բավականարևի լույսը, և մոլորակի մակերեսը տաքանում է: Այնուամենայնիվ, տաքացած մակերեսի ջերմային (ինֆրակարմիր) ճառագայթումը մեծապես կլանում է մթնոլորտում և ամպերում պարունակվող ածխաթթու գազը: Այս յուրահատուկ ջերմային ռեժիմի շնորհիվ Վեներայի մակերեսի ջերմաստիճանը ավելի բարձր է, քան Մերկուրիի վրա, որը գտնվում է Արեգակին ավելի մոտ և հասնում է 470 ° C: Ջերմոցային էֆեկտի դրսևորումները, թեև ավելի քիչ չափով, նկատելի են նաև Երկրի վրա՝ գիշերը ամպամած եղանակին հողն ու օդը այնքան ինտենսիվ չեն սառչում, որքան պարզ եղանակին։ անամպ երկինքերբ կարող են առաջանալ գիշերային սառնամանիքներ (նկ. 2):


Բրինձ. 2. Ջերմոցային էֆեկտի սխեման

Մարս. Այս մոլորակի մակերեսին կարելի է առանձնացնել մեծ (ավելի քան 2000 կմ տրամագծով) իջվածքներ՝ «ծովեր» և բարձրադիր տարածքներ՝ «մայրցամաքներ»։ Նրանց մակերեսին երկնաքարային ծագման բազմաթիվ խառնարանների հետ միասին հայտնաբերվել են 15–20 կմ բարձրությամբ հսկա հրաբխային կոններ, որոնց հիմքի տրամագիծը հասնում է 500–600 կմ-ի։ Ենթադրվում է, որ այդ հրաբուխների գործունեությունը դադարել է ընդամենը մի քանի հարյուր միլիոն տարի առաջ: Ռելիեֆի այլ ձևերից նշվել են լեռնաշղթաներ, ընդերքի ճաքերի համակարգեր, հսկայական ձորեր և նույնիսկ չորացած գետերի հուներին նմանվող առարկաներ։ Լանջերին երևում են թաղանթներ, կան ավազաթմբերով զբաղեցված տարածքներ։ Մթնոլորտային էրոզիայի այս և այլ հետքերը հաստատեցին Մարսի վրա փոշու փոթորիկների մասին ենթադրությունները։

Մարսի հողի քիմիական բաղադրության ուսումնասիրությունները, որոնք իրականացվել են վիկինգների ավտոմատ կայանների կողմից, ցույց են տվել այս ապարներում սիլիցիումի (մինչև 20%) և երկաթի (մինչև 14%) բարձր պարունակություն։ Մասնավորապես, Մարսի մակերեսի կարմրավուն գույնը, ինչպես և սպասվում էր, պայմանավորված է երկաթի օքսիդների առկայությամբ Երկրի վրա այնպիսի հայտնի հանքանյութի տեսքով, ինչպիսին լիմոնիտն է։

Մարսի բնական պայմանները շատ դաժան են. միջին ջերմաստիճանըդրա մակերեսին ընդամենը -60 ° C է և չափազանց հազվադեպ է դրական: Մարսի բևեռներում ջերմաստիճանը նվազում է մինչև -125 ° C, որի ժամանակ ոչ միայն ջուրը սառչում է, այլ նույնիսկ ածխաթթու գազը վերածվում է չոր սառույցի: Ըստ երևույթին, Մարսի բևեռային գլխարկները բաղկացած են սովորական և չոր սառույցի խառնուրդից։ Սեզոնների փոփոխության պատճառով, որոնցից յուրաքանչյուրը մոտ երկու անգամ ավելի երկար է, քան Երկրի վրա, բևեռային գլխարկները հալչում են, ածխաթթու գազը արտանետվում է մթնոլորտ և ճնշումը բարձրանում է: Ճնշման անկումը պայմաններ է ստեղծում ուժեղ քամիների համար, որոնց արագությունը կարող է գերազանցել 100 մ/վրկ-ը, փոշու փոթորիկների առաջացումը։ Մարսի մթնոլորտում ջուրը քիչ է, բայց հավանական է, որ նրա զգալի պաշարները կենտրոնացած են հավերժական սառույցի շերտում, որը նման է երկրագնդի ցուրտ շրջաններում գոյություն ունեցողին:

4. Արեգակնային համակարգի փոքր մարմիններ

Բացի մեծ մոլորակներից, Արեգակի շուրջը պտտվում են նաև արեգակնային համակարգի փոքր մարմիններ՝ բազմաթիվ փոքր մոլորակներ և գիսաստղեր:

Ընդհանուր առմամբ, մինչ օրս հայտնաբերվել են ավելի քան 100 հազար փոքր մոլորակներ, որոնք կոչվում են նաև աստերոիդներ (աստղանման), քանի որ փոքր չափերի պատճառով դրանք նույնիսկ աստղադիտակով տեսանելի են աստղերի նման լուսավոր կետերի տեսքով։ Մինչև վերջերս ենթադրվում էր, որ նրանք բոլորը հիմնականում շարժվում են Մարսի և Յուպիտերի ուղեծրերի միջև՝ կազմելով այսպես կոչված աստերոիդների գոտին։ Դրանցից ամենամեծ օբյեկտը Ցերերան է, որն ունի մոտ 1000 կմ տրամագիծ (նկ. 3)։ Ենթադրվում է, որ ընդհանուր թիվըփոքր մոլորակները, որոնց չափերը գերազանցում են 1 կմ-ը, այս գոտում կարող են հասնել 1 միլիոնի, բայց նույնիսկ այս դեպքում նրանց ընդհանուր զանգվածը 1000 անգամ փոքր է Երկրի զանգվածից։


Բրինձ. 3. Ամենամեծ աստերոիդների համեմատական ​​չափերը

Չկան սկզբունքային տարբերություններ աստերոիդների միջև, որոնք մենք դիտում ենք տիեզերքում աստղադիտակով և երկնաքարերի միջև, որոնք ընկնում են մարդու ձեռքը տիեզերքից Երկիր ընկնելուց հետո: Երկնաքարերը չեն ներկայացնում տիեզերական մարմինների որևէ հատուկ դաս. դրանք աստերոիդների բեկորներ են: Նրանք կարող են հարյուր միլիոնավոր տարիներ շարժվել Արեգակի շուրջ իրենց ուղեծրերով, ինչպես արեգակնային համակարգի մնացած, ավելի մեծ մարմինները: Բայց եթե նրանց ուղեծրերը հատվում են Երկրի ուղեծրի հետ, նրանք մեր մոլորակի վրա ընկնում են երկնաքարի տեսքով:

Դիտորդական միջոցների մշակումը, մասնավորապես՝ տիեզերանավի վրա գործիքների տեղադրումը, հնարավորություն են տվել պարզել, որ 5-ից 50 մ (ամսական մինչև 4) չափերի շատ մարմիններ թռչում են Երկրի շրջակայքում: Մինչ օրս հայտնի է աստերոիդի չափի մոտ 20 մարմին (50 մ-ից մինչև 5 կմ), որոնց ուղեծրերն անցնում են մեր մոլորակի մոտով։ Երկրի հետ նման մարմինների հնարավոր բախման վերաբերյալ մտահոգությունները զգալիորեն մեծացան 1995 թվականի հուլիսին Յուպիտերի վրա Շումեյքեր-Լևի 9 գիսաստղի անկումից հետո: Հավանաբար դեռևս չկա որևէ հատուկ հիմք ենթադրելու, որ Երկրի հետ բախումների թիվը կարող է նկատելիորեն աճել (հետո բոլորը, միջմոլորակային տարածության երկնաքարային նյութի «պաշարները» աստիճանաբար սպառվում են): Աղետալի հետևանքներ ունեցած բախումներից կարելի է անվանել միայն 1908 թվականին Տունգուսկա երկնաքարի անկումը, մի առարկա, որը, ըստ ժամանակակից պատկերացումների, փոքր գիսաստղի միջուկն էր։

Տիեզերանավերի օգնությամբ հնարավոր է եղել մի քանի տասնյակ հազար կիլոմետր հեռավորությունից որոշ փոքր մոլորակների պատկերներ ստանալ։ Ինչպես և սպասվում էր, պարզվեց, որ դրանց մակերեսը կազմող ժայռերը նման են Երկրի և Լուսնի վրա տարածված ապարներին, մասնավորապես՝ հայտնաբերվել են օլիվին և պիրոքսեն։ Հաստատվել է այն միտքը, որ փոքր աստերոիդներն ունեն անկանոն ձև, և դրանց մակերեսը կետավոր է խառնարաններով։ Այսպիսով, Gaspra-ի չափերը 19x12x11 կմ են։ Իդա աստերոիդի մոտ (չափերը՝ 56x28x28 կմ) նրա կենտրոնից մոտ 100 կմ հեռավորության վրա հայտնաբերվել է մոտ 1,5 կմ մեծությամբ արբանյակ։ Նման «երկակիության» մեջ կասկածվում է մոտ 50 աստերոիդ։

Վերջին 10–15 տարիների ընթացքում կատարված ուսումնասիրությունները հաստատել են ավելի վաղ արված ենթադրությունները արեգակնային համակարգում փոքր մարմինների մեկ այլ գոտու գոյության մասին։ Այստեղ՝ Նեպտունի ուղեծրից այն կողմ, արդեն հայտնաբերվել են 100-ից 800 կմ տրամագծով ավելի քան 800 օբյեկտներ, որոնցից մի քանիսը 2000 կմ-ից ավելի մեծ են։ Այս բոլոր հայտնագործություններից հետո Պլուտոնը, որի տրամագիծը 2400 կմ է, զրկվեց Արեգակնային համակարգում մեծ մոլորակի կարգավիճակից։ Ենթադրվում է, որ «Նեպտունից այն կողմ» օբյեկտների ընդհանուր զանգվածը կարող է հավասար լինել Երկրի զանգվածին։ Այս մարմինները հավանաբար պարունակում են զգալի քանակությամբ սառույց իրենց բաղադրության մեջ և ավելի շատ նման են գիսաստղերի միջուկների, քան աստերոիդների, որոնք գտնվում են Մարսի և Յուպիտերի միջև։

Գիսաստղերը, որոնք իրենց պատճառով անսովոր տեսք(պոչի առկայությունը) հնագույն ժամանակներից գրավել է բոլոր մարդկանց ուշադրությունը, պատահական չէ, որ դրանք պատկանում են Արեգակնային համակարգի փոքր մարմիններին։ Չնայած պոչի տպավորիչ չափերին, որի երկարությունը կարող է գերազանցել 100 միլիոն կմ-ը, և գլխի, որը կարող է գերազանցել Արեգակի տրամագիծը, գիսաստղերը իրավամբ կոչվում են «տեսանելի ոչինչ»: Գիսաստղում շատ քիչ նյութ կա, գրեթե ամբողջը կենտրոնացած է միջուկում, որը փոքր (տիեզերական չափանիշներով) ձյուն-սառույցի բլոկ է՝ ցրված տարբեր քիմիական կազմի փոքր պինդ մասնիկներով։ Այսպիսով, ամենահայտնի գիսաստղերից մեկի՝ Հալլի գիսաստղի միջուկը, որը նկարահանվել է 1986 թվականին Վեգա տիեզերանավի կողմից, ունի ընդամենը 14 կմ երկարություն, իսկ լայնությունն ու հաստությունը դրա կեսն են։ Այս «կեղտոտ մարտյան ձնակույտը», ինչպես հաճախ անվանում են գիսաստղերի միջուկները, պարունակում է մոտավորապես նույնքան սառեցված ջուր, որքան ձյան ծածկը, որը մեկ ձմռանն ընկել է Մոսկվայի մարզի տարածքում:

Գիսաստղերը տարբերվում են Արեգակնային համակարգի այլ մարմիններից հիմնականում իրենց արտաքին տեսքի անսպասելիությամբ, որի մասին Ա. Ս. Պուշկինը մի անգամ գրել է.

Սրանում մեկ անգամ ևս համոզվեցինք վերջին տարիների իրադարձություններով, երբ 1996 և 1997 թթ. հայտնվեցին երկու շատ պայծառ գիսաստղեր, որոնք տեսանելի էին նույնիսկ անզեն աչքով: Ավանդույթի համաձայն, դրանք կոչվում են նրանց անուններով, ովքեր հայտնաբերել են դրանք՝ ճապոնացի սիրողական աստղագետ Հյակուտակա և երկու ամերիկացիներ՝ Հեյլ և Բոպ: Նման պայծառ գիսաստղերը սովորաբար հայտնվում են 10–15 տարին մեկ անգամ (նրանք, որոնք տեսանելի են միայն աստղադիտակով, դիտվում են տարեկան 15–20): Ենթադրվում է, որ Արեգակնային համակարգում կան մի քանի տասնյակ միլիարդավոր գիսաստղեր, և որ Արեգակնային համակարգը շրջապատված է գիսաստղերի մեկ կամ նույնիսկ մի քանի ամպերով, որոնք պտտվում են արևի շուրջը հազարավոր և տասնյակ հազարավոր անգամներ ավելի մեծ հեռավորության վրա, քան մինչև հեռավորությունը։ ամենահեռավոր Նեպտուն մոլորակը: Այնտեղ՝ այս տիեզերական անվտանգ սառնարանում, Արեգակնային համակարգի ձևավորումից ի վեր միլիարդավոր տարիներ «պահվում են» գիսաստղերի միջուկները։

Երբ գիսաստղի միջուկը մոտենում է Արեգակին, այն տաքանում է՝ կորցնելով գազերն ու պինդ մասնիկները։ Աստիճանաբար միջուկը բաժանվում է ավելի ու ավելի փոքր բեկորների։ Դրա մաս կազմող մասնիկները սկսում են պտտվել Արեգակի շուրջ իրենց ուղեծրերով, մոտ այն մեկին, որի երկայնքով շարժվել է գիսաստղը, ինչից էլ առաջացել է այս երկնաքարը: Երբ այս հոսքի մասնիկները հանդիպում են մեր մոլորակի ճանապարհին, ապա տիեզերական արագությամբ ընկնելով նրա մթնոլորտը՝ բռնկվում են երկնաքարերի տեսքով։ Նման մասնիկի ոչնչացումից հետո մնացած փոշին աստիճանաբար նստում է Երկրի մակերեսին։

Արեգակի հետ բախվելով կամ մեծ մոլորակներ, գիսաստղերը «մեռնում են». Բազմիցս նշվել են դեպքեր, երբ միջմոլորակային տարածությունում շարժվելիս գիսաստղերի միջուկները բաժանվել են մի քանի մասի։ Ըստ ամենայնի, այս ճակատագրից չի խուսափել Հալլի գիսաստղը։

Մոլորակների, աստերոիդների և գիսաստղերի ֆիզիկական բնույթի առանձնահատկությունները բավականին լավ բացատրություն են գտնում ժամանակակից տիեզերական գաղափարների հիման վրա, ինչը թույլ է տալիս Արեգակնային համակարգը դիտարկել որպես ընդհանուր ծագում ունեցող մարմինների համալիր:

5. Արեգակնային համակարգի ծագումը

Լուսնի հողի նմուշներում և երկնաքարերում հայտնաբերված ամենահին ապարները մոտ 4,5 միլիարդ տարեկան են: Արեգակի տարիքի հաշվարկները մոտ արժեք են տվել՝ 5 միլիարդ տարի: Ընդհանրապես ընդունված է, որ բոլոր մարմինները, որոնք ներկայումս կազմում են Արեգակնային համակարգը, ձևավորվել են մոտ 4,5–5 միլիարդ տարի առաջ:

Ամենազարգացած վարկածի համաձայն՝ դրանք բոլորն էլ առաջացել են հսկայական սառը գազի և փոշու ամպի էվոլյուցիայի արդյունքում։ Այս վարկածը բավականին լավ բացատրում է Արեգակնային համակարգի կառուցվածքի բազմաթիվ առանձնահատկություններ, մասնավորապես, մոլորակների երկու խմբերի միջև առկա էական տարբերությունները։

Մի քանի միլիարդ տարվա ընթացքում ինքնին ամպը և դրա բաղկացուցիչ նյութը զգալիորեն փոխվեցին։ Այս ամպը կազմող մասնիկները պտտվում էին Արեգակի շուրջ տարբեր ուղեծրերով։

Որոշ բախումների արդյունքում մասնիկները ոչնչացվել են, իսկ մյուսներում դրանք միավորվել են ավելի մեծերի։ Առաջացել են նյութի ավելի մեծ խցանումներ՝ ապագա մոլորակների և այլ մարմինների սաղմերը:

Մոլորակների երկնաքարային «ռմբակոծումը» նույնպես կարելի է համարել այս գաղափարների հաստատում, իրականում դա այն գործընթացի շարունակությունն է, որը հանգեցրել է անցյալում դրանց ձևավորմանը։ Ներկայումս, երբ միջմոլորակային տարածության մեջ ավելի ու ավելի քիչ երկնաքարային նյութ է մնում, այս գործընթացը շատ ավելի քիչ ինտենսիվ է, քան մոլորակի ձևավորման սկզբնական փուլերում:

Միևնույն ժամանակ ամպի մեջ տեղի ունեցավ նյութի վերաբաշխումը և դրա տարբերակումը։ Ուժեղ տաքացման ազդեցությամբ Արեգակի շրջակայքից գազեր դուրս եկան (հիմնականում Տիեզերքում ամենատարածվածը՝ ջրածինը և հելիումը) և մնացին միայն պինդ հրակայուն մասնիկներ։ Այս նյութից առաջացել են Երկիրը, նրա արբանյակը՝ Լուսինը, ինչպես նաև երկրային խմբի այլ մոլորակներ։

Մոլորակների ձևավորման ընթացքում, իսկ ավելի ուշ՝ միլիարդավոր տարիներ, դրանց խորքերում և մակերեսին տեղի են ունեցել հալման, բյուրեղացման, օքսիդացման և այլ ֆիզիկական և քիմիական գործընթացներ։ Սա հանգեցրեց նյութի սկզբնական բաղադրության և կառուցվածքի զգալի փոփոխության, որից ձևավորվել են Արեգակնային համակարգի ներկայումս գոյություն ունեցող բոլոր մարմինները:

Արեգակից հեռու, ամպի ծայրամասում, այս ցնդող նյութերը սառչում էին փոշու մասնիկների վրա: Պարզվեց, որ ջրածնի և հելիումի հարաբերական պարունակությունը ավելացել է։ Այս նյութից առաջացել են հսկա մոլորակներ, որոնց չափերն ու զանգվածը զգալիորեն գերազանցում են երկրային խմբի մոլորակներին։ Չէ՞ որ ամպի ծայրամասային մասերի ծավալն ավելի մեծ է եղել, և հետևաբար, ավելի մեծ է եղել նաև այն նյութի զանգվածը, որից առաջացել են Արեգակից հեռու մոլորակները։

Հսկա մոլորակների արբանյակների բնույթի և քիմիական կազմի վերաբերյալ տվյալները, որոնք ստացվել են տիեզերանավի օգնությամբ, վերջին տարիներին դարձել են Արեգակնային համակարգի մարմինների ծագման մասին ժամանակակից պատկերացումների վավերականության ևս մեկ հաստատում: Այն պայմաններում, երբ ջրածինը և հելիումը, որոնք անցել էին նախամոլորակային ամպի ծայրամաս, դարձան հսկա մոլորակների մի մասը, պարզվեց, որ նրանց արբանյակները նման են Լուսնին և երկրային մոլորակներին:

Այնուամենայնիվ, նախամոլորակային ամպի ոչ ամբողջ նյութն է ներառվել մոլորակների և նրանց արբանյակների կազմի մեջ։ Նրա նյութի շատ թրոմբներ մնացել են ինչպես մոլորակային համակարգի ներսում աստերոիդների և նույնիսկ ավելի փոքր մարմինների տեսքով, այնպես էլ դրանից դուրս՝ գիսաստղերի միջուկների տեսքով։

Արևը՝ Արեգակնային համակարգի կենտրոնական մարմինը, աստղերի՝ տիեզերքի ամենատարածված մարմինների տիպիկ ներկայացուցիչն է: Ինչպես շատ այլ աստղեր, Արևը գազային հսկայական գնդիկ է, որը հավասարակշռության մեջ է իր սեփական գրավիտացիոն դաշտում:

Երկրից մենք Արեգակը տեսնում ենք որպես փոքր սկավառակ, որի անկյունային տրամագիծը մոտավորապես 0,5° է: Դրա եզրը բավականին հստակ սահմանում է շերտի սահմանը, որտեղից լույսը գալիս է։ Արեգակի այս շերտը կոչվում է ֆոտոսֆերա (հունարենից թարգմանաբար՝ լույսի գունդ):

Արեգակն արտանետում է ճառագայթման հսկայական ուժային հոսք դեպի արտաքին տարածություն, որը մեծապես որոշում է մոլորակների մակերեսի և միջմոլորակային տարածության պայմանները: Արեգակի ընդհանուր ճառագայթման հզորությունը, նրա պայծառությունը 4 · 1023 կՎտ է: Երկիրը ստանում է արեգակի ճառագայթման միայն մեկ երկու միլիարդերորդ մասը: Սակայն դա բավական է երկրագնդի մթնոլորտում օդի հսկայական զանգվածներ շարժման մեջ դնելու, երկրագնդի եղանակն ու կլիման վերահսկելու համար։

Արեգակի հիմնական ֆիզիկական բնութագրերը

Զանգված (M) = 2 1030 կգ:

Շառավիղ (R) = 7 108 մ:

Միջին խտությունը (p) = 1.4 103 կգ/մ3:

Ձգողության արագացում (գ) = 2,7 102 մ/վ2:

Այս տվյալների հիման վրա, օգտագործելով համընդհանուր ձգողության օրենքը և գազային վիճակի հավասարումը, հնարավոր է հաշվարկել Արեգակի ներսում պայմանները։ Նման հաշվարկները հնարավորություն են տալիս ձեռք բերել «հանգիստ» Արեգակի մոդել։ Այս դեպքում ենթադրվում է, որ նրա յուրաքանչյուր շերտում պահպանվում է հիդրոստատիկ հավասարակշռության պայման՝ գազի ներքին ճնշման ուժերի գործողությունը հավասարակշռվում է գրավիտացիոն ուժերի ազդեցությամբ։ Ըստ ժամանակակից տվյալների՝ Արեգակի կենտրոնում ճնշումը հասնում է 2 x 108 Ն/մ2, իսկ նյութի խտությունը շատ ավելի մեծ է, քան պինդ մարմինների խտությունը երկրային պայմաններում՝ 1,5 x 105 կգ/մ3, այսինքն՝ 13 անգամ կապարի խտությունը. Այնուամենայնիվ, գազի օրենքների կիրառումն այս վիճակում նյութի նկատմամբ հիմնավորված է նրանով, որ այն իոնացված է: Ատոմային միջուկների չափերը, որոնք կորցրել են իրենց էլեկտրոնները, մոտավորապես 10000 անգամ փոքր են, քան բուն ատոմի չափը: Հետևաբար, մասնիկների չափերն իրենք աննշանորեն փոքր են՝ համեմատած նրանց միջև եղած հեռավորությունների հետ։ Այս պայմանը, որը պետք է բավարարի իդեալական գազը, բավարարվում է միջուկների և էլեկտրոնների խառնուրդի համար, որոնք կազմում են նյութը Արեգակի ներսում, չնայած բարձր խտության. Նյութի այս վիճակը կոչվում է պլազմա: Արեգակի կենտրոնում նրա ջերմաստիճանը հասնում է մոտ 15 մլն Կ–ի։

Նմանի հետ բարձր ջերմաստիճանիպրոտոնները, որոնք գերակշռում են արեգակնային պլազմայի բաղադրության մեջ, ունեն այնպիսի բարձր արագություն, որ կարող են հաղթահարել էլեկտրաստատիկ վանող ուժերը և փոխազդել միմյանց հետ։ Այս փոխազդեցության արդյունքում տեղի է ունենում ջերմամիջուկային ռեակցիա՝ չորս պրոտոններ կազմում են ալֆա մասնիկ՝ հելիումի միջուկ։ Ռեակցիան ուղեկցվում է էներգիայի որոշակի մասի՝ գամմա քվանտի արտազատմամբ։ Այս էներգիան Արեգակի ներսից դեպի արտաքին է փոխանցվում երկու եղանակով՝ ճառագայթմամբ, այսինքն՝ բուն քվանտներով, և կոնվեկցիայով, այսինքն՝ նյութով։

Էներգիայի արտազատումը և դրա փոխանցումը որոշում են Արեգակի ներքին կառուցվածքը. միջուկը կենտրոնական գոտին է, որտեղ տեղի են ունենում ջերմամիջուկային ռեակցիաներ, ճառագայթման միջոցով էներգիայի փոխանցման գոտին և արտաքին կոնվեկտիվ գոտին: Այս գոտիներից յուրաքանչյուրը զբաղեցնում է արեգակնային շառավիղի մոտավորապես 1/3-ը (նկ. 4):


Բրինձ. 4. Արեգակի կառուցվածքը

Արեգակի վերին շերտերում նյութի կոնվեկտիվ շարժման հետևանք է ֆոտոսֆերայի յուրահատուկ տեսակը՝ հատիկավորումը։ Ֆոտոսֆերան, այսպես ասած, բաղկացած է առանձին հատիկներից՝ հատիկներից, որոնց չափերը միջինում կազմում են մի քանի հարյուր (մինչև 1000) կիլոմետր։ Հատիկը տաք գազի հոսք է, որը բարձրանում է վեր: Հատիկների միջև մութ բացերում կա ավելի սառը գազ, որը իջնում ​​է: Յուրաքանչյուր հատիկ գոյություն ունի ընդամենը 5-10 րոպե, հետո նրա տեղում հայտնվում է նորը, որը տարբերվում է նախորդից իր ձևով և չափով։ Սակայն ընդհանուր դիտարկվող պատկերը չի փոխվում։

Ֆոտոսֆերան Արեգակի մթնոլորտի ամենացածր շերտն է։ Արեգակի ներսից եկող էներգիայի շնորհիվ ֆոտոսֆերայի նյութը ձեռք է բերում մոտ 6000 Կ ջերմաստիճան։ Նրան հարող բարակ (մոտ 10000 կմ) շերտը կոչվում է քրոմոսֆերա, որի վերևում արևային պսակը տարածվում է տասնյակներով։ արեգակնային շառավիղներ (տես նկ. 4): Պսակում նյութի խտությունը աստիճանաբար նվազում է Արեգակից հեռավորության հետ, սակայն պսակից (արևային քամին) հոսող պլազման անցնում է ամբողջ մոլորակային համակարգով։ Արեգակնային քամու հիմնական բաղադրիչները պրոտոններն ու էլեկտրոններն են, որոնք շատ ավելի փոքր են, քան ալֆա մասնիկները (հելիումի միջուկներ) և այլ իոններ։

Որպես կանոն, արեգակնային մթնոլորտում նկատվում են արեգակնային ակտիվության տարբեր դրսևորումներ, որոնց բնույթը որոշվում է մագնիսական դաշտում արևային պլազմայի վարքագծով` բծեր, բռնկումներ, ցայտուններ և այլն: Դրանցից ամենահայտնին արևային բծերն են, որոնք հայտնաբերված են: արդեն 17-րդ դարի սկզբին։ աստղադիտակով առաջին դիտումների ժամանակ։ Հետագայում պարզվեց, որ Արեգակի այն համեմատաբար փոքր հատվածներում բծեր են առաջանում, որոնք առանձնանում են շատ ուժեղ մագնիսական դաշտերով։

Բծերը սկզբում դիտվում են որպես 2000–3000 կմ տրամագծով փոքր մուգ բծեր: Դրանց մեծ մասը մեկ օրվա ընթացքում անհետանում է, բայց ոմանք տասնապատկվում են։ Նման բծերը կարող են մեծ խմբեր կազմել և գոյություն ունենալ՝ փոխելով ձևն ու չափը, մի քանի ամիս շարունակ, այսինքն՝ Արեգակի մի քանի պտույտ։ Խոշոր բծերը ամենամութ կենտրոնական մասի շուրջը (կոչվում է ստվեր) ունեն ավելի քիչ մուգ կիսաթմբուկ: Բծի կենտրոնում նյութի ջերմաստիճանը իջնում ​​է մինչև 4300 Կ: Անկասկած, ջերմաստիճանի նման նվազումը կապված է մագնիսական դաշտի գործողության հետ, որը խաթարում է նորմալ կոնվեկցիան և դրանով իսկ կանխում էներգիայի ներհոսքը ներքևից:

Արեգակնային ակտիվության ամենահզոր դրսևորումները բռնկումներն են, որոնց ժամանակ երբեմն մի քանի րոպեում արտազատվում է մինչև 1025 Ջ էներգիա (այդպիսին է մոտ մեկ միլիարդ ատոմային ռումբի էներգիան)։ Բռնկումները դիտվում են որպես Արեգակի առանձին մասերի պայծառության հանկարծակի բարձրացում արեգակնային բծի շրջանում: Արագության առումով բռնկումը նման է պայթյունի։ Ուժեղ բռնկումների տեւողությունը միջինում հասնում է 3 ժամի, իսկ թույլ բռնկումները՝ ընդամենը 20 րոպե։ Բռնկումները կապված են նաև մագնիսական դաշտերի հետ, որոնք բռնկումից հետո այս շրջանում զգալիորեն փոխվում են (որպես կանոն՝ թուլանում են)։ Մագնիսական դաշտի էներգիայի շնորհիվ պլազման կարող է տաքացնել մինչև մոտ 10 մլն Կ ջերմաստիճան: Այս դեպքում նրա հոսքերի արագությունը զգալիորեն մեծանում է՝ հասնելով 1000–1500 կմ/վրկ-ի, իսկ էլեկտրոնների էներգիան և պլազման կազմող պրոտոնները մեծանում են: Այս լրացուցիչ էներգիայի շնորհիվ առաջանում է բռնկումների օպտիկական, ռենտգենյան, գամմա և ռադիոհաղորդում։

Բռնկման ժամանակ առաջացած պլազմային հոսքերը մեկ-երկու օրվա ընթացքում հասնում են Երկրի շրջակայք՝ առաջացնելով մագնիսական փոթորիկներ և այլ երկրաֆիզիկական երևույթներ։ Օրինակ՝ ուժեղ բռնկումների ժամանակ մեր մոլորակի ամբողջ լուսավորված կիսագնդում կարճ ալիքների ռադիոհաղորդումների լսելիությունը գործնականում դադարում է։

Արեգակնային ակտիվության ամենամեծ դրսևորումները իրենց մասշտաբով արեգակնային պսակում նկատված երևույթներն են՝ ծավալով գազային հսկայական ամպեր, որոնց զանգվածը կարող է հասնել միլիարդավոր տոննաների։ Դրանցից ոմանք («հանգիստ») հիշեցնում են հսկա վարագույրներ՝ 3–5 հազար կմ հաստությամբ, մոտ 10 հազար կմ բարձրությամբ և մինչև 100 հազար կմ երկարությամբ, որոնք հենվում են սյուներով, որոնց երկայնքով գազը հոսում է պսակից ներքև։ Նրանք դանդաղորեն փոխում են իրենց ձևը և կարող են գոյություն ունենալ մի քանի ամիս: Շատ դեպքերում, ցայտուն հատվածներում, նկատվում է առանձին փնջերի և շիթերի պատվիրված շարժում կորագիծ հետագծերով, որոնք իրենց ձևով նման են մագնիսական դաշտի ինդուկցիայի գծերին: Բռնկումների ժամանակ ցայտունների առանձին հատվածները կարող են բարձրանալ մինչև մի քանի հարյուր կիլոմետր վայրկյան արագությամբ մինչև հսկայական բարձրություն՝ մինչև 1 միլիոն կմ, որը գերազանցում է Արեգակի շառավիղը:

Արեգակի վրա բծերի և ցայտունների քանակը, բռնկումների հաճախականությունն ու ուժը փոխվում են որոշակի, թեև ոչ շատ խիստ պարբերականությամբ. միջինում այս ժամանակահատվածը մոտավորապես 11,2 տարի է: Որոշակի կապ կա բույսերի և կենդանիների կենսական գործընթացների, մարդու առողջության վիճակի, եղանակային և կլիմայական անոմալիաների և այլ երկրաֆիզիկական երևույթների և արեգակնային ակտիվության մակարդակի միջև։ Սակայն ցամաքային երեւույթների վրա արեգակնային ակտիվության գործընթացների ազդեցության մեխանիզմը դեռ լիովին պարզ չէ։


7. Աստղեր

Մեր Արեգակն իրավամբ կոչվում է տիպիկ աստղ: Բայց աստղերի աշխարհի հսկայական բազմազանության մեջ կան շատերը, որոնք շատ էականորեն տարբերվում են դրանից իրենց ֆիզիկական բնութագրերով: Հետևաբար, աստղերի ավելի ամբողջական պատկերը տալիս է հետևյալ սահմանումը.

Աստղը տարածականորեն մեկուսացված, գրավիտացիոն կապով կապված նյութի զանգված է, որը ճառագայթման համար անթափանց է, որտեղ տեղի են ունեցել, տեղի են ունենում կամ տեղի կունենան զգալի մասշտաբով ջրածնի վերածման ջերմամիջուկային ռեակցիաներ:

Աստղերի պայծառությունը. Աստղերի մասին ողջ տեղեկատվությունը կարող ենք ստանալ միայն դրանցից եկող ճառագայթման ուսումնասիրության հիման վրա։ Ամենակարևորն այն է, որ աստղերը միմյանցից տարբերվում են իրենց պայծառությամբ (ճառագայթման հզորությամբ). ոմանք մի քանի միլիոն անգամ ավելի շատ էներգիա են ճառագայթում, քան Արեգակը, մյուսները՝ հարյուր հազարավոր անգամ ավելի քիչ:

Արևը մեզ թվում է երկնքի ամենապայծառ առարկան միայն այն պատճառով, որ այն շատ ավելի մոտ է, քան մնացած բոլոր աստղերը: Դրանցից ամենամոտը՝ Ալֆա Կենտավուրը, գտնվում է մեզնից Արեգակից 270 հազար անգամ ավելի հեռու։ Եթե ​​դուք գտնվում եք Արեգակից այդքան հեռավորության վրա, ապա այն նման կլինի Մեծ արջի համաստեղության ամենապայծառ աստղերին:

Աստղերի հեռավորությունը. Շնորհիվ այն բանի, որ աստղերը մեզանից շատ հեռու են, միայն XIX դարի առաջին կեսին։ հաջողվել է հայտնաբերել նրանց տարեկան պարալաքսը և հաշվարկել հեռավորությունը: Նույնիսկ Արիստոտելը, իսկ հետո Կոպեռնիկոսը գիտեին, թե աստղերի դիրքի ինչպիսի դիտարկումներ պետք է արվեն, որպեսզի հայտնաբերեն նրանց տեղաշարժը, եթե Երկիրը շարժվի: Դրա համար անհրաժեշտ է դիտել ցանկացած աստղի դիրքը նրա ուղեծրի երկու տրամագծորեն հակառակ կետերից: Ակնհայտ է, որ այս ընթացքում դեպի այս աստղը կփոխվի ուղղությունը, և որքան շատ լինի, այնքան աստղը մոտ է մեզ։ Այսպիսով, աստղի այս ակնհայտ (պարալլակտիկ) տեղաշարժը կծառայի որպես նրա հեռավորության չափանիշ:

Տարեկան պարալաքս (p) սովորաբար կոչվում է այն անկյունը, որով Երկրի ուղեծրի շառավիղը (r) տեսանելի է աստղից՝ ուղղահայաց տեսադաշտին (նկ. 5): Այս անկյունն այնքան փոքր է (1 դյույմից պակաս), որ ոչ Արիստոտելը, ոչ Կոպեռնիկոսը չկարողացան հայտնաբերել և չափել այն, քանի որ նրանք դիտարկում էին առանց օպտիկական գործիքների:

Բրինձ. 5. Աստղերի տարեկան պարալաքս

Աստղերից հեռավորության միավորներն են պարսեկը և լուսային տարին:

Պարսեկը այն հեռավորությունն է, որի վրա աստղերի պարալաքսը 1" է: Այստեղից էլ առաջացել է այս միավորի անվանումը՝ պար - պարալաքս բառից, վրկ - "երկրորդ" բառից:

Լույսի տարին այն տարածությունն է, որը լույսն անցնում է 1 տարվա ընթացքում 300000 կմ/վ արագությամբ։

1 հատ (պարսեկ) = 3,26 լուսային տարի:

Որոշելով աստղից հեռավորությունը և նրանից եկող ճառագայթման քանակը՝ կարող եք հաշվարկել նրա պայծառությունը։

Եթե ​​գծապատկերի վրա աստղերը դասավորեք ըստ իրենց պայծառության և ջերմաստիճանի, ապա կստացվի, որ ըստ այդ հատկանիշների կարելի է առանձնացնել աստղերի մի քանի տեսակներ (հաջորդականություններ) (նկ. 6)՝ գերհսկաներ, հսկաներ, հիմնական հաջորդականություն, սպիտակ թզուկներ։ Մեր Արևը շատ այլ աստղերի հետ պատկանում է հիմնական հաջորդականության աստղերին:


Բրինձ. 6. «Ջերմաստիճան - պայծառություն» դիագրամ մոտակա աստղերի համար

Աստղերի ջերմաստիճանը. Աստղի արտաքին շերտերի ջերմաստիճանը, որտեղից գալիս է ճառագայթումը, կարելի է որոշել սպեկտրից։ Ինչպես գիտեք, տաքացած մարմնի գույնը կախված է նրա ջերմաստիճանից։ Այլ կերպ ասած, ալիքի երկարության դիրքը, որը հաշվի է առնում առավելագույն ճառագայթումը, ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մեկտեղ սպեկտրի կարմիրից տեղափոխվում է մանուշակագույն ծայր: Հետևաբար, աստղի արտաքին շերտերի ջերմաստիճանը կարելի է որոշել սպեկտրում էներգիայի բաշխումից։ Ինչպես պարզվեց, տարբեր տեսակի աստղերի համար այս ջերմաստիճանը գտնվում է 2500-ից 50000 Կ-ի սահմաններում:

Աստղի հայտնի պայծառությունից և ջերմաստիճանից կարելի է հաշվարկել նրա լուսավոր մակերեսի տարածքը և դրանով որոշել դրա չափերը: Պարզվել է, որ հսկա աստղերը տրամագծով հարյուրավոր անգամ մեծ են Արեգակից, իսկ գաճաճ աստղերը նրանից տասնյակ և հարյուրավոր անգամ փոքր են։

աստղերի զանգված։ Միաժամանակ զանգվածով, որը աստղերի ամենակարեւոր հատկանիշն է, նրանք մի փոքր տարբերվում են Արեգակից։ Աստղերի մեջ չկան այնպիսի աստղեր, որոնց զանգվածը 100 անգամ ավելի մեծ կլինի, քան Արեգակը, և նրանք, որոնց զանգվածը 10 անգամ փոքր է Արեգակից:

Կախված աստղերի զանգվածից և չափերից՝ դրանք տարբերվում են իրենց ներքին կառուցվածքով, թեև բոլորն ունեն մոտավորապես նույն քիմիական բաղադրությունը (նրանց զանգվածի 95–98%-ը կազմում են ջրածինը և հելիումը)։

Արևը գոյություն ունի մի քանի միլիարդ տարի և այս ընթացքում քիչ է փոխվել, քանի որ նրա խորքերում դեռևս տեղի են ունենում ջերմամիջուկային ռեակցիաներ, որոնց արդյունքում առաջանում է ալֆա մասնիկ (հելիումի միջուկ, որը բաղկացած է երկու պրոտոնից և երկու նեյտրոնից): չորս պրոտոն (ջրածնի միջուկներ): Ավելի զանգվածային աստղերը շատ ավելի արագ են սպառում իրենց ջրածնի պաշարները (տասնյակ միլիոնավոր տարիներ հետո): Ջրածնի «այրումից» հետո հելիումի միջուկների միջև սկսվում են ռեակցիաներ՝ կայուն ածխածին-12 իզոտոպի ձևավորմամբ, ինչպես նաև այլ ռեակցիաներ, որոնց արգասիքներն են թթվածինը և մի շարք ավելի ծանր տարրեր (նատրիում, ծծումբ, մագնեզիում և այլն): .). Այսպիսով, աստղերի խորքերում առաջանում են բազմաթիվ քիմիական տարրերի միջուկներ՝ ընդհուպ մինչև երկաթ։

Երկաթի միջուկներից ավելի ծանր տարրերի միջուկների ձևավորումը կարող է տեղի ունենալ միայն էներգիայի կլանմամբ, հետևաբար, հետագա ջերմամիջուկային ռեակցիաները դադարում են: Ամենազանգվածային աստղերի համար այս պահին տեղի են ունենում աղետալի երևույթներ՝ սկզբում արագ սեղմում (փլուզում), իսկ հետո՝ հզոր պայթյուն։ Արդյունքում աստղը սկզբում զգալիորեն մեծանում է չափերով, նրա պայծառությունն աճում է տասնյակ միլիոնավոր անգամներով, իսկ հետո իր արտաքին շերտերը թափում է արտաքին տարածություն։ Այս երեւույթը դիտվում է որպես գերնոր աստղի պայթյուն, որի տեղում գտնվում է արագ պտտվող փոքրիկ նեյտրոնային աստղ՝ պուլսար։

Այսպիսով, մենք այժմ գիտենք, որ բոլոր տարրերը, որոնք կազմում են մեր մոլորակը և նրա վրա գտնվող ողջ կյանքը, ձևավորվել են աստղերում տեղի ունեցող ջերմամիջուկային ռեակցիաների արդյունքում: Հետևաբար, աստղերը ոչ միայն Տիեզերքի ամենատարածված օբյեկտներն են, այլև ամենակարևորը Երկրի վրա և նրա սահմաններից դուրս տեղի ունեցող երևույթներն ու գործընթացները հասկանալու համար:


8. Մեր Galaxy

Աստղային երկնքի հյուսիսային կիսագնդում անզեն աչքով տեսանելի գրեթե բոլոր առարկաները կազմում են երկնային մարմինների (հիմնականում աստղերի) միասնական համակարգ՝ մեր Գալակտիկա (նկ. 7):

Երկրային դիտորդի համար նրա բնորոշ դետալը Ծիր Կաթինն է, որում նույնիսկ աստղադիտակով առաջին դիտումները հնարավորություն են տվել տարբերել բազմաթիվ աղոտ աստղեր։ Ինչպես դուք ինքներդ կարող եք տեսնել ցանկացած պարզ, առանց լուսնի գիշեր, այն ձգվում է երկնքում, որպես թեթև սպիտակավուն շերտ, որը քրքրված է: Հավանաբար, նա ինչ-որ մեկին հիշեցրեց թափված կաթի հետքը, և հետևաբար, հավանաբար, պատահական չէ, որ «գալակտիկա» տերմինը ծագել է. Հունարեն բառ galaxis, որը նշանակում է կաթնագույն, կաթնագույն:

Գալակտիկայի մեջ ներառված չէ միայն թույլ մառախլապատ կետ, որը տեսանելի է Անդրոմեդա համաստեղության ուղղությամբ և իր ձևով նման է մոմի բոցի՝ Անդրոմեդայի միգամածությանը: Այն մեր աստղային համակարգին նման այլ աստղային համակարգ է, որը մեզնից հեռու է 2,3 միլիոն լուսատարի հեռավորության վրա։

Միայն այն ժամանակ, երբ 1923 թ պայծառ աստղեր, գիտնականները վերջապես համոզվեցին, որ սա պարզապես միգամածություն չէ, այլ մեկ այլ գալակտիկա։ Այս իրադարձությունը նույնպես կարելի է համարել մեր Գալակտիկայի «հայտնագործությունը»։ Իսկ ապագայում նրա ուսումնասիրության հաջողությունը մեծապես կապված էր այլ գալակտիկաների ուսումնասիրության հետ:

Գալակտիկայի չափի, կազմի և կառուցվածքի մասին մեր գիտելիքները ձեռք են բերվել հիմնականում վերջին կես դարում: Մեր Գալակտիկայի տրամագիծը մոտ 100 հազար լուսային տարի է (մոտ 30 հազար պարսեկ): Աստղերի թիվը մոտ 150 միլիարդ է, և դրանք կազմում են նրա ընդհանուր զանգվածի 98%-ը։ Մնացած 2%-ը միջաստեղային նյութ է գազի և փոշու տեսքով։

Աստղերը կազմում են տարբեր ձևերի և թվերի առարկաների կուտակումներ՝ գնդաձև և ցրված: Բաց կլաստերներում համեմատաբար քիչ աստղեր կան՝ մի քանի տասնյակից մինչև մի քանի հազար: Ամենահայտնի բաց կույտը Պլեադներն են, որոնք տեսանելի են Ցուլ համաստեղության մեջ: Նույն համաստեղությունում են Հիադները՝ թույլ աստղերի եռանկյունին պայծառ Ալդեբարանի մոտ։ Արջի համաստեղությանը պատկանող որոշ աստղեր նույնպես բաց կույտ են կազմում։ Այս տեսակի գրեթե բոլոր կլաստերները տեսանելի են Ծիր Կաթինի մոտ:

Գնդիկավոր աստղային կուտակումները պարունակում են հարյուր հազարավոր և նույնիսկ միլիոնավոր աստղեր: Դրանցից միայն երկուսը` Աղեղնավոր և Հերկուլես համաստեղություններում, դժվար թե անզեն աչքով երևան: Գնդիկավոր կլաստերները Գալակտիկաում այլ կերպ են բաշխված՝ դրանց մեծ մասը գտնվում է նրա կենտրոնի մոտ, և երբ հեռանում ես նրանից, նրանց կենտրոնացումը տարածության մեջ նվազում է:

Այս երկու տեսակի կլաստերների «բնակչությունը» նույնպես տարբերվում է։ Բաց կլաստերների կազմը հիմնականում ներառում է աստղեր՝ կապված (ինչպես Արեգակը) հիմնական հաջորդականությանը։ Գնդաձևի մեջ կան շատ կարմիր հսկաներ և ենթահսկաներ։

Այս տարբերությունները ներկայումս բացատրվում են տարբեր տիպի կույտեր կազմող աստղերի տարիքի տարբերությամբ, և, հետևաբար, հենց այդ կլաստերների տարիքով։ Հաշվարկները ցույց են տվել, որ շատ բաց կլաստերների տարիքը մոտավորապես 2–3 Gyr է, մինչդեռ գնդաձև կլաստերների տարիքը շատ ավելի մեծ է և կարող է հասնել 12–14 Gyr:

Առանձին աստղերի կլաստերների տարածության մեջ բաշխումից ի վեր տարբեր տեսակներև այլ առարկաներ պարզվեցին, որ տարբեր են, նրանք սկսեցին տարբերակել հինգ ենթահամակարգեր, որոնք կազմում են մեկ աստղային համակարգ՝ Գալակտիկա.

- հարթ երիտասարդ;

- հարթ հին;

- միջանկյալ ենթահամակարգ «սկավառակ»;

- միջանկյալ գնդաձև;

- գնդաձև:


Բրինձ. 7. Գալակտիկայի կառուցվածքը

Նրանց գտնվելու վայրը ցույց է տրված գծապատկերում, որը ցույց է տալիս Գալակտիկայի կառուցվածքը Ծիր Կաթինի հարթությանը ուղղահայաց հարթության վրա (տես նկ. 7): Նկարը ցույց է տալիս նաև Արեգակի և Գալակտիկայի կենտրոնական մասի դիրքը՝ նրա միջուկը, որը գտնվում է Աղեղնավոր համաստեղության ուղղությամբ։

Չափելով աստղերի հարաբերական դիրքը երկնքում, աստղագետները 18-րդ դարի սկզբին. նկատել է, որ որոշ պայծառ աստղերի (Ալդեբարանի, Արկտուրուսի և Սիրիուսի) կոորդինատները փոխվել են հնության ժամանակ ստացվածների համեմատ: Հետագայում ակնհայտ դարձավ, որ տիեզերքում շարժման արագությունները տարբեր աստղերի համար բավականին զգալիորեն տարբերվում են: Դրանցից «ամենաարագը», որը կոչվում է «Բարնարդի թռչող աստղ», մեկ տարվա ընթացքում երկնքով շարժվում է 10,8 աստիճանով: Սա նշանակում է, որ այն անցնում է 0,5 ° (Արևի և Լուսնի անկյունային տրամագիծը) 200 տարուց պակաս ժամանակահատվածում: աստղը (նրա մեծությունը 9,7) գտնվում է Ophiuchus համաստեղությունում 300000 աստղերի մեծ մասը, սեփական շարժումըորոնք չափվում են, փոխում են իրենց դիրքը շատ ավելի դանդաղ. տեղաշարժը տարեկան ընդամենը աղեղի հարյուրերորդ և հազարերորդական է: Ընդհանուր առմամբ, բոլոր աստղերը շարժվում են Գալակտիկայի կենտրոնով: Արեգակը մոտ 220 միլիոն տարում մեկ պտույտ է կատարում։

Գալակտիկայում միջաստղային նյութի բաշխման մասին զգալի տեղեկություններ են ստացվել ռադիոաստղագիտության զարգացման շնորհիվ։ Նախ, պարզվեց, որ միջաստղային գազը, որի հիմնական մասը ջրածին է, Գալակտիկայի կենտրոնի շուրջ ճյուղեր է կազմում, որոնք ունեն պարուրաձև տեսք: Նույն կառուցվածքը կարելի է նկատել աստղերի որոշ տեսակների մեջ:

Հետևաբար, մեր Գալակտիկաները պատկանում են պարուրաձև գալակտիկաների ամենատարածված դասին։

Հարկ է նշել, որ միջաստղային նյութը զգալիորեն բարդացնում է Գալակտիկայի ուսումնասիրությունը օպտիկական մեթոդներով։ Այն բաշխված է աստղերի զբաղեցրած տարածության ծավալով բավականին անհավասարաչափ։ Գազի և փոշու հիմնական զանգվածը գտնվում է Ծիր Կաթինի հարթության մոտ, որտեղ այն ձևավորում է հսկայական (հարյուր լուսատարի տրամագծով) ամպեր, որոնք կոչվում են միգամածություններ։ Նյութեր կա նաև ամպերի միջև ընկած տարածության մեջ, թեև շատ հազվադեպ վիճակում: Ծիր Կաթինի ձևը, դրա մեջ տեսանելի մութ բացերը (դրանցից ամենամեծը առաջացնում է նրա երկփեղկումը, որը ձգվում է Ակվիլա համաստեղությունից մինչև Կարիճի համաստեղություն) բացատրվում են նրանով, որ միջաստղային փոշին մեզ խանգարում է տեսնել տեղակայված աստղերի լույսը։ այս ամպերի հետևում: Հենց այս ամպերը մեզ հնարավորություն չեն տալիս տեսնելու Գալակտիկայի միջուկը, որը կարելի է ուսումնասիրել միայն ինֆրակարմիր ճառագայթման և դրանից եկող ռադիոալիքների ստացման միջոցով։

Այն հազվադեպ դեպքերում, երբ տաք աստղը գտնվում է գազի և փոշու ամպի մոտ, այս միգամածությունը դառնում է պայծառ: Մենք դա տեսնում ենք, քանի որ փոշին արտացոլում է պայծառ աստղի լույսը:

Գալակտիկայում նկատվում են միգամածությունների տարբեր տեսակներ, որոնց առաջացումը սերտորեն կապված է աստղերի էվոլյուցիայի հետ։ Դրանց թվում են մոլորակային միգամածությունները, որոնք այդպես են կոչվել, քանի որ թույլ աստղադիտակներում դրանք նման են հեռավոր մոլորակների՝ Ուրանի և Նեպտունի սկավառակներին: Սրանք աստղերի արտաքին շերտերն են՝ նրանցից անջատված միջուկի սեղմման և աստղի սպիտակ թզուկի վերածվելու ժամանակ։ Այս խեցիները տարածվում և ցրվում են տիեզերքում մի քանի տասնյակ հազար տարիների ընթացքում:

Մյուս միգամածությունները գերնոր աստղերի պայթյունների մնացորդներ են։ Դրանցից ամենահայտնին Ծովախեցգետնի միգամածությունն է Ցուլ համաստեղության մեջ, որն այնքան պայծառ գերնոր աստղի պայթյունի արդյունք է, որ 1054 թվականին այն նույնիսկ ցերեկը տեսել է 23 օր: Այս միգամածության ներսում նկատվում է պուլսար, որի պտտման ժամանակահատվածը հավասար է 0,033 վրկ-ի, պայծառությունը փոխվում է օպտիկական, ռենտգենյան և ռադիո տիրույթներում: Հայտնի է ավելի քան 500 նման օբյեկտ։

Հենց աստղերում ջերմամիջուկային ռեակցիաների ընթացքում առաջանում են բազմաթիվ քիմիական տարրեր, իսկ գերնոր աստղերի պայթյունների ժամանակ նույնիսկ երկաթից ծանր միջուկներ են առաջանում։ Ծանր քիմիական տարրերի մեծ պարունակությամբ աստղերի կորցրած գազը փոխում է միջաստեղային նյութի բաղադրությունը, որից հետագայում ձևավորվում են աստղեր։ Հետևաբար, «երկրորդ սերնդի» աստղերի քիմիական բաղադրությունը, որը հավանաբար ներառում է մեր Արևը, որոշ չափով տարբերվում է ավելի վաղ ձևավորված հին աստղերի կազմից։

9. Տիեզերքի կառուցվածքը և էվոլյուցիան

Բացի Անդրոմեդայի միգամածությունից, անզեն աչքով կարելի է տեսնել ևս երկու գալակտիկա՝ Մեծ և Փոքր Մագելանի ամպերը: Դրանք տեսանելի են միայն Հարավային կիսագնդում, ուստի եվրոպացիները դրանց մասին իմացան միայն Մագելանի շուրջերկրյա ճանապարհորդությունից հետո։ Սրանք մեր Գալակտիկայի արբանյակներն են՝ նրանից բաժանված մոտ 150 հազար լուսատարի հեռավորության վրա։ Նման հեռավորության վրա Արեգակի նման աստղերը տեսանելի չեն ոչ աստղադիտակով, ոչ էլ լուսանկարներում: Բայց ներս մեծ քանակությամբԴիտվում են բարձր պայծառության տաք աստղեր՝ գերհսկաներ։

Գալակտիկաները հսկա աստղային համակարգեր են, որոնք ներառում են մի քանի միլիոնից մինչև մի քանի տրիլիոն աստղեր: Բացի այդ, գալակտիկաները պարունակում են տարբեր (կախված տեսակից) քանակությամբ միջաստղային նյութ (գազի, փոշու և տիեզերական ճառագայթների տեսքով):

Շատ գալակտիկաների կենտրոնական մասում կա մի կլաստեր, որը կոչվում է միջուկ, որտեղ ակտիվ գործընթացներ են տեղի ունենում՝ կապված էներգիայի արտանետման և նյութի արտանետման հետ։

Ռադիո տիրույթում գտնվող որոշ գալակտիկաներ ունեն շատ ավելի հզոր ճառագայթում, քան սպեկտրի տեսանելի տարածքում: Նման օբյեկտները կոչվում են ռադիոգալակտիկաներ: Ռադիոճառագայթման նույնիսկ ավելի հզոր աղբյուրները քվազարներն են, որոնք նույնպես ավելի շատ ճառագայթում են օպտիկական տիրույթում, քան գալակտիկաները: Քվազարները մեզանից հայտնի ամենահեռավոր օբյեկտներն են տիեզերքում: Դրանցից մի քանիսը գտնվում են 5 միլիարդ լուսային տարին գերազանցող հսկայական հեռավորությունների վրա:

Ըստ երևույթին, քվազարները չափազանց ակտիվ գալակտիկական միջուկներ են։ Միջուկի շուրջ գտնվող աստղերը չեն տարբերվում, քանի որ քվազարները շատ հեռու են, և նրանց մեծ պայծառությունը թույլ չի տալիս հայտնաբերել աստղերի թույլ լույսը։

Գալակտիկաների ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ նրանց սպեկտրում գծերը սովորաբար տեղափոխվում են դեպի կարմիր ծայրը, այսինքն՝ դեպի ավելի երկար ալիքների երկարություններ։ Սա նշանակում է, որ գրեթե բոլոր գալակտիկաները (բացառությամբ մի քանի մոտակա գալակտիկաների) հեռանում են մեզանից:

Սակայն այս օրենքի գոյությունն ամենևին չի նշանակում, որ գալակտիկաները փախչում են մեզանից՝ մեր Գալակտիկայից, ինչպես կենտրոնից։ Ռեցեսիայի նույն օրինաչափությունը կնկատվի ցանկացած այլ գալակտիկայից: Իսկ դա նշանակում է, որ բոլոր դիտարկված գալակտիկաները հեռանում են միմյանցից։

Դիտարկենք հսկայական գնդակը (Տիեզերքը), որը բաղկացած է առանձին կետերից (գալակտիկաներից), որոնք հավասարաչափ բաշխված են դրա ներսում և փոխազդում են համընդհանուր ձգողության օրենքի համաձայն: Եթե ​​պատկերացնենք, որ ժամանակի ինչ-որ սկզբնական պահին գալակտիկաները միմյանց նկատմամբ անշարժ են, ապա փոխադարձ գրավչության արդյունքում նրանք հաջորդ պահին անշարժ չեն մնա և կսկսեն մոտենալ միմյանց։ Հետևաբար, Տիեզերքը կծկվի, և նրանում նյութի խտությունը կաճի։ Եթե ​​այս սկզբնական պահին գալակտիկաները հեռանում էին միմյանցից, այսինքն՝ Տիեզերքը ընդլայնվում էր, ապա գրավիտացիան կնվազեցնի նրանց փոխադարձ հեռացման արագությունը։ Գնդիկի կենտրոնից որոշակի արագությամբ հեռանալու գալակտիկաների հետագա ճակատագիրը կախված է տվյալ շառավղով և զանգվածի գնդակի այս արագության և «երկրորդ տիեզերական» արագության հարաբերակցությունից, որը բաղկացած է առանձին գալակտիկաներից:

Եթե ​​գալակտիկաների արագությունը մեծ է երկրորդ տիեզերական արագությունից, ապա նրանք անորոշ ժամանակով կհեռանան՝ Տիեզերքը անորոշ ժամանակով կընդլայնվի: Եթե ​​դրանք փոքր են երկրորդ տիեզերականից, ապա Տիեզերքի ընդարձակումը պետք է փոխարինվի կծկումով։

Առկա տվյալների հիման վրա ներկայումս անհնար է միանշանակ եզրակացություններ անել, թե այս տարբերակներից որն է հանգեցնելու Տիեզերքի էվոլյուցիային: Այնուամենայնիվ, կարելի է վստահաբար ասել, որ նախկինում Տիեզերքում նյութի խտությունը շատ ավելի մեծ էր, քան ներկայումս։ Գալակտիկաները, աստղերը և մոլորակները չէին կարող գոյություն ունենալ որպես անկախ օբյեկտներ, և նյութը, որից նրանք այժմ բաղկացած են, որակապես տարբերվում էր և միատարր, շատ տաք և խիտ միջավայր էր: Նրա ջերմաստիճանը գերազանցել է 10 միլիարդ աստիճանը, իսկ խտությունը ավելի մեծ է եղել, քան ատոմային միջուկների խտությունը, որը կազմում է 1017 կգ/մ3։ Դա են վկայում ոչ միայն տեսությունը, այլեւ դիտարկումների արդյունքները։ Ինչպես հետևում է տեսական հաշվարկներից, նյութի հետ մեկտեղ տաք Տիեզերքը միացված է վաղ փուլերընրա գոյությունը լցված էր բարձր էներգիայի էլեկտրամագնիսական ճառագայթման քվանտաներով։ Տիեզերքի ընդարձակման ընթացքում քվանտների էներգիան նվազել է և ներկայումս պետք է համապատասխանի 5–6 Կ։ Այս ճառագայթումը, որը կոչվում է մասունք, իսկապես հայտնաբերվել է 1965 թվականին։

Այսպիսով, հաստատվել է տաք Տիեզերքի տեսությունը, որի գոյության սկզբնական փուլը հաճախ անվանում են Մեծ պայթյուն։ Ներկայումս մշակվել է մի տեսություն, որը նկարագրում է այն գործընթացները, որոնք տեղի են ունեցել Տիեզերքում նրա ընդարձակման առաջին պահերից սկսած։ Սկզբում Տիեզերքում չէին կարող գոյություն ունենալ ոչ ատոմներ, ոչ էլ նույնիսկ բարդ ատոմային միջուկներ: Այս պայմաններում նեյտրոնների և պրոտոնների փոխադարձ փոխակերպումներ են տեղի ունեցել այլ տարրական մասնիկների՝ էլեկտրոնների, պոզիտրոնների, նեյտրինոների և հականեյտրինների հետ փոխազդեցության ժամանակ։ Այն բանից հետո, երբ տիեզերքում ջերմաստիճանը իջավ մինչև 1 միլիարդ աստիճան, քվանտների և մասնիկների էներգիան անբավարար դարձավ դեյտերիումի, տրիտիումի, հելիում-3 և հելիում-4 ատոմների ամենապարզ միջուկների ձևավորումը կանխելու համար: Տիեզերքի ընդարձակման սկզբից մոտ 3 րոպե անց նրանում հաստատվել է ջրածնի միջուկների (մոտ 70%) և հելիումի միջուկների (մոտ 30%) պարունակության որոշակի հարաբերակցություն։ Այդ հարաբերակցությունն այնուհետև պահպանվել է միլիարդավոր տարիներ, մինչև այս նյութից գոյացան գալակտիկաներ և աստղեր, որոնց խորքերում ջերմամիջուկային ռեակցիաների արդյունքում սկսեցին ձևավորվել ավելի բարդ ատոմային միջուկներ։ Միջաստղային միջավայրում պայմաններ են ստեղծվել չեզոք ատոմների, ապա մոլեկուլների առաջացման համար։

Տիեզերքի էվոլյուցիայի պատկերը, որը բացվել է մեր առջև, զարմանալի է և զարմանալի։ Չդադարելով զարմանալ, չպետք է մոռանալ, որ այս ամենը հայտնաբերել է մի մարդ՝ այնտեղ կորած փոշու մի փոքրիկ կետի բնակիչ. անսահման տարածություններՏիեզերք, Երկիր մոլորակի բնակիչ է։


Օգտագործված գրականության ցանկ

1. Arutsev A.A., Ermolaev B.V., Kutateladze I.O., Slutsky M. Concepts. ժամանակակից բնագիտ. Ուսումնական ուղեցույցով։ M. 1999 թ

2. Petrosova R.A., Golov V.P., Sivoglazov V.I., Straut E.K. Բնական գիտություն և էկոլոգիայի հիմունքներ. Ուսուցողականմիջնակարգ մանկավարժականի համար ուսումնական հաստատություններ. Մոսկվա: Բոստարդ, 2007, 303 էջ:

3. Savchenko V.N., Smagin V.P. ԺԱՄԱՆԱԿԱԿԻՑ ԲՆԱԳԻՏՈՒԹՅԱՆ ՀԱՍԿԱՑՈՒՄՆԵՐԻ ԵՎ ՍԿԶԲՈՒՆՔՆԵՐԻ ՍԿԻԶԲԸ. Ուսուցողական. Դոնի Ռոստով. 2006թ.