Небесные тела и малые планеты. Что известно об астероидах и их опасности для Земли — Биографии и справки
ТАСС-ДОСЬЕ. 28 августа 2019 года на расстоянии около 1 млн км от Земли прошел астероид 2019 OU1, обнаруженный астрономами 25 июля текущего года и имеющий диаметр около 160 м. Также 28 августа Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) опубликовало информацию о приближении 14 сентября к Земле двух астероидов: 2000 QW7 (диаметром от 290 до 650 м) и 2010 CO1 (от 120 до 260 м). Они пролетят мимо нашей планеты на расстоянии 5,3 млн км. Во всех этих случаях никакой угрозы для человечества нет, и они представляют интерес исключительно с научной точки зрения. Рассказываем об астероидах и возникающих в связи с ними опасений.
Астероиды
Астероиды — относительно небольшие небесные тела Солнечной системы, вращающиеся вокруг Солнца. Они значительно уступают по массе и размерам планетам, имеют неправильную форму и не имеют атмосферы. Обычно астероиды включаются в ту же группу небесных тел, что и малые планеты.
Первую малую планету — Церера — обнаружил в созвездии Тельца в ночь с 31 декабря 1800 года на 1 января 1801 года сицилийский астроном, директор обсерватории в Палермо Джузеппе Пиацци. Ее диаметр составлял приблизительно 950 км. В период между 1802 и 1807 годами им были открыты еще три малые планеты — Паллада, Веста и Юнона, орбиты которых, как и орбита Цереры, лежали между Марсом и Юпитером. По предложению английского королевского астронома Уильяма Гершеля малые планеты стали называть астероидами, то есть «звездоподобными», поскольку в телескопы не удавалось различить диски, характерные для больших планет.
В 1898 году была обнаружена малая планета Эрос, обращающаяся вокруг Солнца на расстоянии меньшем, чем обращается Марс. Она может подходить к орбите Земли на расстояние около 0,14 астрономических единиц (или 20,9 млн км). Такие небесные тела, которые в своем движении вокруг Солнца в какой-то момент пересекают орбиту нашей планеты, стали называть астероидами, сближающимися с Землей (АСЗ, или околоземными астероидами).
Глобальную угрозу для населения Земли представляют астероиды более 10 км в поперечнике. Потенциально опасным считается объект более 100 м в диаметре. Однако даже падение объекта диаметром до 30 м способно причинить серьезный ущерб планете. Например, упавший 15 февраля 2013 года метеорит, получивший название «Челябинск», до вхождения в атмосферу имел размер около 20 м. От взрывной волны и осколков метеорита повреждения получили около 7,3 тыс. зданий — жилые дома, учебные заведения и другие объекты социальной инфраструктуры, промышленные предприятия. За медицинской помощью обратились 1 тыс. 613 человек. Большую часть травм составляли порезы, нанесенные осколками выбитых взрывной волной оконных стекол. Погибших не было
В 2004 году был открыт Апофис (99942 Apophis), имеющий диаметр 325-375 м и массу около 50 млн тонн. Его ближайшее сближение с Землей в 2029 году не представляет опасности: по расчетам, он пройдет на расстоянии 38 тыс. км. Если траектория движения Апофиса после этого не изменится, то в дальнейшем он также будет проходить от Земли на безопасном расстоянии. Его следующие сближения с Землей состоятся в 2044, 2051, 2060, 2068 годы. После открытия Апофиса в разных странах получила развитие система мониторинга метеоритов и астероидов.
С 2014 года действует Международная сеть оповещения об астероидах. Благодаря созданной системе наблюдений ученые ежегодно открывают и каталогизируют около 1 тыс. новых астероидов. Так, Европейское космическое агентство (ЕКА) и NASA регулярно публикуют информацию о приближающихся к Земле астероидах. В России подобные наблюдения ведутся в Институте прикладной астрономии РАН.
Предполагается, что в Солнечной системе может находиться от 1,1 млн до 1,9 млн астероидов, имеющих размеры более 1 км. Большинство известных из них на данный момент сосредоточено в пределах пояса астероидов между орбитами Марса и Юпитера. По данным NASA, по состоянию на 27 августа 2019 года обнаружено 20 тыс. 622 околоземных астероидов (пересекающих орбиту Земли), половина из них имеют потенциально опасный размер — более 100 м. В том числе 897 имеют в поперечнике более 1 км. Самые крупные околоземные астероиды — это Ганимед (41 км), Эрос (20 км), Бетулия, Ивар и Сизиф (по 8 км).
Специалисты NASA рассчитали, что небесные тела диаметром 100-200 м сталкиваются с Землей с периодичностью раз в 700-1000 лет. Именно объект такого размера взорвался над Восточной Сибирью в 1908 году в районе реки Подкаменная Тунгуска (известен как Тунгусский метеорит).
Со слов научного руководителя Института астрономии РАН Бориса Шустова, сближения с Землей астероидов размером более 100 м происходят еженедельно. В Роскосмосе пояснили, что при приближении небесных тел к планете потенциально опасными принято считать расстояния меньше радиуса орбиты Луны — примерно 384 тыс. км. 4 февраля 2011 года было зарегистрировано рекордное приближение астероида к Земле, не приведшее к его сгоранию в атмосфере или падению. Тогда объект 2011 CQ1 пролетел всего в 5 тыс. км над земной поверхностью, однако диаметр этого объекта составлял всего 1 м.
В NASA считают, что риск столкновения известных потенциально опасных астероидов с Землей в ближайшие 100 лет является незначительным — менее 0,01%.
Как СМИ писали о угрозе астероидов
Наибольший ажиотаж в мире вызвал открытый в 1997 году астероид 1997XF11. Так, 13 марта 1998 года британская The Times выпустила статью с заголовком: «26 октября 2028 года, 18 часов 30 минут: дедлайн Апокалипсиса?», а американская Boston Globe днем ранее — «Астероид с местом назначения «Земля»?».
Своеобразным рекордсменом по числу «зловещих» предсказаний о падении на Землю является астроид Апофис. После его открытия даже авторитетные научные издания использовали провокационные заголовки: «400-метровый астероид может врезаться в землю 13 апреля 2029 года» (Phys.org, 24 декабря 2004 года), «Пятница 13-е, 2029» (NASA Science, 13 мая 2005 года). В настоящее время спекуляции по поводу Апофиса поддерживают, в основном, таблоиды. «NASA признала, что убийственный космический камень направляется на Землю» (газета Express, Великобритания, 18 января 2019 года), «Человечеству осталось 49 лет» (интернет-издание Life, 20 января 2019 года).
1 октября 2017 года «Московский комсомолец» опубликовал статью «До возможного столкновения Земли с гигантским астероидом осталось около недели». В ней издание писало о приближении к Земле астероида 2012 TC4 размером больше, чем Челябинский метеорит. 12 октября он пролетел на расстоянии около 45 тыс. км от планеты.
26 декабря 2017 года британский таблоид Daily Star опубликовал статью с заголовком «NASA скрывает, что к Земле приближается астероид, который врежется в Землю». Речь шла о небесном теле 89959 2002 NT7 величиной 1,4 км. Прогнозировалось, что оно столкнется с планетой 1 февраля 2019 года — такие издания как «Комсомольская правда», «Московский комсомолец» и «Приморье24» в 2017 году или накануне события вышли с заголовками «Конец света 1 февраля». В итоге астероид пролетел в 4 млн км от Земли.
Часто СМИ пытаются привлечь читателей громкими заголовками, описывая рядовые явления. Например, 24 ноября 2017 года «Комсомольская правда» опубликовала статью с заголовком «Огромный астероид Фаэтон вот-вот обрушит на Землю груду камней». Поводом стал метеорный поток Геминиды, достигший максимума 13-15 декабря 2017 года (родоначальником потока ученые считают астероид 3200 Фаэтон). Каких-либо неблагоприятных последствий для Земли он не вызвал. 16 декабря метеор размером 10-15 см сгорел в воздухе над Сочи, оставив яркий след.
Наша Солнечная система: неужели мы одни такие?
Автор фото, Thinkstock
Подпись к фото,До недавнего времени это были единственные известные нам планеты
Мы хорошо знакомы с Солнечной системой – ведь, по сути, это наш родной дом. Названия входящих в ее состав планет, порядок их расположения (а может быть, даже расстояние от Солнца) известны многим из нас еще со школы. Однако, как выяснил корреспондент BBC Earth, наш дом не очень похож на другие.
Есть четыре внутренние планеты, расположенные ближе всего к Солнцу, они называются планетами земной группы (или твердотельными планетами). Твердая поверхность позволяет ходить по ним или осуществлять посадки космических аппаратов. Есть четыре внешние планеты (за исключением относительно небольшого, состоящего из скальных пород и льда Плутона, планетный статус которого относительно недавно был пересмотрен — теперь он считается карликовой планетой), они представляют собой гигантские газовые шары, окруженные кольцами. А между внутренними и внешними планетами расположен пояс астероидов.
Такая стройная конфигурация, правда? Собственно, около столетия у нас ничего и не было, кроме нее. Но в 1995 г. ситуация изменилась. 20 лет назад астрономы обнаружили первую экзопланету — планету, обращающуюся вокруг звезды, но не Солнца, вне Солнечной системы. Это был газовый гигант, похожий по массе на Юпитер, который назвали 51 Пегаса b.
В последующие два десятилетия удалось открыть тысячи других планет. По некоторым оценкам, в нашей Галактике их сотни миллиардов. Таким образом, Солнечная система не уникальна.
И все-таки, несмотря на такое большое количество планетных систем, астрономы считают, что в определенном смысле Солнечная система стоит особняком. Как так?
«Становится все более очевидно, что Солнечная система нетипична», — говорит Грегори Лафлин, планетолог из Калифорнийского университета в Санта-Крузе.
Если она окажется космологической аномалией, то, возможно, таковой является и Земля — а с нею и жизнь на нашей планете.
Иными словами, нельзя исключать нашу уникальность во Вселенной.
Уникальная система?
Стоит только примириться с мыслью о том, что планеты в космосе встречаются не реже звезд, как перед нами возникает новое открытие — поразительное разнообразие их параметров. «Мы всегда питали надежду на то, что планет в космосе много, — говорит Лафлин. — И оказалось, что это действительно так. Но найденные нами экзопланеты разительно отличаются от планет Солнечной системы».
Автор фото, Johan Swanepoel Alamy
Подпись к фото,Астероиды исчезли из внутренних районов Солнечной системы
При помощи орбитальной обсерватории «Кеплер» астрономам удалось обнаружить тысячи экзопланет самых разнообразных составов и размеров. Оказывается, существуют совсем миниатюрные планетные системы, сравнимые по размерам с Юпитером и четырьмя из крупнейших его спутников. В других системах плоскость обращения планет находится под большим углом к плоскости вращения звезд. Некоторые планеты обращаются вокруг двух звезд сразу — наподобие планеты Татуин с двумя солнцами из фильма «Звездные войны».
В нашей Солнечной системе есть два типа планет — маленькие каменистые и крупные газообразные. Но астрономы пришли к выводу, что большинство экзопланет не вписывается ни в одну из этих категорий. По размерам они, чаще всего, представляют собой нечто среднее: меньше Нептуна, но крупнее Земли.
Самые маленькие из обнаруженных экзопланет могут быть каменистыми – их иногда называют сверхземлями (не совсем корректный термин, поскольку сверхземля вовсе необязательно схожа с Землей — это всего лишь планета чуть большего размера). Более крупные экзопланеты, известные как горячие нептуны, в основном состоят из газов.
Удивительно то, что многие из этих планет находятся на очень малом удалении от своих звезд — меньшем, чем расстояние между Меркурием и Солнцем. В 2009 г., когда астрономы впервые обнаружили такие близкие к звезде орбиты, большинство ученых были настроены скептически. «Это казалось совершенно невероятным, люди просто не могли поверить, что такое бывает», — говорит Лафлин. Однако впоследствии при помощи обсерватории «Кеплер», запущенной в том же году, удалось подтвердить, что такой феномен не просто существует, а и весьма распространен. По всей видимости, в нашей Галактике суперземли вращаются на близких к звездам орбитах чуть ли не половине случаев.
Автор фото, NASA
Подпись к фото,Юпитер и одна из его лун
В этом, говорит Лафлин, заключается одно из самых важных отличий Солнечной системы: «Внутри орбиты Меркурия (между Меркурием и Солнцем – Ред.) нет вообще ничего. Даже астероидов».
Еще одна странность Солнечной системы — это Юпитер. Крупные экзопланеты встречаются не так часто, и по большей части они обращаются по орбитам, сравнимым с земной или венерианской. Только примерно у двух процентов изученных звезд есть планеты размером с Юпитер на орбитах, сравнимых с юпитерианской.
«Полное отсутствие каких-либо небесных тел внутри орбиты Меркурия и массивный Юпитер на значительном удалении от Солнца — вот те два фактора, которые отличают Солнечную систему», — отмечает Лафлин.
Никто точно не знает почему это так, но у Лафлина есть одна сложная теория — он считает, что Юпитер в свое время «блуждал» по Солнечной системе, уничтожая нарождающиеся планеты и, в конечном итоге, создав условия для формирования Земли.
Блуждающий Юпитер
Планеты рождаются вслед за своими звездами. Звезда возникает при схлопывании газового облака в плотный шар. Из остатков газа и пыли вокруг нее формируется диск, который затем и превращается в отдельные планеты.
Раньше астрономы полагали, что планеты Солнечной системы сформировались на своих нынешних орбитах. В непосредственной близости от горячей молодой звезды газ и лед находиться не могли — единственными возможными «строительными материалами» в этом регионе должны были быть силикаты и металлы, поэтому там и сформировались относительно небольшие твердые планеты. Вдали же от Солнца из газов и льдов возникли газовые гиганты, известные нам сегодня.
Автор фото, SPL
Подпись к фото,Горячие юпитеры могли мигрировать ближе к своим звездам, а потом снова отдаляться от них
Однако в процессе поиска экзопланет астрономы обнаружили газовые гиганты, обращающиеся чрезвычайно близко к своим звездам – и это притом, что температуры на таких орбитах были бы слишком высокими для возникновения этих планет. Ученые пришли к выводу, что такие горячие юпитеры, вероятно, постепенно мигрировали ближе к своим звездам. Более того, планетарная миграция может быть весьма распространенным явлением — не исключено, что газовые гиганты Солнечной системы тоже в прошлом меняли свои орбиты.
«Раньше мы считали, что гигантские планеты находятся на своих нынешних орбитах с момента возникновения. Это был наш основополагающий постулат», — говорит Кевин Уолш, планетолог из Юго-западного научно-исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо. Теперь же, по его словам, этого постулата больше не существует.
Уолш — сторонник гипотезы большого отклонения (Grand Tack hypothesis), названной так в честь зигзагообразного маневра в парусном спорте. Согласно ей, Юпитер начал менять орбиту в ранний период истории Солнечной системы, причем сначала планета приближалась к Солнцу, а затем начала удаляться от светила — подобно лавирующей яхте.
В соответствии с этой гипотезой, первоначальная орбита Юпитера была несколько уже нынешней — планета сформировалась на расстоянии примерно в три астрономические единицы от Солнца (одна астрономическая единица соответствует среднему расстоянию между Солнцем и Землей). В то время Солнечной системе было всего несколько миллионов лет — детский возраст в масштабах Вселенной, — и она все еще была наполнена газом.
По мере обращения Юпитера вокруг Солнца газ с внешней стороны орбиты поддталкивал планету ближе к светилу. Когда же за пределами юпитерианской орбиты сформировался Сатурн, это привело к возмущению газового поля, и центростремительное движение Юпитера прекратилось на расстоянии примерно в полторы астрономические единицы от Солнца.
Автор фото, NASA
Подпись к фото,Возможно, формирование Сатурна остановило процесс миграции Юпитера
После этого на Юпитер начали оказывать давление газы с внутренней стороны его орбиты, отталкивая планету во внешние регионы Солнечной системы. Поскольку с внешней стороны орбиты давить на Юпитер было уже нечему, он отдрейфовал на свою нынешнюю орбиту на расстоянии в 5,2 астрономической единицы от Солнца.
Предложенная гипотеза пришлась по душе планетологам, поскольку объясняла многие ранее непонятные феномены Солнечной системы. Благодаря «зигзагам» Юпитера регионы Солнечной системы, лежащие далее 1 астрономической единицы от Солнца, очистились от газа — по мнению астрономов, это являлось необходимым условием для формирования Марса. В рамках предыдущих моделей возникновения Солнечной системы выходило, что Марс должен быть крупнее, чем он есть на самом деле , но в гипотезу большого отклонения реальный диаметр планеты как раз вписывается.
Гипотеза также предполагает возникновение пояса астероидов, очень сходного с тем, что мы наблюдаем в Солнечной системе, — со сходными массами, орбитами и составом небесных тел. Хотя новая модель не раскрывает причины возникновения Юпитера (ответа на этот вопрос пока ни у кого нет), она объясняет, каким образом планета оказалась на своей нынешней относительно далекой от светила орбите.
Лафлин признает, что гипотеза большого отклонения представляется излишне заумной и даже несколько маловероятной. «Она вызывает определенный скептицизм; я сам поначалу относился к ней скептически, и в какой-то степени до сих пор в ней сомневаюсь», — говорит ученый. Но, учитывая успех, которым пользуется эта модель, Лафлин и его коллега-планетолог Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в Пасадене решили ее развить. «Давайте на время оставим наше недоверие, — говорит Лафлин. — Отнесемся к гипотезе серьезно и спросим себя, к каким последствиям могла привести миграция Юпитера».
Уничтоженные в зародыше
Оказывается, что последствия могли быть самыми серьезными. Согласно результатам компьютерных симуляций, Юпитер, добравшись до внутренних регионов Солнечной системы, начал крушить все на своем пути. Эти регионы были заполнены газом, пылью и наполовину сформировавшимися планетами — так называемыми планетезималями диаметром до 1000 км. По мере продвижения к Солнцу Юпитер пролагал дорогу сквозь весь этот материал, запуская цепочку столкновений между планетезималями, которые разбивались друг о друга вдребезги. Обломки нерожденных планет, каждый размером примерно с километр, были настолько легкими, что окружающий газ отталкивал их прямо в горнило Солнца.
Автор фото, Lynette Cook SPL
Подпись к фото,Некоторые суперземли могут быть похожи на планеты Солнечной системы
Учитывая преобладание суперземель среди обнаруженных экзопланет, велика вероятность, что и в Солнечной системе одновременно с планетезималями могло формироваться несколько таких тел. Однако вследствие блужданий Юпитера между этими суперземлями и нарождающимися планетами происходил гравитационный взаимозахват. Когда осколки планетезималей направились к Солнцу, за ними последовали и суперземли.
После того как Юпитер вернулся во внешние регионы Солнечной системы, из оставшегося после него космического мусора сформировались Земля и другие небольшие каменистые планеты. Из-за хаоса, посеянного Юпитером, у формировавшихся планет вблизи Солнца не было шанса на спасение — именно поэтому внутри орбиты Меркурия сейчас нет никаких небесных тел. Если бы не Юпитер, вместо Земли и других каменистых планет внутренние регионы Солнечной системы были бы сейчас заполнены суперземлями.
По крайней мере — в теории. Мы имеем дело с очень стройной теорией, объясняющей необычность Солнечной системы захватывающей цепью событий. Если так все и произошло на самом деле, нечто подобное, вероятно, могло случиться и с другими планетными системами. Таким образом, согласно этой гипотезе, либо в звездной системе должны присутствовать суперземли, либо же планеты, подобные Юпитеру.
Пока данные космических исследований подтверждают верность гипотезы большого отклонения. «Предварительные результаты выглядят очень хорошо, — говорит Лафлин. — В звездных системах, в которых имеются суперземли, гигантские планеты на далеких от звезды орбитах не обнаружены».
Автор фото, NASA SPL
Подпись к фото,Мозаичное изображение Меркурия, составленное из отдельных снимков его поверхности
Чтобы удостовериться в этом, астрономам придется ждать по крайней мере до 2017 г., когда НАСА планирует запустить космический телескоп TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). TESS будет искать планеты, обращающиеся вокруг ближайших к Солнцу звезд, яркость которых достаточна велика для проведения точных измерений, необходимых астрономам.
И все же Лафлин не спешит объяснять строение Солнечной системы одной лишь гипотезой большого отклонения: «Пока что мы просто узнали, что Солнечная система необычна. И гипотеза — просто одна из попыток найти этой необычности рациональное объяснение. Я уверен, что в будущем появятся другие теории, звучащие не менее убедительно».
Не такая уж редкость?
Насколько же необычна Солнечная система? «Судя по тем данным, которыми мы располагаем, системы, подобные Солнечной, встречаются нечасто», — говорит Уолш. С другой стороны, по его словам, еще рано делать окончательные выводы, поскольку поиск экзопланет только начинается.
Автор фото, NASA
Подпись к фото,Обнаружение крупных экзопланет на далеких от их звезды орбитах требует длительных наблюдений
Тому, что до сих пор астрономам удалось обнаружить лишь несколько экзопланет, похожих на планеты Солнечной системы, есть свое объяснение. «Системы, сходные с нашей, труднее найти при помощи существующих методов обнаружения экзопланет, — говорит Джим Кастинг, планетолог из Университета штата Пенсильвания. — Из того, что мы пока не нашли много систем, похожих на Солнечную, не следует, что они не распространены».
В частности, экзопланеты диаметром меньше земного пока еще находятся вне пределов чувствительности телескопов. Даже TESS не будет способен обнаружить планеты размером с Землю на сходных с земной орбитах вокруг звезд солнечного типа.
Да и задача обнаружения более крупных планет, схожих с газовыми гигантами Солнечной системы, потребует длительных наблюдений. Один из наиболее широко применяемых методов обнаружения экзопланет (он используется в работе «Кеплер» и будет применяться в работе TESS) — метод транзитной фотометрии, при котором по ослаблению блеска звезды во время прохождения планеты на фоне ее диска можно определить параметры планеты. Периоды обращения планет с отдаленными от светила орбитами очень велики (период обращения Сатурна, например, составляет 29 лет), так что астрономам придется ждать несколько десятилетий, прежде чем они смогут обнаружить такой транзит.
Однако в случае с суперземлями на орбитах поуже меркурианской, да и с суперземлями вообще, собранных данных уже достаточно для того, чтобы сделать определенные выводы. «Нам известно, что такие планеты весьма распространены», — говорит Лафлин. Астрономы также знают, что газовые гиганты на орбитах, подобных юпитерианской, встречаются не так часто. А звезды солнечного типа составляют лишь 10% от всех звезд Галактики. Так что по крайней мере в этом смысле Солнечная система довольно редка.
Автор фото, B.A.E. Inc. Alamy
Подпись к фото,Вероятно, Млечный Путь насчитывает сотни миллиардов планет
Разумеется, «редкость» в данном случае — субъективный термин. По некоторым оценкам, у одной пятой всех звезд солнечного типа в Галактике есть планетные системы, схожие с нашей. Это всего пара процентов от всех звезд Млечного Пути — казалось бы, ничтожно малая величина, но следует помнить, что в Галактике насчитываются сотни миллиардов планетных систем. Один процент от этого числа все равно равен десяткам миллиардов систем, похожих на Солнечную.
«Я бы очень удивился, если бы Солнечная система действительно оказалась уникальной, — говорит Джек Лиссауэр, планетолог из Исследовательского центра Эймса в Калифорнии. — При таком количестве звезд даже один их процент не дает повода назвать это редкостью».
Закон больших чисел
Возможно ли в других звездных системах существование похожих на Землю планет, на которых могла бы зародиться жизнь? Это еще более сложный вопрос. «У нас нет доказательств распространенности планет с условиями, похожими на земные, — говорит Лафлин. — Доказательств тому, что жизнь во Вселенной распространена, не имеется».
Но Лиссауэр верит в закон больших чисел: «Я думаю, что похожие на Землю планеты, на которых могла бы зародиться и развиваться жизнь, существуют».
Автор фото, NASA
Подпись к фото,Более привычный нам мир на знакомой с детства планете…
Кастинг разделяет его оптимизм: «Я не думаю, что Солнечная система уникальна. Скорее всего, существуют другие планетные системы, не особо отличающиеся от нашей. Разумеется, достоверно мы этого не знаем, вот почему нам нужно строить телескопы и проводить наблюдения».
И тогда вместо необычности мы, возможно, обнаружим что-то очень знакомое.
состав, строение, объекты, небесные тела, названия планет и их расположение в Солнечной системе
Солнечная система — звёздная система в галактике Млечный Путь, включающая Солнце и естественные космические объекты, обращающиеся вокруг него: планеты, их спутники, карликовые планеты, астероиды, метеороиды, кометы и космическую пыль.
Строение Солнечной системы
В состав солнечной системы входит восемь основных планет и пять карликовых, вращающихся приблизительно в одной плоскости. По своим физическим свойствам планеты делятся на земную группу и планеты-гиганты.
Планеты земной группы относительно небольшие и плотные, состоят из металлов и минералов. К ним относятся:
- Меркурий,
- Венера,
- Земля,
- Марс.
Планеты-гиганты во много раз больше других планет, они состоят из газов и льда. Это:
- Юпитер,
- Сатурн,
- Уран
- Нептун.
Орбита Земли делит солнечную систему на две условные области. Во внутренней находятся ближайшие к Солнцу планеты — Меркурий и Венера. Во внешней области — более удалённые от Солнца, чем Земля: Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Пространство между орбитами Марса и Юпитера, а также за Нептуном (пояс Койпера) занимают малые небесные тела: малые планеты и астероиды. Также по пространству Солнечной системы курсируют кометы и потоки метеороидов.
Рассмотрим планеты солнечной системы по порядку.
Состав Солнечной системы
Объекты Солнечной системы в сравнительном масштабеИсточник: livejournal.com
Солнце
Источник: stock.adobe.com
Звезда класса «жёлтый карлик». 98% массы Солнца приходится на водород и гелий, но в нём также содержатся все известные химические элементы. Солнце ярче, чем 85% звёзд в галактике, а температура его поверхности превышает 5 700°C.
Солнце почти в 110 раз больше Земли, а его масса в тысячу раз превосходит массу всех планет, вместе взятых. Именно благодаря солнечному свету и теплу на Земле существует жизнь.
Меркурий
Самая близкая к Солнцу и самая маленькая планета солнечной системы — Меркурий лишь немного больше Луны. Меркурий получает в семь раз больше тепла и света, чем Земля, поэтому температура его поверхности колеблется от +430°C днём до −190°C ночью. Это самый большой температурный перепад в солнечной системе.
Несмотря на то что люди наблюдали Меркурий на небе с древнейших времён, известно о нём немного. Первый снимок его поверхности был получен только в 1974 году. Она оказалась покрыта многочисленными кратерами и скалами.
Фото с поверхности Меркурия, выполненное аппаратом «Маринер-10», 1974Источник: mks-onlain.ru
Атмосфера практически отсутствует — возможно, причиной тому солнечное излучение, а может быть, небесное тело такого размера просто не в состоянии удерживать плотную газовую оболочку.
Поскольку для оборота вокруг Солнца Меркурию нужно пройти гораздо меньшее расстояние, чем Земле, год на нём значительно короче — всего 88 земных суток. За один меркурианский день успевает пройти более двух местных лет. Поскольку ось вращения планеты почти не наклонена, год на ней не делится на сезоны.
Меркурий назван по имени древнеримского бога торговли и хитрости.
Венера
Вторая планета от Солнца и ближайшая к Земле. Венеру иногда называют «близнецом» нашей планеты: её размеры и масса очень близки к земным. Однако на этом сходство заканчивается.
Венера окутана очень плотным слоем облаков, за которыми невозможно разглядеть поверхность. Из-за парникового эффекта она нагревается до 480°C — абсолютный рекорд для солнечной системы. Облака проливаются кислотными дождями и пропускают только 40% солнечного света, поэтому на планете царит вечный сумрак.
Из-за сильнейшего атмосферного давления (как на глубине 900 метров в земных океанах) ни один исследовательский аппарат, отправленный на Венеру, не просуществовал дольше двух часов. Тем не менее учёным удалось узнать, что атмосфера планеты на 94% состоит из углекислого газа, а состав грунта не отличается от других планет земной группы. На Венере много вулканов, но почти нет кратеров — все метеориты сгорают в плотной атмосфере.
Фото с поверхности Венеры, выполненные аппаратом «Венера-13», 1982Источник: mks-onlain.ru
День на Венере длится дольше, чем на любой другой планете — около 243 земных суток. Продолжительность года чуть уступает дню — 225 земных суток. Как и на Меркурии, сезонов на Венере нет.
Облака Венеры хорошо отражают солнечный свет, поэтому на земном небе планета светится ярче других. Возможно, именно поэтому древние римляне связали её с богиней красоты и любви. Примечательно, что Венера — одна из двух планет солнечной системы, вращающихся вокруг оси по часовой стрелке.
Земля
Третья и крупнейшая планета земной группы. Уникальные условия Земли позволили развиться на планете жизни.
Атмосфера Земли состоит из азота (78%), кислорода (21%), углекислого и других газов (1%). Кислород и азот — необходимые вещества для строительства ДНК. Озоновый слой атмосферы поглощает солнечную радиацию. Кислород на Земле синтезируют растения из углекислого газа. Не будь их, наша планета напоминала бы Венеру. С другой стороны, некоторое количество CO2 в атмосфере обеспечивает на Земле комфортную для жизни температуру.
70% поверхности Земли покрыты водой. В отличие от Луны и Меркурия, на Земле очень мало кратеров. Учёные считают, что они исчезли под воздействием ветра и эрозии почвы.
Из-за наклона Земной оси (23,45°) на Земле хорошо различимы сезоны года. Для оборота вокруг своей оси Земле требуется чуть менее 24 часов — это самый короткий день среди планет земной группы.
Земля имеет спутник — Луну. Её размер составляет ¼ земного диаметра, что довольно много для спутника. Притяжение Луны влияет на земную воду, вызывая приливы и отливы. Вращение Луны вокруг своей оси и вокруг Земли синхронно, поэтому Луна всегда обращена к Земле только одной стороной.
Восход Земли над Луной. Фото астронавта Уильяма Андерса, 1968Источник: wikipedia.org
Земля — единственная планета, название которой не связано с мифологией. И русское «земля», и английское «earth», и латинское «terra» обозначают почву или сушу.
Марс
Марс меньше Земли почти в два раза. Долгое время считалось, что на красной планете существует жизнь. Люди наблюдали на его поверхности объекты, казавшиеся им постройками, дорогами и даже гигантскими скульптурами. Однако на поверку марсианская цивилизация оказалась обманом зрения. Многочисленные исследовательские миссии пока тоже не подтвердили наличие какой-либо жизни на поверхности планеты.
Фото с поверхности Марса, выполненное марсоходом «Curiosity», 2017Источник: nasa.gov
Атмосфера Марса по составу напоминает венерианскую — 95% углекислого газа. Но поскольку она очень тонкая и разреженная, парникового эффекта не возникает, поэтому максимальная температура поверхности планеты — около 0°C, а атмосферное давление в 160 раз меньше, чем на Земле. В составе марсианской атмосферы есть водяной пар, а на полюсах лежат шапки ледников, но жидкой воды на поверхности нет.
И всё же учёные считают Марс самой перспективной планетой для освоения, поскольку погодные условия на ней довольно приемлемы для человека. Если не считать низкое содержание кислорода в атмосфере, радиацию и пылевые бури, длящиеся по несколько месяцев. На Марсе находится самая высокая гора в солнечной системе — вулкан Олимп, высота которого 27 километров. Это в три раза выше Эвереста, высочайшей горы Земли.
Из-за удалённости от Солнца год на Марсе почти в два раза длинней земного. Скорость вращения вокруг своей оси почти такая же, как на Земле, так что сутки длятся 24 часа 40 минут. Наклон оси Марса составляет 25,2°, а значит, на нём, как и на Земле, существуют сезоны.
Марс имеет два спутника — Фобос и Деймос, представляющие собой бесформенные каменные глыбы сравнительно небольших размеров. Из-за красного цвета древние римляне назвали планету именем бога войны.
Юпитер
Юпитер, самая большая из планет-гигантов, отделена от Марса поясом астероидов. Масса Юпитера в два раза больше, чем масса всех остальных планет, лун, комет и астероидов системы вместе взятых. По яркости на земном небе он уступает только Венере. Люди наблюдали его с древнейших времён и связывали с сильнейшими богами своих пантеонов. Юпитер — имя римского царя богов.
Юпитер является газовым гигантом. Коричневые и белые полосы — это облака соединений серы, которые движутся в атмосфере планеты с чудовищной скоростью. Большое красное пятно Юпитера — гигантский вихрь. С момента его обнаружения в 1664 году он стал заметно меньше, но и теперь в несколько раз превосходит Землю по размерам.
О структуре планеты учёные пока только догадываются. Предположительно она состоит из газов, плавно переходящих в металлическое состояние по мере приближения к ядру. Считается, что ядро Юпитера каменное. Сильнейшее в системе магнитное поле Юпитера воздействует на частицы в миллионах километрах вокруг и даже достигает орбиты Сатурна. Это одна из причин огромного числа спутников у планеты.
Крупнейшие спутники Юпитера.Источник: mks-onlain.ru
В 1610 году астроном Галилео Галилей обнаружил четыре крупнейших спутника Юпитера. В наше время известно 79 объектов, вращающихся вокруг планеты. Некоторые из них напоминают Луну, другие выглядят как большие астероиды. Особый интерес представляет Ио — планета с мощнейшими в системе вулканами. Более мелкие частицы образуют вокруг Юпитера кольца, хотя они не так заметны, как у соседнего Сатурна.
Сатурн
Как и спутники Юпитера, Сатурн был обнаружен Галилеем в начале XVII века. На сегодняшний день эта планета остаётся одной из наименее изученных.
Атмосфера Сатурна состоит из водорода (96%) и гелия (4%) с незначительными вкраплениями других газов. Скорость ветра на Сатурне достигает 1 800 км/ч — это самые сильные ветра в системе. Облака в его атмосфере тоже образуют полосы и пятна гигантских вихрей, хоть и менее заметные, чем на Юпитере.
О происходящем за атмосферным слоем планеты известно мало. Предположительно, в центре находится металлосиликатное ядро, окружённое спрессованными до состояния металла газами, плотность которых уменьшается по мере удаления от ядра.
Планета находится в 9,5 раз дальше от Солнца, чем Земля, и делает оборот вокруг звезды за 29,5 земных лет. Наклон оси Сатурна напоминает земной. По скорости вращения вокруг своей оси Сатурн уступает только Юпитеру. Как и у других газовых гигантов, скорость вращения на разных широтах у планеты разная. Это происходит потому, что поверхность Сатурна текучая, а не твёрдая. Плотность Сатурна так мала, что он мог бы плавать на поверхности воды.
Главная особенность Сатурна — впечатляющая система из семи колец. Они состоят из миллиардов ледяных осколков, которые отлично отражают свет, а потому хорошо заметны. Радиус колец огромен — 73 000 километров, а толщина — всего 1 километр. Считается, что эти кольца — осколки спутника, разрушенного гравитацией планеты.
Недавние исследования показали, что вокруг Сатурна вращаются 82 спутника — на данный момент это рекорд солнечной системы (до 2016 года лидером считался Юпитер). Все спутники покрыты льдом. Крупнейший, Титан, имеет плотную азотистую атмосферу и озёра жидкого метана на поверхности. На другом спутнике, Энцеладе, обнаружена жидкая вода, выталкиваемая на поверхность гейзерами. Это делает его крайне интересным объектом для изучения.
Сатурн назван именем древнеримского бога времени, отца Юпитера.
Уран
Уран был открыт сравнительно недавно — в 1781 году. В 1986 году его достиг единственный космический аппарат — «Вояджер-2».
Атмосфера планеты окрашена в однородный сине-зелёный цвет. Учёные предполагают, что такой её делает метан. Ядра Урана и Нептуна предположительно состоят изо льдов, поэтому их называют «ледяными гигантами». Уран — самая холодная планета в системе: средняя температура его поверхности составляет −224°C. Скорость ветра на Уране достигает 900 км/ч. Солнечный свет летит до Урана чуть менее трёх часов, а год на планете равен 84 земным.
Как и Сатурн, Уран окружён кольцами. Они не столь яркие и расположены под углом около 90° к орбите, в то время как сама планета вращается «на боку» (угол отклонения оси — 99°). В результате половину уранианского года на южном полушарии длится день, а на южном — ночь. А следующие полгода — наоборот.
Подобно Венере, Уран вращается вокруг своей оси по часовой стрелке. На настоящий момент известно 23 спутника Урана, все покрыты льдом. Уран назван именем древнегреческого бога неба, отца Сатурна, и продолжает «семейную» линию.
Нептун
Нептун находится так далеко, что его нельзя увидеть с Земли невооружённым глазом. Он был открыт в 1846 году, когда астрономы искали планету, вызывающую орбитальные отклонения Урана.
Достоверные данные о Нептуне получены «Вояджером-2» в 1989 году. Верхние слои его атмосферы состоят из водорода (80%), гелия (19%) и метана (1%). Именно обилием метана объясняется сине-голубое свечение планеты.
Раз в несколько лет в атмосфере планеты появляются и исчезают тёмные пятна штормов. Предположительно в центре Нептуна — ледяное ядро, а мантия состоит из жидкой смеси воды и аммиака. Средняя температура поверхности — −214°С.
Солнечный свет достигает Нептуна почти за 5 часов, а нептунианский год равен 165 земным. Полный оборот вокруг своей оси планета делает довольно быстро — сутки длятся всего 17 часов. Наклон оси Нептуна близок к земному — 28°.
На настоящий момент учёные знают о 14 спутниках Нептуна, лишь один из которых (Тритон) обладает сферической формой. Это единственный в системе крупный спутник с обратным вращением. У Нептуна есть три кольца, хотя выражены они слабо.
За глубокий синий цвет планета была названа именем древнеримского бога морей.
Учите астрономию вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»! По промокоду
ASTRO10112020 вы получите бесплатный доступ на одну неделю к курсу астрономии за 10 и 11 классы.Другие объекты Солнечной системы
Помимо планет и их спутников, в солнечную систему входит множество малых небесных тел — карликовых планет, астероидов, комет и метеороидов.
Большинство астероидов сосредоточено в поясе между орбитами Марса и Юпитера. Это объекты неправильной формы, состоящие из металлов и силикатов. Хотя некоторые астероиды даже имеют собственные спутники, их масса слишком мала, чтобы удерживать атмосферу. Крупнейшие — карликовая планета Церера, астероиды Паллада, Веста и Гигея.
Фото объектов астероидного пояса; NASA, 2011Источник: wikipedia.org
За орбитой Нептуна расположен пояс Койпера — средоточие ещё почти неизученных объектов. Самым крупным из них являются карликовая планета Плутон со спутником Хароном.
Фото поверхности Плутона, выполненное аппаратом New Horizons, 2015Источник: wikipedia.org
Под действием гравитации планет орбиты астероидов могут меняться и пересекаться. Иногда это приводит к столкновению. Планеты притягивают метеорные тела — обломки небесных тел. Если атмосфера планеты плотная — они сгорают при падении, но самые крупные всё же достигают поверхности, образуя кратеры. Последний известный случай падения метеорита на Землю произошёл в Челябинской области в 2013 году.
Кометы — малые небесные тела, движущиеся по вытянутым орбитам. Они состоят из замёрзших газов и космической пыли. По мере приближения к Солнцу частицы вещества нагреваются, образуя горящую голову и хвост кометы. Самая известная комета — Галлея — обращается вокруг Солнца за 76 лет.
Постепенно кометы разрушаются, превращаясь в поток более мелких частиц — метеороидов. Из-за небольших размеров они легко притягиваются планетами, но сгорают в плотной атмосфере. Горящие метеоры выглядят с Земли как падающие звёзды. Поэтому метеорный поток в просторечии называют звездопадом.
Движение объектов солнечной системы
Все объекты солнечной системы вращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам. Наиболее близкую к Солнцу точку орбиты называют перигелием, а самую удалённую — афелием.
Орбиты планет расположены приблизительно в одной плоскости, поэтому периодически на Земном небе можно наблюдать Парад планет — явление, при котором несколько небесных тел будто бы выстраиваются в одну линию на небольшом угловом расстоянии друг от друга.
Межпланетное пространство
Планеты вращаются не в абсолютной пустоте — пространство между ними заполнено малыми небесными телами, вращающимися по собственным орбитам, блуждающими кометами, потоками метеорных тел и космической пылью.
Кроме того, Солнце излучает мощнейший поток заряженных частиц, называемый «солнечным ветром». Он распространяется по системе с чудовищной скоростью — до 1 200 км/с. Именно солнечный ветер порождает магнитные бури, полярные сияния и радиационные пояса планет.
Расположение Солнечной системы в Галактике
Положение Солнечной системы в Галактике
Солнце — одна из 200 миллиардов звёзд Млечного Пути, оно находится в одном из его спиральных рукавов — рукаве Ориона — на расстоянии 27 000 световых лет от центра Галактики.
Как планеты вращаются вокруг Солнца, так и Солнце вращается вокруг центра Галактики. Солнечная система движется сквозь космическое пространство со скоростью в 250 км/с — это в сотни тысяч раз быстрее самого мощного сверхзвукового самолёта.
Полный оборот вокруг центра Млечного Пути солнечная система совершает за 226 миллионов лет — эта величина называется галактическим годом.
Изучение Солнечной системы
Долгое время человечество было убеждено, что все звёзды и планеты вращаются вокруг Земли. Система мира с неподвижной Землёй в центре была разработана греческим учёным Птолемеем во 2 веке до нашей эры и просуществовала более полутора тысяч лет.
В 1453 году польский астроном Николай Коперник доказал, что Земля, как и другие планеты (на тот момент их было известно шесть), вращаются вокруг Солнца. Однако вплоть до XVII века церковь считала это учение ересью и боролась с его последователями.
Одним из них был итальянский монах Джордано Бруно. В 1584 году он опубликовал исследование, в котором утверждал, что Вселенная бесконечна, а Солнце подобно остальным звёздам, просто находится гораздо ближе к Земле. Бруно был схвачен инквизицией и приговорён к сожжению на костре как еретик.
Другим последователем Коперника стал итальянский учёный Галилео Галилей. Он создал первый телескоп, который позволил увидеть кратеры Луны, пятна на Солнце, открыть четыре спутника Юпитера и установить, что планеты вращаются вокруг своей оси. Чтобы не повторить судьбу Бруно, Галилей был вынужден отречься от своих идей.
В XVII веке немецкий астроном Иоганн Кеплер открыл законы движения планет — ему удалось установить связь между скоростью вращения планеты и её расстоянием от Солнца. Его идеи воспринял знаменитый английский физик Исаак Ньютон, создатель теории всемирного тяготения.
В XVIII—XIX веках открытия в области оптики позволили создать более мощные телескопы, которые позволили учёным узнать больше о солнечной системе. Были открыты планеты Уран и Нептун.
В 1951 году Советский Союз вывел на орбиту Земли первый искусственный спутник. С этого момента началась Космическая эра — эпоха практического изучения солнечной системы.
В 1961 году Юрий Гагарин стал первым человеком, побывавшем в космосе, а в 1969 году космический корабль «Аполлон-11» доставил людей на Луну.
В 1970-х годах Советский Союз и США запустили несколько десятков аппаратов для исследования Марса, Венеры и Меркурия, а запущенные в 1980-х аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2» позволили получить данные о дальних планетах — Юпитере, Сатурне, Уране, Нептуне и их спутниках. Большую роль в изучении солнечной системы сыграл вывод на орбиту Земли космического телескопа «Хаббл» в 1990 году.
В нынешнем десятилетии космические агентства разных стран планируют пилотируемый полёт на Марс. Экспедиция на другую планету станет величайшим событием в истории освоения солнечной системы. И всё же пока человечество находится в самом начале пути изучения космоса.
Аристарх БелопольскийАристарх Белопольский (01.07.1854-16.05.1934) — русский и советский астроном и астрофизик. Разработал метод и сконструировал прибор, с помощью которых первым получил экспериментальное доказательство существования эффекта Доплера применительно к световым волнам. Белопольский применил эффект Доплера, проявляющийся в виде смещения спектральных линий в оптических спектрах, для исследований в астроспектроскопии. Он в числе первых определил элементы орбит нескольких переменных и спектрально-двойных звёзд, исследовал спектры новых звёзд и солнечной поверхности, краев и короны; — лучевые скорости небесных светил, один из пионеров в фотографировании их спектров с помощью спектрографов. Ученый обнаружил периодическое изменение лучевой скорости у цефеид. Он всесторонне исследовал кометы, вращение около оси Венеры, Юпитера и колец Сатурна. Внёс существенный вклад в развитие и оснащение Пулковской обсерватории и её отделений. |
Василий Яковлевич СтрувеВасилий Яковлевич Струве (15.04. 1793 — 23.11.1864) (при рождении Фридрих Георг Вильгельм Струве)— выдающийся российский астроном, один из основоположников звёздной астрономии, член Петербургской академии наук, первый директор Пулковской обсерватории. Родился в немецкой семье, близ Гамбурга. Из-за угрозы призыва в Великую армию Наполеона он бежал из Германии в Дерпт, где изучил астрономию и поступил на работу в Дерптскую университетскую астрономическую обсерваторию, позже став его директором. За двадцать лет на посту директора обсерватории он оснастил её первоклассными для того времени инструментами: рефрактором Фраунгофера и гелиометром фирмы Репсольд. Провёл микрометрические измерения 2714 двойных звезд. В 1830 году Николаю I был представлен доклад В. Я. Струве о задачах новой большой астрономической обсерватории под Санкт-Петербургом. 19 августа 1839 года была открыта Пулковская обсерватория, В. Я. Струве стал её первым директором. Благодаря его усилиям Пулковская обсерватория была оборудована совершенными инструментами (самым большим в мире рефрактором с 38-сантиметровым объективом). Было проведено градусное измерение дуги меридиана на огромном пространстве от побережья Ледовитого океана до устья Дуная и получены ценные материалы для определения формы и размеров Земли. Была определена система астрономических постоянных, получившая в своё время всемирное признание и использовавшаяся в течение 50 лет. С помощью построенного по его идее пассажного инструмента Струве определил постоянную аберрации света. В области звёздной астрономии Струве открыл реальное сгущение звёзд к центральным частям Галактики и обосновал вывод о существовании и величине межзвёздного поглощения света. Изучая двойные звёзды, составил два каталога. Струве принадлежит одно из первых в истории (1837) успешное измерение годичного параллакса звезды (Веги в созвездии Лиры). В середине XIX века участвовал в создании Лиссабонской астрономической обсерватории. В. Я. Струве был почётным членом многих иностранных академий и обществ. В 1913 году открытая русским астрономом Г. Н. Неуйминым малая планета номер 768 была названа Струвеана, в честь астрономов семейной династии Струве. |
Галилео ГалилейГалилео Галилей (15.02.1564-08.01.1642) – итальянский физик, механик, астроном, философ, математик, оказавший значительное влияние на науку своего времени. В 1609 году Галилей самостоятельно построил свой первый телескоп с выпуклым объективом и вогнутым окуляром. Труба давала приблизительно трёхкратное увеличение. Вскоре ему удалось построить телескоп, дающий увеличение в 32 раза. Сам термин телескоп ввёл в науку именно Галилей. Первые телескопические наблюдения небесных тел Галилей провёл 7 января 1610 года. Эти наблюдения показали, что Луна, подобно Земле, имеет сложный рельеф — покрыта горами и кратерами. Известный с древних времён пепельный свет Луны Галилей объяснил как результат попадания на наш естественный спутник солнечного света, отражённого Землёй. Галилей обнаружил также либрацию Луны и довольно точно оценил высоту лунных гор. У Юпитера обнаружились собственные луны — четыре спутника. Тем самым Галилей опроверг один из доводов противников гелиоцентризма: Земля не может вращаться вокруг Солнца, поскольку вокруг неё самой вращается Луна. Ведь Юпитер заведомо должен был вращаться либо вокруг Земли (как в геоцентрической системе), либо вокруг Солнца (как в гелиоцентрической). Полтора года наблюдений позволили Галилею оценить период обращения этих спутников (1612), хотя приемлемая точность оценки была достигнута только в эпоху Ньютона. Галилей предложил использовать наблюдения затмений спутников Юпитера для решения важнейшей проблемы определения долготы на море. Галилей открыл также (независимо от Иоганна Фабрициуса и Хэрриота) солнечные пятна. Он установил, что Венера меняет фазы. Ученый отметил также странные «придатки» у Сатурна, но открытию кольца помешали слабость телескопа и поворот кольца, скрывший его от земного наблюдателя. |
Гипатия АлександрийскаяГипатия Александрийская (350-370 (?) — март 415 г.)– женщина-ученый греческого происхождения, философ, математик, астроном. Около 400 года Гипатия была приглашена читать лекции в Александрийскую школу, где заняла одну из ведущих кафедр — кафедру философии. Преподавала философию Платона и Аристотеля; также преподавала математику, занималась вычислением астрономических таблиц. |
Гиппарх НикейскийГиппарх Никейский (ок. 190 до н. э. — ок. 120 до н. э) — древнегреческий астроном, механик, географ и математик. Гиппарх составил первый в Европе звёздный каталог, включивший точные значения координат около тысячи звёзд. Новшеством Гиппарха при составлении каталога явилась система звёздных величин: звёзды первой величины самые яркие и шестой — самый слабые, видимые невооружённым взглядом. Эта система в усовершенствованном виде используется в настоящее время. Наиболее важным достижением древнегреческого ученого считается открытие предварения равноденствий, или астрономической прецессии, заключающееся в том, что точки равноденствий постепенно перемещаются среди звёзд, благодаря чему каждый год равноденствия наступают раньше, чем в предшествующие годы. Гиппарх сделал это открытие, сопоставляя определённые им самим координаты Спики с измерениями александрийского астронома Тимохариса. |
Григорий ШайнГригорий Шайн (19.04.1892 — 4.08. 1956) — советский астроном, академик АН СССР. Родился в Одессе, в семье столяра. В десятилетнем возрасте под влиянием книг Фламмариона он увлёкся астрономией, и его первая научная работа «Определение радианта Персеид», основанная на собственных наблюдениях метеоров, была опубликована в «Известиях Русского астрономического общества», когда ему было 18 лет. После окончания Юрьевского университета, работал в Пулковской обсерватории, затем в ее Симеизском отделении, где под его руководством был установлен телескоп-рефлектор с метровым зеркалом. Затем стал директором Крымской астрофизической обсерватории. Основные работы посвящены астрофизике: звёздной спектроскопии и физике газовых туманностей. Совместно с В. А. Альбицким определил лучевые скорости возле 800 звёзд и составил каталог, считавшийся одним из лучших в этой области. Совместно с О.Л.Струве предложил способ определения скоростей осевого вращения звёзд, показал, что звёзды ранних спектральных классов вращаются в десятки раз быстрее, чем Солнце. Исследовал содержание изотопов углерода в звёздах спектральных классов N и R. Открыл примерно 150 новых туманностей, обнаружил особенный класс туманностей, у которых значительная доля материи сосредоточена на периферии. Исследования Шайна показали, что звёзды и туманности образуются в едином процессе, причём существуют системы туманностей, которые должны распадаться за астрономически короткое время (порядка миллионов лет). Опубликовал совместно с В. Ф. Газе «Атлас диффузных газовых туманностей». Исследовал двойные звёзды, малые планеты, солнечную корону и другие объекты. Открыл новую непереодическую комету C/1925 F1 (Шайна — Комаса Сола) и немного десятков спектрально-двойных звезд, переоткрыл комету 16P/Брукса. Именем Шайна названа малая планета (1 648 Shajna) и лунный кратер. Созданный по его инициативе 2,6-м телескоп — рефлектор, установленный в Крымской астрофизической обсерватории, носит его имя (ЗТШ — «зеркальный телескоп Шайна»). |
Жозеф Луи ЛагранжЖозеф Луи Лагранж (25.01.1736-10.04.1813) — французский математик, астроном и механик итальянского происхождения. В 1764 году Французская академия наук объявила конкурс на лучшую работу по проблеме движения Луны. Лагранж представил работу, посвященную либрации Луны. Точки либрации – это точки в системе из двух массивных тел, в которых третье тело с пренебрежимо малой массой, не испытывающее воздействие никаких других сил, кроме гравитационных, со стороны двух первых тел, может оставаться неподвижным относительно этих тел. Более точно точки Лагранжа представляют собой частный случай при решении так называемой ограниченной задачи трёх тел — когда орбиты всех тел являются круговыми и масса одного из них намного меньше массы любого из двух других. В этом случае можно считать, что два массивных тела обращаются вокруг их общего центра масс с постоянной угловой скоростью. В пространстве вокруг них существуют пять точек, в которых третье тело с пренебрежимо малой массой может оставаться неподвижным во вращающейся системе отсчёта, связанной с массивными телами. В этих точках гравитационные силы, действующие на малое тело, уравновешиваются центробежной силой. |
Иоганн КеплерИоганн Кеплер (27.12.1571-15.11.1630) – немецкий математик, астроном, механик, оптик, первооткрыватель законов движения планет Солнечной системы. В конце XVI века в астрономии ещё происходила борьба между геоцентрической системой Птолемея и гелиоцентрической системой Коперника. Противники системы Коперника ссылались на то, что в отношении погрешности расчётов она ничем не лучше птолемеевской. Открытые Кеплером три закона движения планет полностью и с превосходной точностью объяснили видимую неравномерность движений планет. Вместо многочисленных надуманных эпициклов модель Кеплера включает только одну кривую — эллипс. Второй закон установил, как меняется скорость планеты при удалении или приближении к Солнцу, а третий позволяет рассчитать эту скорость и период обращения вокруг Солнца. Хотя исторически кеплеровская система мира основана на модели Коперника, фактически у них очень мало общего (только суточное вращение Земли). Исчезли круговые движения сфер, несущих на себе планеты, появилось понятие планетной орбиты. В системе Коперника Земля всё ещё занимала несколько особое положение, поскольку центром мира Коперник объявил центр земной орбиты. У Кеплера Земля — рядовая планета, движение которой подчинено общим трём законам. Все орбиты небесных тел — эллипсы (движение по гиперболической траектории открыл позднее Ньютон), общим фокусом орбит является Солнце. Кеплер вывел также «уравнение Кеплера», используемое в астрономии для определения положения небесных тел. Законы планетной кинематики, открытые Кеплером, послужили позже Ньютону основой для создания теории тяготения. Ньютон математически доказал, что все законы Кеплера являются прямыми следствиями закона тяготения. Кеплер стал автором первого обширного (в трёх томах) изложения коперниканской астрономии (1617—22), которое немедленно удостоилось чести попасть в «Индекс запрещённых книг». В эту книгу, свой главный труд, Кеплер включил описание всех своих открытий в астрономии. Летом 1627 года Кеплер после 22 лет трудов опубликовал астрономические таблицы, которые в честь императора назвал «Рудольфовыми». Спрос на них был огромен, так как все прежние таблицы давно разошлись с наблюдениями. Немаловажно, что труд впервые включал удобные для расчётов таблицы логарифмов. Кеплеровы таблицы служили астрономам и морякам вплоть до начала XIX века. |
Исаак НьютонИсаак Ньютон (4.I. 1643 — 31.III. 1727)- английский физик, астроном и математик, член Лондонского королевского общества. Один из основоположников современного естествознания. Родился в Вулсторпе в семье фермера. В 12 лет Ньютон начал учебу в школе, в 19 лет поступил в Тринити-колледж Кембриджского университета, который окончил в 22 года со степенью бакалавра. Возглавляя физико-математическую кафедру Кембриджского университета, он издал величайший труд «Математические начала натуральной философии», в котором изложил закон всемирного тяготения и три закона механики. На их основе Ньютон вывел законы движения тел Солнечной системы — планет, их спутников и комет. Объяснил главные особенности движения Луны, приливы и отливы в океанах, сжатие Юпитера и дал теорию фигуры Земли. В работах по оптике доказал, что с помощью стеклянной призмы можно разложить белый свет на лучи разных цветов, создал телескоп-рефлектор. Его открытия привели к пониманию природы изображения в телескопе. На основе его работ была развита небесная механика, давшая миру предсказание существования Нептуна и Плутона. В честь Ньютона названы кратеры на Луне и на Марсе |
Клавдий ПтолемейКлавдий Птолемей (ок. 100 – ок. 170) — позднеэллинистический астроном, математик, механик, оптик, теоретик музыки и географ. Жил и работал в Александрии Египетской, где проводил астрономические наблюдения. Основным трудом Птолемея стало «Великое математическое построение по астрономии в тринадцати книгах» , представлявшее собой энциклопедию астрономических и математических знаний древнегреческого мира. В своей книге Птолемей изложил собрание астрономических знаний древней Греции и Вавилона, сформулировав весьма сложную геоцентрическую модель мира. При создании данной системы он проявил себя как умелый механик, поскольку сумел представить неравномерные движения небесных светил в виде комбинации нескольких равномерных движений по окружностям. Книга также содержала каталог звёздного неба. Список из 48 созвездий не покрывал полностью небесной сферы: там были только те звёзды, которые Птолемей мог видеть, находясь в Александрии. Система Птолемея была практически общепринятой в западном и арабском мире — до создания гелиоцентрической системы Николая Коперника. |
Михаил ЛомоносовМихаил Ломоносов (08.11.1711 – 04.04.1765) — первый русский учёный-естествоиспытатель мирового значения, энциклопедист, химик и физик. В астрономии прославился открытием атмосферы у планеты Венера. Это открытие он совершил 26 мая 1761 года, когда наблюдал прохождение Венеры по солнечному диску. Учёным было сконструировано и построено несколько принципиально новых оптических приборов, им создана русская школа научной и прикладной оптики. М. В. Ломоносов создал катоптрико-диоптрическую зажигательную систему; прибор «для сгущения света», названную им «ночезрительной трубой», предназначавшаяся для рассмотрения на море удалённых предметов в ночное время. Ломоносов, хорошо знавший телескопы И. Ньютона и Д. Грегори, предложил свою конструкцию. Суть и отличие от двух предыдущих предложенного им усовершенствования заключались в том, что новая конструкция имела лишь одно вогнутое зеркало, расположенное под углом около 4° к оси телескопа, и отражённые этим зеркалом лучи попадали в расположенный сбоку окуляр, что позволяло увеличить световой поток. Опытный образец такого телескопа был изготовлен под руководством М. В. Ломоносова в апреле 1762 года, а 13 мая учёный демонстрировал его на заседании Академического собрания. Изобретение это оставалось неопубликованным до 1827 года, поэтому, когда аналогичное усовершенствование телескопа предложил У. Гершель, такую систему стали называть его именем. |
Николай КоперникНиколай Коперник (19.02.1473-24.05.1543) – польский астроном, математик, механик, экономист. Наиболее известен как автор гелиоцентрической системы мира, положившей начало первой научной революции. Главное и почти единственное сочинение Коперника «О вращении небесных сфер» было издано в 1543 году. В нем говорится о шарообразности мира и Земли, а вместо положения о неподвижности Земли помещена иная аксиома: Земля и другие планеты вращаются вокруг оси и обращаются вокруг Солнца. Эта концепция подробно аргументируется, а «мнение древних» убедительно опровергается. С гелиоцентрических позиций он без труда объясняет возвратное движение планет. Коперник в своем труде дает сведения по сферической тригонометрии и правила вычисления видимых положений звезд, планет и Солнца на небесном своде. Упоминается Луна, планеты и причины изменения широт планет. Гелиоцентрическая система в варианте Коперника может быть сформулирована в семи утверждениях: • орбиты и небесные сферы не имеют общего центра; • центр Земли — не центр Вселенной, но только центр масс и орбиты Луны; • все планеты движутся по орбитам, центром которых является Солнце, и поэтому Солнце является центром мира; • расстояние между Землёй и Солнцем очень мало по сравнению с расстоянием между Землёй и неподвижными звёздами; • суточное движение Солнца — воображаемо, и вызвано эффектом вращения Земли, которая поворачивается один раз за 24 часа вокруг своей оси, которая всегда остаётся параллельной самой себе; • Земля (вместе с Луной, как и другие планеты), обращается вокруг Солнца, и поэтому те перемещения, которые, как кажется, делает Солнце (суточное движение, а также годичное движение, когда Солнце перемещается по Зодиаку) — не более чем эффект движения Земли; • это движение Земли и других планет объясняет их расположение и конкретные характеристики движения планет. |
Павел Карлович ШтернбергПавел Карлович Штернберг (3. 04.1865 — 1.02.1920)- советский астроном. Родился в городе Орле. В гимназии увлёкся астрономией, когда 15-летнему подростку отец подарил подзорную трубу и шеститомное пособие по астрономии. Будущий учёный устрол на крыше дома астрономический наблюдательный пункт, где проводил все ясные летние ночи, наблюдая за небесными телами. После окончания физико-математического факультета Московского университета, был приглашён на работу в обсерваторию Московского университета. Затем стал директором этой обсерватории. Первая научная работа была посвящена продолжительности вращения Красного пятна на Юпитере. Остальные научные работы относятся к изучению вращательного движения Земли, фотографической астрономии, гравиметрии (определение силы тяжести). За свои гравиметрические определения в ряде пунктов европейской части России с маятником Репсольда получил серебряную медаль Русского географического общества. Изучал движение земных полюсов, вызывающее изменение широт различных мест на Земле. Выполнил капитальное исследование «Широта Московской обсерватории в связи с движением полюсов». Все эти работы помогают обнаруживать залежи полезных ископаемых. Сейчас такие исследования развернулись на территории нашей страны в огромных масштабах. Фотографические наблюдения двойных звезд, которые проводил Штернберг, были одними из первых в науке разработанные для точных измерений взаимного положения звездных пар. Полученные им сотни фотоснимков двойных звезд и других объектов служат и сейчас хорошим материалом для специальных исследований. Имя Штернберга носит Государственный астрономический институт Московского университета, лунный кратер и астериод № 995, открытый в 1923 году. |
Пьер-Симон ЛапласПьер-Симон Лаплас (23.03.1749-05.03.1827) — французский математик, механик, физик и астроном; известен работами в области небесной механики, дифференциальных уравнений, один из создателей теории вероятностей. Лаплас дал всесторонний анализ известных движений тел Солнечной системы на основе закона всемирного тяготения и доказал её устойчивость в смысле практической неизменности средних расстояний планет от Солнца и незначительности колебаний остальных элементов их орбит. Наряду с массой специальных результатов, касающихся движений отдельных планет, спутников и комет, фигуры планет, теории приливов и т. д., важнейшее значение имело общее заключение, опровергавшее мнение, что поддержание настоящего вида Солнечной системы требует вмешательства каких-то посторонних сверхъестественных сил. Лаплас доказал устойчивость солнечной системы, состоящую в том, что благодаря движению планет в одну сторону, малым эксцентриситетам и малым взаимным наклонам их орбит, должна существовать неизменяемость средних расстояний планет от Солнца, а колебания прочих элементов орбит должны быть заключены в весьма тесные пределы. Также, ученый открыл, что ускорение в движении Луны, приводившее в недоумение всех астрономов, является периодическим изменением эксцентриситета лунной орбиты, и возникает оно под влиянием притяжения крупных планет. Рассчитанное им смещение Луны под влиянием этих факторов хорошо соответствовало наблюдениям. По неравенствам в движении Луны Лаплас уточнил сжатие земного сфероида. Вообще исследования, произведенные Лапласом в движении нашего спутника, дали возможность составить более точные таблицы Луны, что, в свою очередь, способствовало решению навигационной проблемы определении долготы на море. Лаплас первый построил точную теорию движения галилеевых спутников Юпитера, орбиты которых из-за взаимовлияния постоянно отклоняются от кеплеровских. Он также обнаружил связь между параметрами их орбит, выражаемую двумя законами, получившими название «законов Лапласа». Вычислив условия равновесия кольца Сатурна, Лаплас доказал, что они возможны лишь при быстром вращении планеты около оси, и это действительно было доказано потом наблюдениями Уильяма Гершеля. Лаплас разработал теорию приливов при помощи двадцатилетних наблюдений уровня океана в Бресте. Опередив своё время, Лаплас в «Изложении системы мира» (1796) фактически предсказал «чёрные дыры». |
Тихо БрагеТихо Браге (14.12.1546-24.10.1601) — датский астроном эпохи Возрождения. Первым в Европе начал проводить систематические и высокоточные астрономические наблюдения, на основании которых Кеплер вывел законы движения планет. В ноябре 1577 года на небе появилась яркая комета. Тихо Браге тщательно проследил её траекторию вплоть до исчезновения видимости в январе 1578 года. Сопоставив свои данные с полученными коллегами в других обсерваториях, он сделал однозначный вывод: кометы — не атмосферное явление, как полагал Аристотель, а внеземной объект, втрое дальше, чем Луна. Свои научные достижения Браге изложил в многотомном астрономическом трактате. Сначала вышел второй том, посвящённый системе мира Тихо Браге и комете 1577 года. Первый же том (о сверхновой 1572 года) вышел позднее, в 1592 году в неполном виде. В 1602 году, уже после смерти Браге, Иоганн Кеплер опубликовал окончательную редакцию этого тома. Браге собирался в последующих томах изложить теорию движения других комет, Солнца, Луны и планет, однако осуществить этот замысел уже не успел. |
Уильям ГершельУилльям Гершель (15.11.1738-25.08.1822) — английский астроном немецкого происхождения. Прославился открытием планеты Уран, а также двух её спутников — Титании и Оберона. Он также является первооткрывателем двух спутников Сатурна и инфракрасного излучения. В 1773 году, не имея средств для покупки большого телескопа, он стал сам шлифовать зеркала и конструировать телескопы и в дальнейшем сам изготавливал оптические приборы как для собственных наблюдений, так и на продажу. Король Великобритании Георг III, сам любитель астрономии, произвёл Гершеля в чин Королевского Астронома и снабдил его средствами для постройки отдельной обсерватории. С 1782 года Гершель и ассистировавшая ему сестра Каролина постоянно работали над совершенствованием телескопов и астрономическими наблюдениями. Благодаря некоторым техническим усовершенствованиям и увеличению диаметра зеркал Гершель смог в 1789 году изготовить самый большой телескоп своего времени (фокусное расстояние 12 метров). Однако главные работы Гершеля относятся к звёздной астрономии. Из наблюдений за двойными звёздами, предпринятых с целью определения параллаксов, Гершель сделал новаторский вывод о существовании звёздных систем. Гершель много наблюдал туманности и кометы, также составляя тщательные описания и каталоги. Он также изучал структуру Млечного Пути и пришёл к выводу, что он имеет форму диска, а Солнечная система находится в составе Млечного Пути. Также Гершель открыл движение Солнечной системы в сторону созвездия Геркулеса. |
Фалес МилетскийФалес Милетский (640/624 — 548/545 до н. э.) — древнегреческий философ и математик. Считается, что Фалес «открыл» для греков созвездие Малой Медведицы как путеводный инструмент; ранее этим созвездием пользовались финикийцы. По мнению исследователей, Фалес первым открыл наклон эклиптики к экватору и провёл на небесной сфере пять кругов: арктический круг, летний тропик, небесный экватор, зимний тропик, антарктический круг. Он научился вычислять время солнцестояний и равноденствий, установил неравность промежутков между ними. Фалес первым указал, что Луна светит отражённым светом; что затмения Солнца происходят тогда, когда его закрывает Луна. Фалес первым определил угловой размер Луны и Солнца; он нашёл, что размер Солнца составляет 1/720 часть от его кругового пути, а размер Луны — такую же часть от лунного пути. Можно утверждать, что Фалес создал «математический метод» в изучении движения небесных тел. Также он ввёл календарь по египетскому образцу (в котором год состоял из 365 дней, делился на 12 месяцев по 30 дней, и пять дней оставались выпадающими). |
Шарль МессьеШарль Мессье (26.06.1730 – 12.04. 1817) – французский астроном, член Парижской Академии наук. Интерес к астрономии пробудился после его наблюдений Большой кометы 1744 года, а позже – кольцеобразного солнечного затмения 1748 года. В возрасте 21 год Шарль стал сотрудником обсерватории военно-морского флота в Париже. Здесь и начались его практические наблюдения, которые принесли ему заслуженную славу. За выдающиеся заслуги ученого французская Академия наук избрала его своим действительным членом в 1770 году. Свои наблюдения звездного неба Мессье продолжал до 1807 года. Коллеги назвали его «Ловец комет», поскольку большую часть своего времени посвятил именно наблюдениям за кометами. Первая из них была открыта 25 января 1760 года. За следующие восемь лет им было открыто еще 8. А всего за свою жизнь открыл 14 комет. Составил знаменитый каталог туманностей, включив в него все наблюдаемые планетарные и звездные туманности, а также галактики. В него вошло 103 туманности всех видов. Большую часть из них (около 60) Мессье открыл лично, как например знаменитую Крабовидную туманность, которая вошла в каталог под номером М1. Помимо комет, наблюдал и за другими объектами на небе. Это планета Уран, вскоре после ее обнаружения У.Гершелем, спутники Юпитера, кольца Сатурна, прохождения Венеры и Меркурия по солнечному диску. По результатам данных наблюдений удалось достаточно точно вычислить орбиту Урана и уточнить ряд элементов движения других небесных тел. Имя Шарля Мессье носит один из самых известных каталогов небесных объектов. |
Эдвин Пауэлл ХабблЭдвин Пауэлл Хаббл- выдающийся американский астроном. Хаббл родился в Менсфилде, США, 20 ноября 1889 г. в семье преуспевающего владельца страхового агентства. Он был третьим ребёнком, всего в семье было восемь детей. Духовная жизнь семьи Хаббл была разносторонней. Эдвин много читал, увлекался фантастическими романами Жюля Верна. Он рано заинтересовался астрономией. Окончив школу, поступил в Чикагский университет, где изучал астрономию, математику и физику. В числе наиболее способных студентов он получил стипендию для продолжения образования в Великобритании. Первая научная работа была посвящена собственным движениям звёзд. Хаббл открыл 512 новых туманностей на крупномасштабных фотографиях неба. Хаббл много наблюдал. Он разделил все туманности на два типа: галактические, связанные с Млечным Путём, и внегалактические, видимые в основном в стороне от него. Особый интерес Хаббл проявил к знаменитой туманности Андромеды. Хаббл оценил её удалённость в 1 млн световых лет (по современным данным, около 2 млн световых лет). Работая в обсерватории Маунт-Вилсон, исследует галактики, изучает их состав, структуру и вращение, их распределение в пространстве и движения. Им была предложена первая научная классификация галактик по их формам. Все внегалактические туманности Хаббл подразделил на три типа: эллиптические, спиральные и иррегулярные, неправильные. В ближайших галактиках Хаббл открыл новые звёзды, цефеиды, шаровые скопления, газовые туманности, красные и голубые сверхгиганты. Он установил шкалу внегалактических расстояний, разработал методику оценки расстояний до самых далёких объектов Вселенной. Хаббла интересовал вопрос об общем строении нашего мира — Вселенной. Он полагал, что только наблюдения могут привести к пониманию истинной природы вещей. Скончался 28 сентября 1953 г. Имя Эдвина Хаббла носит крупнейший космический телескоп. |
Эдмунд ГаллейЭдмунд Галлей (29.10.1656-14.01.1742) – английский Королевский астроном, физик, математик, метеоролог и демограф. Ещё в 1676 году, будучи студентом третьего курса Оксфордского университета, Галлей опубликовал свою первую научную работу — «Об орбитах планет» — и открыл большое неравенство Юпитера и Сатурна. Это открытие впервые поставило перед астрономами важнейший для человечества вопрос об устойчивости, долговечности Солнечной системы. В 1693 году Галлей обнаружил вековое ускорение Луны, что могло свидетельствовать о её непрерывном приближении к Земле. В 1677 году Галлей предложил новый метод определения расстояния до Солнца, то есть астрономическую единицу. Для этого необходимо было наблюдать прохождение Венеры по диску Солнца из двух мест, удалённых по широте. Способ Галлея позволил к концу XIX века в 25 раз снизить ошибку при определении солнечного параллакса. Возвратился в Англию в ноябре 1678 года, а в 1679 году издал «Каталог Южного неба», в который включил информацию о 341 звезде Южного полушария. За особые достижения Галлей был представлен к званию магистра астрономии в Оксфорде и был принят в члены Лондонского Королевского Общества. С именем Эдмунда Галлея связан и коренной перелом в представлениях о кометах. В Новое время до Ньютона все считали их чужеродными странниками, лишь пролетающими сквозь Солнечную систему по незамкнутым параболическим орбитам. После того как в 1680 и 1682 годах появились две яркие кометы, Галлей рассчитал и опубликовал в 1705 году орбиты 24 комет и обратил внимание на сходство параметров орбит у нескольких из них, наблюдавшихся в XVI—XVII веках, с параметрами кометы 1682 года. Промежутки времени между появлениями этих комет оказались кратными 75—76 годам. В 1716 году он опубликовал подробные расчёты, указал, что это одна и та же комета, и следующее её появление должно произойти в конце 1758 года. И действительно, она была обнаружена Иоганном Георгом Паличем 25 декабря 1758 года. Возвращение кометы в предсказанный срок стало первым триумфальным подтверждением теории тяготения Ньютона и прославило имя самого Галлея. Эта комета в наши дни называется кометой Галлея. Галлей был первым, кто привлёк внимание астрономов к совершенно загадочному тогда объекту — туманностям. В статье 1715 года он уже утверждал, что это самосветящиеся космические объекты. Учёный также сделал и далеко идущее заключение, что таких объектов во Вселенной, «без сомнения», много больше и «они не могут не занимать огромных пространств, быть может, не менее, чем вся наша Солнечная система». |
Ян ГевелийЯн Гевелий (1611 — 1687) — польский астроном, конструктор телескопов, градоначальник Гданьска. Астрономия была любительским занятием Гевелия. Свою первую обсерваторию он построил в 1641 году на средства, унаследованные от отца. Гевелий строил телескопы огромных размеров, самый большой из них имел 45 метров в длину. Это был «воздушный телескоп» без трубы и без жёсткой связи объектива и окуляра. Телескоп подвешивался на столбе при помощи системы канатов и блоков. Для управления такими телескопами использовались специальные команды из отставных матросов, знакомых с обслуживанием такелажа. Первым научным трудом Гевелия была «Селенография, или описание Луны». В ней содержалось детальное описание видимой поверхности Луны, 133 гравюры, изображавшие 60 участков лунной поверхности и общий вид Луны в различных фазах. Гевелий предложил названия для объектов на поверхности Луны, отчасти сохранённые до нашего времени, правильно оценил высоту лунных гор, открыл явление оптической либрации. Гевелию принадлежат астрономические открытия в разных областях. Он занимался вопросами лунного движения, измерял расстояние от Земли до Луны, период обращения Луны, период собственного вращения Солнца, периоды обращения спутников Юпитера. Занимался наблюдениями двойных и переменных звёзд. Составил каталог 1564 звёзд с точностью до 1’. Гевелий открыл четыре кометы и опубликовал трактат «Кометография», где изложил историю наблюдений всех известных в то время комет; показал, что некоторые кометы движутся по параболическим орбитам. В честь ученого названы кратер на поверхности Луны, борозды на Луне и малая планета № 5703. |
Правители космоса: чем заняты астрономы и как принимаются главные галактические решения
Космос до сих пор остается для нас главной загадкой. Фото: pixabay.comВ Культурном центре ЗИЛ 15 января состоялась первая в новом году встреча Московского астрономического клуба (МАК). Его основали в 1993 году, а главной целью сообщества стала идея заинтересовать людей наукой о Вселенной. Корреспондент «ЮГ» отправился на мероприятие, чтобы больше узнать об астрономии и о тех людях, которые ей занимаются.
Сегодня ЗИЛ — базовая площадка клуба: участники МАК регулярно проводят здесь лекции и встречи. В клубе состоят 36 человек, и большинство из них — астрономы-любители. Среди них есть и те, кто уже сумел открыть звезды, кометы и другие объекты. Астрономы обмениваются опытом, проводят исследования, составляют звездные карты, но главное — наблюдают за небесными телами.
Очередная встреча клуба, первая в этом году, началась с рассказа Евгения Кузикова о работе мировой профильной организации — Международного астрономического союза (МАС). Его основали чуть более ста лет назад — в июле 1919 года. Сегодня в союз входят представители астрономического сообщества со всего мира.
— Главной задачей МАСа стали стандартизация терминов, постоянных, созвездий, их границ и другого, — рассказывает Евгений. — До XX века каждый астроном проводил исследования по-своему, а введение общих понятий и концепций позволило объединить усилия специалистов из разных точек планеты.
Евгений Кузиков рассказывает о деятельности МАС. Фото: Мария КанинаИменно представители Союза определяют, какое небесное тело можно считать планетой, какое — спутником, и на основании каких критериев. Иллюстрацией тому может послужить Плутон: в 2006 году из разряда обычных планет перевели в разряд карликовых.
— Сегодня в планах Союза — определить, что является спутником, а что просто «камнем», — отмечает Евгений. — В МАС как раз занимаются разграничением этих понятий.
Затем с презентацией выступил Федор Шаров. Он сделал обзор появления в этом году девяти комет: подробно рассказал, на каком расстоянии от Солнца они пролетят, как часто и с какой регулярностью появляются рядом с Землей, в какие даты и время суток будут видны лучше всего.
— На основе самостоятельно проведенных и готовых анализов движения комет я составляю графики их появления на небе и карты, — сообщил коллегам Федор. — Эти карты представляют из себя созвездия, на которые наложены пути небесных тел.
Некоторые снимки комет сделали сами участники клуба. Фото: Мария КанинаШаров также рассказал о двух новых кометах, открытых за последние пару месяцев. Одной из них еще не успели присвоить название, в настоящий момент это небесное тело находится «на подтверждении» у МАС.
Кстати, оказалось, что в этом году невооруженным глазом увидеть даже самые яркие из комет не получится. Но многие будут заметны через телескоп, даже если он любительский. Те поклонники астрономии, которые не располагают техническими возможностями, но хотят вживую посмотреть на загадочные небесные тела, могут скооперироваться с клубом и принять участие в совместных наблюдениях. Как это сделать — рассказывает председатель МАК Елизавета Каменева.
— Четыре раза в год в Звенигородской и Пущинской обсерваториях проводят Дни открытых дверей, — говорит Мария. — Учреждения находятся вдали от чересчур освещенного города. Там есть мощные телескопы — это отличная возможность увидеть недоступные человеческому глазу звезды и кометы.
В будущем собственную мини-обсерваторию планируют открыть и на крыше ЗИЛа. Участники клуба принесут свои телескопы, с помощью которых любители звезд смогут понаблюдать за бескрайним пространством космоса.
Участники клуба и гости мероприятия с интересом слушают лекцию. Фото: Мария КанинаЗачастую на собраниях выступают известные в астрономической среде спикеры. Например, одну из последних лекций провел Геннадий Борисов, конструктор телескопов, астроном-любитель, обнаруживший несколько комет и астероидов. Его исследованиями заинтересовались ведущие мировые обсерватории — и подтвердили подлинность открытий. Мероприятия представители МАК проводят как для любителей и профессионалов, так и для новичков. Для первых формат встреч более научный — участники клуба делятся своими наблюдениями, обсуждают планы. А вторые смогут на таких собраниях открыть для себя мир космоса, даже если уровень научной подготовки участника минимален: ведь на встречах клуба рассказывают просто о сложном, даже о том, как стать космонавтом.
Сообщество объединило людей с общим интересом. Но у каждого при этом своя специфика «небесных» увлечений. Одни, например, отдают предпочтение визуальным наблюдениям. Для этого необходимо полностью черное небо, что недостижимо в городских условиях. Другие больше интересуются астрофотографией.
Оказывается, сделать снимок небесного тела можно и не выходя из дома, через компьютер. Один из участников клуба, Владимир Беспалов, специализируется на исследовании комет. Он ведет удаленные наблюдения с телескопов, расположенных в Чили, арендует их и делает фотографии.
— Многим нравится наблюдать за определенным явлением, — поясняет бывший председатель, а ныне обычный участник клуба Владимир Куйбышев. — Есть любители планетарных туманностей, а есть те, кто ради затмения готовы поехать на край света.
Елизавета Каменева с помощью приложения дополненной реальности наблюдает за звездами. Фото: Мария КанинаКак же люди решают связать жизнь с астрономией? Владимир и Елизавета поделились своими историями зарождения любви к этой науке.
— Интерес появился у меня еще со школьных времен — у нас был такой урок, астрономия, — вспоминает Владимир. — Однажды я сделал доклад про Юпитер и получил за него пятерку. Серьезно начал заниматься данной темой в 2007 году: купил свой первый телескоп и познакомился с такими же увлеченными людьми.
Самое интересное для него — наблюдение за небом через «астрономические бинокли». Это два объединенных телескопа, которые позволяют полностью «погрузиться» в космос. Куйбышев считает: для того, чтобы понять причину такого тяготения к звездам, такой любви к астрономии, нужно всего лишь один раз своими глазами увидеть небесные тела. Это подтверждает и Елизавета.
— Мой интерес к астрономии возник в глубоком детстве, примерно с трех лет, — улыбается Елизавета. — Тогда папа показал мне Луну через подзорную трубу, и я увидела такие детали, о которых даже не подозревала. Кратеры, текстуры — целый мир, недоступный человеческому глазу. И я подумала: сколько всего можно разглядеть в телескопы. Это очень красиво, своего рода искусство.
Сегодня участники клуба занимаются популяризацией астрономии: несут знания о космосе «в массы». Присоединиться может любой желающий. Для этого нужно посетить хотя бы три встречи МАК, знать простые астрономические понятия, а главное — любить необъятный и таинственный космос.
Post Views: 1 545
Фотографии объектов Солнечной системы в высоком разрешении
Фотографии космоса > Фотографии объектов Солнечной системы
Насладитесь качественными фото планет Солнечной системы по порядку высокого разрешения онлайн, добытыми из космоса с описанием поверхности и названиями планет.
В последние несколько десятилетий были сделаны множество замечательных фото Солнечной системы, полученные с помощью космических кораблей, исследующие космос. В данном разделе мы представляем вашему вниманию подборку фотографий, на которых отображены планеты Солнечной системы по порядку, а также самые известные объекты. Прежде всего, мы стремились выбрать реальные и красивые фото космоса, которые продемонстрируют и объяснят уникальные характеристики каждого из небесных тел для детей и взрослых. Кроме того, мы старались сделать акцент на фото объектов космоса, которые мало изучены к настоящему времени. В заключение раздела, мы сделаем краткий фото-обзор объектов, расположенных за пределами Солнечной системы.
Нажмите на объект, чтобы увидеть больше фотографий объектов Солнечной системы:
Фотографии объектов Солнечной системы в высоком разрешении |
Последние добавления раздела: |
Сияние на Юпитере
Это изображение сочетает в себе фото, взятое из космического телескопа Хаббл в оптическом режиме (весна 2014 года), и наблюдение сияния в ультрафиолетовом (2016).
Марс в оппозиции 2016
Снимок показывает Марс, наблюдаемый незадолго до оппозиции в 2016 году космическим телескопом Хаббл. Отчетливо заметны некоторые характерные особенности планеты: древний и неактивный щитовидный вулкан Сырт, яркая и овальная равнина Эллада, серьезная эрозия Arabia Terra (в центре), темные черты Sinus Sabaeous и Sinus Meridiani вдоль экватора, а также небольшая южная полярная шапка.
Встреча Марса и кометы Сайдинг-Спринг
19 октября 2014 года сделали фото Марса и кометы Сайдинг-Спринг из космоса. Комета прошла всего лишь в 140000 км от Красной планеты (треть дистанции Земля-Луна). Тогда они были почти в 250 миллионах километров от нашей планеты. Это наиболее близкий проход Сайдинг-Спринг из когда-либо наблюдаемых!
Юпитер и Ганимед
На полноценный проход вокруг Юпитера Ганимед тратит 7 дней. Поскольку его орбита наклонена практически ребром по отношению к Земле, то его можно увидеть только мельком, а потом он прячется за гигантским хозяином.
Ганимед, состоящий из камня и льда, это наибольший спутник в нашей системе. По своим размерам он даже превосходит Меркурий. Но рядом с Юпитером кажется грязным снежным комом. Величина планеты настолько необъятная, что на снимке поместилась только часть.
Уран
Фото Урана от космического телескопа Хаббл в 2003 году.
Светящиеся кольца
При съемке, если вы направляете камеру против Солнца, большинство объектов кажутся затемненными. А вот некоторые кольца Сатурна, наоборот, словно начинают светиться. Этот эффект называют «рассеиванием в первоначальном направлении». Над ними разместились два спутника – Энцелад (313 миль или 504 км в ширину) и Янус (111 миль или 179 км).
Старый и новый Энцелад
Спутник демонстрирует заметное отличие в возрасте поверхности. Новая (слева) еще не успела накопить кратеры. Но так как материал статичен, то подвергается воздействиям, наращивая шрамы (области кратеров сверху и справа). Эта информация помогает ученым определять возраст твердых планет и спутников. Фотография Сатурна сделана аппаратом Кассини 18 августа 2015 года.
Нептун (в полном цвете)
Новое фото, запечатленное телескопом Хаббл, доказывает присутствие темного вихря в атмосфере Нептуна. Полный видимый свет слева показывает, что темная особенность располагается вблизи и ниже ярких облаков в южном полушарии планеты. Эти пятнышки растягиваются на 4800 км. Другие облака на большой высоте можно рассмотреть в экваториальной области и полярных регионах.
Динамичная авроральная зона Сатурна (28 января 2004)
Это комбинация из трех последовательных фотографий.
Астрономы объединили ультрафиолетовые кадры южного полярного региона Сатурна с видимым светом планеты и ее кольцами, чтобы воссоздать это невероятное зрелище. Авроральная зона (сияние) покажется красной, если наблюдать ее на Сатурне. Так происходит из-за наличия водорода в атмосфере. На Земле заряженные солнечным светом частицы контактируют с азотом и кислородом в верхних слоях, создавая цветные сияния зеленого и синего цветов.
Комета 73P/Швассмана-Вахмана – 3, фрагмент В (19 апреля 2006)
Второе изображение, полученное из наблюдения Хаббла, показывает распад кометы.
Астероид диаметром до 200 м пролетит сегодня рядом с Землей
Фото ТАСС
14 мая, Минск /Корр. БЕЛТА/. Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) предупредило о приближении к Земле астероида диаметром от 88 до 200 м. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на сайт Центра исследований объектов околоземного пространства (CNEOS) NASA.
14 мая небесное тело под названием 2015 KJ19, чьи размеры сопоставимы с высотой американского символа — статуи Свободы, около 6.04 по времени Восточного побережья США (13.04 по московскому) приблизится на расстояние в 5,77 млн км к нашей планете, что более чем в 15 раз превышает дистанцию от Земли до Луны. Скорость полета астероида составляет около 83 тыс. км/ч.
Специалисты CNEOS не считают небесное тело опасным для планеты. В NASA не рассматривают объекты диаметром менее 152 м или пролетающие на расстоянии более 7,55 млн км как потенциально опасные.
Сближение с Землей сопоставимых по размерам с 2015 KJ19 небесных тел состоится 27 мая и 1 июля. Однако, по расчетам ученых, они также пролетят на безопасном расстоянии от нашей планеты.-0-
6 неземных небесных тел, о которых вам нужно знать | Исследуйте | Потрясающие мероприятия и забавные факты
Pillar and Jets HH 901/902, снятые космическим телескопом Хаббла. (НАСА, Европейское космическое агентство, М. Ливио и группа по 20-летию Хаббла (STScI))
Вы знаете, что такое небесное тело? Не позволяйте причудливому названию ввести вас в заблуждение — небесное тело — это все, что движется в космосе за пределами Земли.Солнце, луна, планеты, звезды, астероиды, метеоры … космос полон удивительных и интересных небесных тел, и каждый день ученые открывают новые. Итак, в следующий раз, когда вы посмотрите в ночное небо, вы можете подумать о некоторых неземных небесных телах:
Экзопланета 55 Cancri e
Художник показывает, как может выглядеть 55 Cancri e. (НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех)
Эта экзопланета (это планета за пределами нашей солнечной системы) в два раза больше Земли, но в восемь раз тяжелее.Почему? Потому что он сделан из бриллиантов! Но не слишком увлекайтесь получением — это слишком далеко, чтобы добраться до него. Фактически, в сорока световых годах от нас (это примерно 380 триллионов километров). Вы бы сказали: «Мы уже на месте?» очень, очень, очень, очень долго.
Атлас луны
Спутник Сатурна в Атласе, снятый космическим кораблем НАСА Кассини в 2017 году (НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт / Институт космических наук)
Сатурн уже является крутым небесным телом с этими удивительными кольцами вокруг него.В отличие от Земли, у которой одна круглая луна, у Сатурна 53 луны — даже круче! И они тоже имеют довольно интересные формы. Взгляните, например, на Атлас. Он имеет форму летающей тарелки (или, может быть, равиоли?). Удивительный!
Астероид 2015 BZ509
Художественная концепция астероида. (НАСА-Лаборатория реактивного движения-Калтех)
Астероид — это, по сути, скала, которая плавает в космосе. Астероиды круты, потому что они вращаются вокруг Солнца, как планета.Что делает астероид 2015 BZ509 интересным, так это то, как он движется. Большинство вещей в нашей солнечной системе движутся вокруг Солнца по часовой стрелке, но не этот малыш. Хотя он находится на одной орбите с Юпитером, этот астероид движется против часовой стрелки и является единственным небесным телом, которое это делает. Выбери свой путь, БЖ!
Туманность тарантул
Составное изображение с использованием данных космического телескопа Хаббла, рентгеновской обсерватории Чандра и спутника Спитцер. (Изображение предоставлено: рентгеновский снимок: NASA / CXC / PSU / L .Townsley et al .; Оптический: NASA / STScI; Инфракрасный: NASA / JPL / PSU / L . Таунсли и др.)
Другое название облака газа и пыли в космосе — туманность , и это потрясающе! Снимки, сделанные с помощью космического телескопа Хаббла, показывают, что у него яркие, тонкие «ноги», как у паука — так оно и получило свое название.
LL Пегаси звезда
Звездная спираль LL Pegasi. (АЛМА (ESO / NAOJ / NRAO) / Х.Kim et al., ESA / NASA & R. Sahai)
Когда вы думаете о звезде, представляете ли вы что-то мерцающее в ночном небе? Может что-то заостренное? Не LL Pegasi — внешний слой вокруг него закручивается по спирали. Ученые считают, что спираль вращается со скоростью 50 000 километров в час. У вас кружится голова от одной мысли об этом?
SN 2006gy сверхновая
Иллюстрация художника, показывающая, как могла бы выглядеть SN 2006gy, если смотреть с близкого расстояния.(NASA / CXC / M . Weiss )
Сверхновая — это гигантский космический взрыв, а SN 2006gy была огромной. Когда его наблюдали еще в 2006 году, это был самый яркий космический взрыв, который когда-либо видели. С тех пор были и другие сверхновые звезды, которые считались ярче, но сгорали быстрее, что делает эту сверхновую поистине ослепительной!
Смотрите наш взгляд на Вселенную
Открывая Вселенную
НАСА / ЕКА / Группа наследия Хаббла
Человеческий вид постоянно меняется, как и наше видение Вселенной.
Джеффри Клюгер
Легко смеяться над древними людьми, которые считали ночное небо чем-то вроде космического дуршлага, но эта идея имела интуитивный смысл. Вечером над Землей переворачивают гигантскую чашу с тысячами уколов булавками — по крайней мере, так думали. Солнце, подвешенное над всем этим, сияет россыпью звездных лучей. На протяжении веков мы постепенно приходили к более четкому пониманию структуры и устройства Вселенной благодаря рождению телескопа и постоянному накоплению человеческих знаний.Чем больше узнавали звездочеты, тем больше они пытались поделиться своими открытиями с остальным человечеством.
В новой потрясающей книге «Вселенная: исследование астрономического мира» международная группа ученых, художников, астрономов и многих других собрала серию гравюр, картин, зарисовок и фотографий, демонстрирующих, как медленно меняется наш взгляд на космос. Если в современных образах есть ослепление, то в более ранних есть сладкий наивный гений. Все они показывают вид, который ищет ответы на величайшие небесные вопросы — и медленно, невероятно, преуспевает в этом поиске.
НАША СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА В НАШУ ГАЛАКТИКУ
Андреас Целлариус
Земляно-центрированный космос (1660): История может мало что помнит об Андреасе Целлариусе, который в 1660 году был ректором школы в Хорне, Нидерланды. Но великолепное изображение геоцентрического космоса Целларием сохраняется. Солнце, планеты и созвездия вращаются вокруг Земли, но в правом нижнем углу Целлариус признает альтернативную теорию: модель датского астронома Тихо Браге, в которой большая часть Вселенной вращается вокруг Земли, а другие пять известных планет вращаются вокруг Земли. солнце.
Джон Хухра, Thomas Jarrett 2Mass Collaboration, U. Mass., IPAC
The Long View (2013): Настоящая и огромная сложность Вселенной была запечатлена на этом снимке, сделанном парой автоматических телескопов, один в США и один в чилийской пустыне. С нашего маленького насеста внутри Млечного Пути изображение показывает Вселенную, простирающуюся примерно на миллиард световых лет, что составляет лишь небольшую часть ее общего размера. Каждая из 50 000 точек представляет собой целую галактику.Земля, которая когда-то считалась центром всего этого, на самом деле стала космической запоздалой мыслью.
НАСА, ЕКА, SSC, CXC, STCI
Сердце нашего дома (2009): Астрономия обычно сводится к тому, чтобы смотреть вовне, но это изображение 2009 года смотрит в другую сторону, захватывая самый центр Млечного Пути. Сделать этот снимок, объединяющий воедино изображения, полученные с космических телескопов НАСА Хаббл, Спитцер и Чандра, было непросто. Разные цвета обозначают разные длины волн: желтый — ближний инфракрасный, розоватый — инфракрасный, голубоватый — рентгеновские.Ярко-белая область в нижнем правом квадранте изображения — это центр Галактики, где находится сверхмассивная черная дыра.
Уильям Парсонс, граф Росс
Galactic Swirl (1845): Даже самые большие галактики кажутся ничем иным, как маленьким ярким пятном, если смотреть с Земли — по крайней мере, так было до 1845 года. Это было, когда Уильям Парсонс, третий граф Росс, построили массивный телескоп с диагональю 72 дюйма. зеркало в его имении в Ирландии. С его помощью он и два астронома провели первые подробные наблюдения того, что мы теперь называем галактикой Водоворот, расположенной в 23 миллионах световых лет от Земли.Рисунок был представлен на астрономическом собрании в Кембридже несколько месяцев спустя, навсегда изменив представление о галактиках в XIX веке.
НАСА, ЕКА, С. Беквит (STSCI) и группа «Наследие Хаббла» (STSCI / AURA)
Уточненный портрет (2015): В 2005 году, спустя много поколений после того, как был сделан первый исторический рисунок галактики Водоворот, НАСА выпустило составное изображение этого же огромного образования, составленное из нескольких изображений, сделанных космическим телескопом Хаббла. .Меньшее тело справа от изображения — немного больше, чем покрытое сажей пятно на эскизе 1845 года — это карликовая галактика, которую медленно втягивает в себя большая масса. Астрономы поражены изображениями Галактики Водоворот не только из-за их красоты, но и потому, что именно так выглядел бы наш Млечный Путь, если бы мы могли оглянуться на него с аналогичного расстояния.
РЯДОМ ГАЛАКТИК
Билл Миллер / Дэвид Малин — Калифорнийский технологический институт
Представленные цвета: (1959): Огромные расстояния даже самых ярких галактик давно сделали невозможным различение их цветов.В телескоп они казались бледно-зелеными или белыми. В 1950-х фотоинженер Уильям Миллер, работавший в обсерваториях Маунт Вильсон и Паломар в Калифорнии, исправил это. В течение нескольких лет он экспериментировал с химической чувствительностью различных типов цветных пленок и длинами волн видимого света, проходящего через телескопы, и в конечном итоге создал это захватывающее изображение галактики Андромеды в 2,5 миллионах световых лет от Земли.
Оптический: ESO, WFI: Субмилиметр: MPIFR, ESO, APEX, A.Weiss et al. Рентген: NASA, CXC, CFA, R.Kraft et al.
Замедленное слияние (2009): Столкновение двух галактик — дело на удивление мирное. Обширные пространства среди звезд гарантируют, что эти две формации сливаются вместе, и лишь немногие звезды контактируют с другими, если таковые вообще имеются. В 2009 году комбинация наблюдений с помощью оптического и радиотелескопа позволила получить это изображение спиральной галактики и эллиптической галактики, постепенно удаляющейся от Земли на расстояние 13 миллионов световых лет.Невидимый, посреди всего этого — сверхмассивная черная дыра с массой, равной 55 миллионам солнц.
ОТКРЫТИЕ НАШИ ПЛАНЕТЫ
Мария Клара Эммарт
Миры как искусство (конец 17 века): В конце 17 века, когда астрономия была исключительно мужской областью, немецкий иллюстратор Мария Клара Эйммарт стала преодолевать барьеры. Работая в обсерватории своего отца в эпоху задолго до фотографии, она рисовала и раскрашивала изображения, которые могли видеть только люди, имеющие доступ к телескопу.По часовой стрелке сверху справа: полумесяц, фазы Венеры, кольца Сатурна (которые еще не были подтверждены как кольца) и Юпитер и его спутники.
Джон Эмсли
Планетарная конга Линия (1851): К середине 19 века астрономы проделали впечатляющую работу по оценке относительных размеров и положений известных планет, как показывает эта британская иллюстрация 1851 года. (Единственное исключение: Нептун, диаметр которого составляет около 30 000 миль, что намного меньше указанных здесь 50 000 миль.) Другие элементы иллюстрации остаются артефактами своего времени, особенно относительное расположение планет, которое выражается в том, сколько времени потребуется пушечному ядру, выпущенному с Солнца, чтобы достичь каждой из них.
НАСА, Лаборатория реактивного движения
The Remarkable Rings (2005): Понимание науки о Сатурне навсегда изменилось после того, как космический корабль Кассини, завершивший свою длительную миссию в сентябре 2017 года, начал вращаться над системой Сатурна в 2004 году. Это изображение колец планеты — цветное. кодируется, чтобы указать средний размер частиц, составляющих каждую полосу.Зеленый, например, указывает на частицы пыли и льда размером менее трети дюйма. Пурпурный цвет указывает на частицы размером 2 дюйма. Кольцевая система в целом достигает 175 000 миль в космос, или около 75% расстояния между Землей и Луной.
НАСА, Лаборатория реактивного движения, Институт космических наук
Южный перевал (2000): По пути к Сатурну «Кассини» пролетел мимо южного полюса Юпитера, набрав скорость от гравитационного поля планеты. Большое красное пятно Юпитера видно в позиции 10 часов; веснушки из белых овалов — наиболее отчетливые в восемь и девять часов — вероятно, указывают на глубокие атмосферные штормы.Как и в случае со всеми планетарными облетами, гравитационное ускорение, которое получил Кассини, не было бесплатным. Юпитер ускорил космический корабль на тысячи миль в час, а Кассини, в свою очередь, замедлил орбиту Юпитера на исчезающе малую величину. Физика придирчиво относится к своим книгам.
ПОНИМАНИЕ КОМЕТ
Неизвестно
Темные чудеса (c.1550): Кометы — предзнаменования ужасных вещей — по крайней мере, так это объяснялось в немецком издании 1550 года «Аугсбургская книга чудес».На каждой иллюстрации изображено реальное историческое появление кометы, и каждая — предупреждает Аугсбургский текст — была связана с бедствием: снегом летом, нашествием саранчи. Красота иллюстраций свидетельствует о признании красоты самих комет, даже если плата за их созерцание была вызвана смертью.
ESA, Rosetta, MPS для Osiris Team MPS, UPD, LAM, IAA, SSO, INTA, UPM, DASP, IDA
Dirty Snowball (2016): Наука, увы, не всегда красива — и никогда это не было так очевидно, как когда космический корабль Rosetta отправил свой спускаемый аппарат Philae на поверхность кометы 67P в 2016 году.Комета — объект света и красоты издалека — это ледяной, смолистый валун вблизи. Сверкающая корона и хвост, которые придают кометам привлекательность, являются результатом стечения воды и других летучих веществ с поверхности в присутствии солнечного света. Но чем дальше от Солнца движется комета, тем больше она становится еще одной скалой. Philae, который приземлился в тени и быстро потерял питание из-за отказа солнечных батарей, все еще едет на борту 67P.
Как НАСА фотографирует космос?
6 июня 2019 г.,Без атмосферы НАСА может делать одни из самых точных снимков из космоса.Технологии космической фотографии должны превосходить технологии наземных фотоаппаратов. Фотооборудование в космосе труднее обслуживать. Чтобы убедиться, что все готово для участия в программе исследования космоса, устройства должны пройти всесторонние испытания. Узнайте больше о камерах и другом оборудовании, используемом в космосе, и о строгих стандартах, которым они должны соответствовать.
Что в космосе сфотографировало НАСА?
На протяжении многих лет НАСА фотографировало различные тела в космосе, одни с Земли, а другие с орбиты.Среди наиболее известных — изображения, которые захватили общественное воображение, показывая объекты способами, которые большинство людей на Земле не может себе представить. Многие из этих изображений стали культурными символами, которые помогли изменить взгляд людей на Землю и ее место во Вселенной.
1. Восход Земли
Астронавты «Аполлона-8» сделали этот знаменитый снимок в 1968 году, находясь на орбите Луны. На нем изображена Земля, поднимающаяся над лунным горизонтом, как растущая луна над Землей. Это изображение показывает, насколько маленькой кажется наша планета из космоса.До этой фотографии мало кто мог представить Землю как нечто настолько маленькое, что ее можно было запечатлеть на одной фотографии.
Вскоре после того, как публика увидела изображение, возникло экологическое движение. Автор Джеффри Клугер и многие другие приписывают изображение Восхода Земли этому событию. Спустя всего два года после того, как команда «Аполлона-8» сделала снимок, защитники окружающей среды установили первый День Земли 22 апреля 1970 года.
2. Астронавты
Задолго до селфи на мобильные телефоны космонавты фотографировали себя и друг друга во время работы в космосе.Будь то полет на космической станции или шаги на Луне, астронавты задокументировали свои усилия в изображениях, которыми НАСА поделилось с общественностью.
Некоторые изображения — например, человеческие следы на Луне — вдохновляют. Другие — например, астронавты, спящие вверх ногами на Международной космической станции — показывают реалии жизни в космосе. С помощью этих изображений люди на Земле могут увидеть жизнь космонавтов, давая им представление о том, что люди, путешествующие в космосе, испытают в будущем.
3. Туманности
Фотографии, сделанные с помощью усовершенствованной камеры для съемок космического телескопа Хаббл — ACS HST — показывают широкий диапазон длин волн от ультрафиолетового до видимого, что позволяет делать снимки туманностей. Эти тела — места рождения звезд. Глядя на эти звездные ясли, можно увидеть такую небесную фигуру, как Солнце, в перспективе любой другой звезды среднего размера.
Однако фотографии туманности служат не только философским целям. Формы туманностей кажутся отдаленно похожими, но при этом сильно отличаются от всего на Земле.Названия этих тел намекают на их возможные сходства, такие как Столпы Вечности, которые являются лишь частью туманности Орла. Фотографии этих тел свидетельствуют о потрясающей, неожиданной красоте за пределами атмосферы Земли.
4. Поверхности планет
марсоходов, отправленных на другие планеты и луны, сделали фотографии пейзажей и отправили их обратно на Землю. Например, Соджорнер и Патфайндер отправили в НАСА снимки с поверхности Марса в 1997 году.Какими бы подробными ни были спутниковые изображения, просмотр планет и лун непосредственно с поверхности позволяет изображениям более точно отображать относительную высоту гор и глубину кратеров.
Первые изображения поверхности Марса шокировали многих, кто ожидал увидеть инопланетную цивилизацию. Но эти фотографии также проиллюстрировали необъятность мира без выветривания дождя, которое мы имеем здесь, на Земле. Сухой, пыльный марсианский пейзаж продолжает очаровывать тех, кто на Земле изучает изображения, присланные с последней миссии спускаемого аппарата.
5. Закройте орбитальные обзоры
Изображения с космических аппаратов, таких как «Вояджер-1» и «Вояджер-1» и «Вояджер-2», показали гораздо более высокую детализацию планет и лун в Солнечной системе, чем могли бы видеть наземные телескопы. В 1979 году «Вояджер-1» пролетел мимо вулканического спутника Юпитера Ио и зафиксировал случайное извержение вулкана, в результате которого образовался шлейф высоко над поверхностью. Хотя НАСА не собиралось делать такие снимки, они стали первым снимком вулкана за пределами Земли.
6. Снимки дальнего космоса
В 2004 году космический телескоп Хаббл потратил 1 миллион секунд на съемку глубокого космоса, на которой было видно более 10 000 галактик.Телескопу требовалось 400 витков вокруг Земли, чтобы полностью запечатлеть изображение. Хотя для этого потребовалась длительная выдержка, этот снимок захватил воображение зрителей по всему миру.
Так же, как изображение восхода Земли показало планету, достаточно маленькую, чтобы поместиться на одной фотографии, знаменитое изображение HST показало необъятность Вселенной и незначительность нашей собственной галактики Млечный Путь. Земля вращается вокруг звезды, которая является одной из миллиардов во Вселенной. Эта фотография вдохновляет на продолжение и дальнейшие исследования космоса в поисках других планет, похожих на Землю, которые, вероятно, существуют за пределами Солнечной системы.
7. Фоновые изображения
Не все изображения используют видимый свет. В 1992 году исследователь космического фона НАСА показал микроволновое излучение, пережиток Большого взрыва. Это изображение принесло НАСА Нобелевскую премию в 2006 году за вклад в науку. В то время как другие фотографии показывают только то, что могут видеть люди, изображение микроволн во Вселенной отображает спектр за пределами видимого света. Это показало, что следы Большого взрыва остались сегодня по всей вселенной, ожидая камеры с подходящим объективом, чтобы их рассмотреть.
8. Кометы
НАСА не только сделало снимки пролетающих комет, но и сфотографировало эти тела крупным планом. 4 июля 2005 года НАСА сделало снимок снаряда, поражающего скалистое ядро кометы Темпель 1. Он также запечатлел комету Шумейкера-Леви, поражающую Юпитер в 1994 году.
Крупный план кометы изменил мнение многих людей об этих небесных телах. Хотя мы обычно видим их с Земли как только яркие полосы, вид камня, образующего ядро, дает более четкое представление о том, что такое кометы.
9. Земля
Спутники на орбите регулярно фотографируют поверхность Земли. С момента запуска программы в 1972 году серия спутников НАСА Landsat постоянно вращается по орбите и делает снимки Земли.
Сегодня программа Landsat — не единственная программа, которая делает спутниковые снимки Земли. То же самое делают и коммерческие спутники, и спутники безопасности. Часто, однако, они делятся своими фотографиями только с клиентами или правительствами соответственно. Эти малые и средние спутники не обладают долговременной способностью более крупного тела, вращающегося вокруг планеты, но им по-прежнему нужны долговечные и долговечные камеры, чтобы оставаться полезными как можно дольше.
10. Солнце
Чтобы адекватно делать снимки Солнца, НАСА использует специальные инструменты. С их помощью он может фотографировать впечатляющие виды солнечных вспышек и солнечных пятен. Эти изображения демонстрируют Солнце как нечто большее, чем лампочка и обогреватель для планеты. Наблюдая за фотографиями Солнца, исследователи могут узнать больше об операциях, которые создают энергию для Солнца.
Как снимают в космосе?
Как космонавты фотографируют в космосе? Ответ зависит от приложения.На Международной космической станции или МКС астронавты быстро делают фотографии за окном. Поскольку МКС движется так быстро, у астронавтов нет времени, чтобы настроить камеру для съемки или сменить объектив. Чтобы сделать отличный снимок, астронавты всегда держат наготове восемь камер в куполе космической станции, чтобы кто-нибудь мог взять камеру и сделать снимок, когда это необходимо.
Когда дело доходит до фотосъемки с космического телескопа Хаббл, устройство оснащено несколькими камерами для съемки космоса.Вместо того, чтобы действовать как зрительный телескоп, который используют астрономы на Земле, HST больше похож на цифровую камеру для захвата изображений тем же способом, что и камера мобильного телефона. Затем радиоволны передают эти цифровые изображения обратно на Землю. Цифровые изображения требуют нескольких инструментов для фотографирования, включая камеры видимого света, инфракрасные датчики и тепловые датчики.
Типы датчиков и камер на космическом телескопе Хаббл очень важны, потому что оборудование на HST должно служить годами.С момента запуска телескопа в 1993 году было запланировано всего пять сервисных миссий по ремонту телескопа.
Какие материалы использует космический телескоп Хаббл?
Материалы HST должны выдерживать перепады температур более 100 градусов на каждой орбите вокруг Земли. Кроме того, внешняя часть Хаббла подвергается бомбардировке солнечным излучением без защиты от атмосферы, которую имеют телескопы, привязанные к Земле.
Сама конструкция телескопа представляет собой всего лишь тонкий слой алюминия, но снаружи он покрыт слоями изоляции.Один слой состоит из одеял, также известных как многослойная изоляция или MLI. Со временем участки MLI вышли из строя из-за радиационного воздействия и колебаний температуры. В местах, где эта изоляция нуждалась в ремонте или замене, астронавты залатали HST новыми внешними слоями одеяла.
Каркасная ферма удерживает кожу вдали от инструментов внутри. Эта ферма, изготовленная из графитовой эпоксидной смолы, имеет легкую, но прочную текстуру. На Земле для спортивного оборудования, такого как теннисные ракетки, велосипедные рамы и клюшки для гольфа, используется графитовая эпоксидная смола, чтобы сочетать прочность, долговечность и малый вес.
Инструменты, кроме камер, помогают HST перемещаться и нацеливаться на необходимые тела. Датчики точного наведения позволяют HST оставаться направленным на объект, который он фотографирует, используя расстояние между телом цели и ближайшими направляющими звездами. Для изучения черных дыр HST необходимо разделить свет на его цветовой спектр с помощью спектрографа, формирующего изображения космического телескопа. Также на борту HST есть тепловой датчик, называемый камерой ближнего инфракрасного диапазона и многообъектным спектрометром. Спектрограф космического происхождения изучает части ультрафиолетового излучения для изучения газов во Вселенной.В дополнение к этому, HST оснащен камерами для космической фотографии, позволяющими делать снимки из-за пределов нашей солнечной системы.
Какие камеры есть на HST?
Две основные камеры видимого света на HST помогают делать самые известные изображения с этого телескопа. И усовершенствованная камера для съемок, ACS, и камера с широким полем зрения 3, или WFC3, позволяют ученым с Земли делать фотографии из космоса.
ACS имеет три камеры — широкоугольную, солнцезащитную и камеры высокого разрешения.Камера высокого разрешения отключилась в 2007 году, и астронавты не смогли ее исправить во время ремонта камер ACS в 2009 году. Широкоугольная камера делает большие изображения Вселенной. Когда солнечное излучение мешает ультрафиолетовому свету, ученые используют солнечную слепую камеру, которая фиксирует горячие звезды и другие тела, излучающие ультрафиолет. Камера высокого разрешения могла делать снимки внутри галактик. WFC3 заменяет некоторые из этих функций.
Основная камера космического телескопа Хаббл, WFC3, может делать изображения в широком диапазоне световых спектров — ближнем ультрафиолетовом, видимом и ближнем инфракрасном.Снимки с WFC3 и ACS объединяются, чтобы дать астрономам более четкое изображение Вселенной, чем может достичь любая камера в одиночку. Однако в последнее время WFC3 столкнулся с некоторыми проблемами. Осенью 2018 года камера отключилась из-за аппаратной проблемы. Хотя на борту Хаббла есть резервная электроника, астронавтам приходится устранять серьезные проблемы на HST.
Как камеры могут выдерживать суровые условия?
Чтобы выдерживать суровые условия, HST имеет изолирующие одеяла снаружи своей алюминиевой конструкции.И многослойная изоляция, и новые внешние покровные слои защищают внутреннюю часть телескопа. Внутри конструкции инструменты имеют соответствующую защиту для безопасной работы.
Прочные компоненты и резервные системы гарантируют, что камеры на HST могут работать с минимальным вмешательством человека. Поскольку эти фотоаппараты не то же самое, что земная пленка или цифровые фотоаппараты, они делают снимки по-другому.
Чем съемка в космосе отличается от фотографии на Земле?
Космическая фотография имеет много факторов, которые совпадают со съемкой Земли, и другие, которые отличаются.В космосе атмосфера не заслоняет солнечный свет, поэтому все кажется ярче и четче. Скорость МКС или шаттла также играет роль в том, насколько быстро астронавты должны делать снимки. У них есть секунды до того, как корабль минует сфотографированное место. Нет времени менять объективы фотоаппарата или снимать крышки с объективов перед тем, как сделать снимок.
Когда дело доходит до HST, камера для космической фотографии не работает как стандартная пленочная камера. У HST есть линза, которая открывается, чтобы пропускать свет.Ученые используют несколько фильтров для сбора информации. После того, как HST передает эти данные обратно на Землю, ученые объединяют данные и добавляют цвет на основе фильтра, через который проходит свет. Если смотреть издалека, галактики не будут такими яркими, как на фотографиях с коррекцией цвета. Однако наблюдатель, находящийся ближе к некоторым галактикам, скорее всего, увидит цвета, близкие к изображениям с HST.
Какие процедуры тестирования должны пройти камеры перед запуском в космос?
При тестировании камер для космоса в игру вступают несколько факторов.Устройства должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать суровые космические путешествия и условия на орбите. Как и все, что предназначено для использования в космосе, камеры должны пройти строгие испытания, прежде чем получить разрешение на использование. Моделирование суровых условий и тестирование материалов, из которых изготовлены камеры, помогают убедиться, что камеры готовы к использованию в космосе.
В NTS мы проводим испытания материалов для проверки долговечности материалов, используемых при изготовлении компонентов космических кораблей.Некоторые программы тестирования материалов, которые мы предоставляем, включают следующее:
- Состав
- Коррозия
- Усталость
- Воспламеняемость
- Изгиб
- Удар
- Воздействие озона и газа
- Ножницы
- Растяжение / сжатие
- Тепловой
- Термомеханический анализ
Наше предприятие оснащено оборудованием, обеспечивающим соответствие материалов, используемых в аэрокосмической промышленности, директивам FAA и RTCA DO-160.Американская ассоциация аккредитации лабораторий сертифицировала наши лаборатории в соответствии со стандартом ISO / IEC 17025. Испытав материалы для использования в космосе, вы можете убедиться, что конструкции обладают долговечностью в суровых условиях.
Еще один способ сделать определенные материалы и готовые детали готовыми для использования в космосе — это моделирование космоса. Термовакуумная камера позволяет проводить испытания космических аппаратов и их компонентов в условиях, аналогичных условиям космоса и самой удаленной части атмосферы Земли.Солнечное излучение, низкие температуры и высокий вакуум — вот условия, в которых находятся исследуемые материалы или устройства.
Эти настройки могут вызвать реакции в материалах космического корабля, невидимого на Земле. Например, повышенная температура и вакуум увеличивают вероятность выделения газа в результате газовых реакций. Распознавая, когда происходит выделение газа, тестирование космического моделирования может предсказать отказ космического корабля. Проверка на выделение газа имеет решающее значение, так как это одна из наиболее частых причин поломки такого аппарата.
Экстремальные температуры также имеют решающее значение, потому что спутникам на орбите будет жарко и холодно под воздействием солнечного света или без него. Температура в нашей испытательной камере находится в диапазоне от -320 до 1000 градусов по Фаренгейту, с возможностью испытания взрывов до 10 000 градусов по Фаренгейту. Корабль, который выдерживает эти условия, легко выдерживает жару и холод космоса.
Термовакуумные испытания, подобные тем, которые мы проводим, были опорой в США.космической программы с момента ее создания, и в NTS мы имеем 50-летний опыт тестирования продуктов для аэрокосмической промышленности и других, чтобы увидеть, насколько хорошо они могут выдерживать экстремальные условия. Проведение тестовых программ в термовакуумных камерах — не единственное, чем мы занимаемся. В NTS мы предлагаем аналогичные испытания, чтобы довести космические аппараты и другие устройства до предела своих возможностей.
Какое подобное тестирование предлагает НТС?
Для того, чтобы любой космический корабль достиг пункта назначения, его двигательная установка должна работать.Тестирование материалов для космоса требует проверки нескольких компонентов. Судно должно двигаться, как ожидалось, независимо от того, есть ли у него экипаж на борту или нет. Часть процесса оценки двигательных систем требует увидеть, как они работают в одинаковых условиях в космосе. Космическое моделирование жизненно важно для испытаний двигательной установки, так же как и для проверки целостности конструкции корабля.
Испытание двигательной установки требует, чтобы двигатель оставался неподвижным при измерении мощности. Мы используем статическое тестирование для оценки основных характеристик двигателя.Затем система переходит к нашей системе измерения тяги, которая способна работать с системами с тягой до 50 000 фунтов. Поскольку такие системы создают высокий уровень шума, мы используем воздуховоды с водяным охлаждением, чтобы ослабить звук и сделать испытательный стенд более тихим.
Еще одним важным аспектом испытаний космических аппаратов является оценка спутников. Мы можем тестировать как большие, так и малые орбитальные аппараты, хотя требования к этим категориям различаются. Более крупные спутники остаются на геостационарной орбите не менее 10 лет, а более мелкие аппараты служат от нескольких недель до четырех лет и имеют орбиту на низких или средних высотах.Более короткий срок службы и более низкие орбиты означают, что малые и средние спутники подвергаются разному воздействию на окружающую среду по сравнению с спутниками на более высоких уровнях.
Для спутников на низкой и средней околоземной орбите потребуются другие настройки для моделирования космического пространства, чем для более крупных устройств на геостационарной орбите. Наши средства космического моделирования позволяют настраивать условия для обеспечения реалистичных испытаний перед выходом космического корабля на орбиту.
Поговорите со специалистом по тестированию камер космической фотографии и аналогичным процедурам
Если у вас есть какие-либо вопросы о наших методах тестирования, сертификации, инженерах или управлении нашей цепочкой поставок, свяжитесь с нами через Интернет, заполнив форму запроса эксперта.Если вы решите, что ваша компания выиграет от наших программ тестирования, запросите у нас предложение в NTS. Обладая 50-летним опытом разработки аэрокосмических испытаний и моделирования, мы можем гарантировать, что ваши продукты готовы к использованию в аэрокосмической двигательной установке и в суровых условиях за пределами Земли.
Космический корабль НАСА отправил новые снимки объекта на расстоянии миллиардов миль: NPR
Слева: лучшее текущее изображение малой планеты, известной как Ультима Туле.Справа: иллюстрация одного возможного появления удаленного объекта. Его вращение показано красным. НАСА / JHUAPL / SwRI; эскиз любезно предоставлен Джеймсом Таттлом Кином скрыть подпись
переключить подпись НАСА / JHUAPL / SwRI; эскиз любезно предоставлен Джеймсом Таттлом КиномСлева: лучшее текущее изображение малой планеты, известной как Ультима Туле.Справа: иллюстрация одного возможного появления удаленного объекта. Его вращение показано красным.
НАСА / JHUAPL / SwRI; эскиз любезно предоставлен Джеймсом Таттлом КиномОн известен как Ultima Thule — «за пределами известного мира» — но во вторник малая планета стала немного менее загадочной.
Зонд НАСА New Horizons успешно провел самый дальний пролет объекта в космосе, когда он пролетел мимо Ultima Thule в первые минуты 2019 года.
«У нас здоровый космический корабль», — объявила руководитель миссии Элис Боуман, когда сигналы от зонда достигли Земли несколько часов спустя. На борту корабля хранятся крупные планы небесного тела шириной менее 20 миль, расположенного на расстоянии четырех миллиардов миль от Солнца. Первые изображения размером всего в несколько пикселей были получены утром во вторник и показали плавающую массу в форме собачьей кости, арахиса или кегли, в зависимости от вашей интерпретации.
«Хотя это все еще пиксельная капля, это лучше пиксельная капля», — сказал на пресс-конференции ученый проекта Хэл Уивер.Отправка фотографий с краев солнечной системы требует терпения; в то время как первые фотографии Ultima Thule в высоком разрешении будут представлены позже на этой неделе, изображения в самом высоком разрешении будут доступны не раньше февраля. Потребуется еще много месяцев, чтобы все научные данные, собранные зондом, добрались до исследователей на Земле.
Космический корабль New Horizons был запущен в 2006 году, и ему было поручено исследовать регионы за пределами ближайших к Земле планет. Как сообщает Нелл Гринфилд-Бойс из NPR, зонд уже оказался бесценным для ученых.
В 2015 году он достиг Плутона, и то, что долгое время было нечетким кругом на фотографиях, оказалось потрясающим, темно-красноватым миром, состоящим из замороженного азота и метана, с ледяными горами. … После прохождения Плутона эта миссия всегда планировала посетить другой ледяной мир, учитывая, что он летел через область солнечной системы, называемую поясом Койпера, которая усеяна тысячами маленьких ледяных тел. Но было сложно найти малую планету, на которую можно было бы добраться с оставшимся топливом космического корабля.
Ученые использовали космический телескоп Хаббл, чтобы найти своего кандидата — Ультима Туле. НАСА описывает его как «самый дальний и примитивный объект, который человечество когда-либо видело вблизи».
Когда эта миссия завершится, у зонда New Horizons все еще будут, ну, ну, новые горизонты. По данным НАСА, он начнется с продолжения исследования пояса Койпера, но может быть направлен на еще один пролет над далеким объектом.Команда говорит, что у него достаточно энергии и топлива для еще 15-20 лет работы, и на космический корабль можно загрузить новое программное обеспечение для выполнения новых миссий. На данный момент главное ограничение проекта — более приземленное: финансирование.
Хотя миссия New Horizons установила свой собственный рекорд, это не самый дальний из зондов, отправленных в космос. В ноябре «Вояджер-2» присоединился к своему сестринскому кораблю «Вояджер-1» в межзвездном пространстве, более чем через четыре десятилетия после запуска с Земли. Во время своего 11-миллиардного путешествия они сделали потрясающие фотографии Урана, Нептуна и Сатурна.
24 самых потрясающих фотографии Солнечной системы НАСА
Мне нравится Солнечная система, маленький район нашей крошечной бледно-голубой точки. Я мечтаю о том, как человеческие исследования могут его сформировать — от парящих колоний на Венере до великолепных городов под поверхностью Марса и куполообразных форпостов в Япете, Звезде Смерти Сатурна. «Планеты», — новая книга Нирмалы Натарадж с предисловием Билла Ная — идеальный сосуд для этих фантазий.
[Фото: любезно предоставлено Chronicle Books] В книге представлены сотни фотографий Солнечной системы из архивов НАСА.Все, от светового шоу на Юпитере до кратеров астероида Веста в форме снеговиков, раскрыто в великолепных деталях. «Я довольно тесно сотрудничал с некоторыми агентствами НАСА, чтобы обеспечить доступ к некоторым из наиболее примечательных изображений — снимкам, которые были не просто ошеломляющими, но и запечатлели замечательные открытия и технологические достижения космических кораблей НАСА за десятилетия», — сказала мне Натарадж в электронное письмо. Это включает самую первую фотографию Земли с Луны. Он был сфотографирован аппаратом NASA Lunar Orbiter 1, , который нанес на карту поверхность Луны для подготовки к полетам Аполлона в 1966 году.Это также включает в себя изображения Плутона в высоком разрешении, сделанные с космического корабля New Horizons . New Horizons — это девятилетнее путешествие длиной 3 миллиарда миль к Плутону и обратно, в результате которого были получены самые четкие изображения этой карликовой планеты на сегодняшний день.
Сатурн [Фото: НАСА / любезно предоставлено Chronicle Books] Из всех планет Натарадж любит Сатурн больше всего, «хотя бы потому, что все, что исходило от [зонда Сатурна] Кассини, включая необработанные изображения планеты, лун и колец , были чистыми произведениями искусства.В этих образах есть что-то мультисенсорное, а также напоминает мне музыку сфер — почти как если бы аранжировки, тени и свет звучали в движении ».
Для меня каждая планета и небесное тело в Солнечной системе напоминает мне музыку, лучше описанную Карлом Саганом в Бледно-голубая точка :
Несмотря на все свои материальные преимущества, сидячий образ жизни оставил нас нервными и неудовлетворенными. . Даже после 400 поколений в деревнях и городах мы не забыли.Открытая дорога до сих пор тихо зовет, как почти забытая песня детства. […] Герман Мелвилл в «Моби Дике» говорил от лица странников всех эпох и меридианов: «Меня мучает непреходящий зуд к далеким вещам. Я люблю плавать по запретным морям… » […] Может, еще рано. Может, время еще не пришло. Но те другие миры, обещающие неисчислимые возможности, манят. Они молча вращаются вокруг Солнца, ожидая ».
Поскольку никто из нас, простых смертных, в ближайшее время не пойдет ни на одну из этих планет — если только вы не являетесь Илоном-Натараджем Планеты — лучшее, что можно сделать после того, как взять телескоп и отправиться в поход в Долину Богов.Прекраснейший планетарный компендиум.
«Рождественская звезда» ослепляет, когда Юпитер и Сатурн соединяются в лучшем проявлении с 13 века
Юпитер и Сатурн собираются вместе в ночном небе, над парусами ветряной мельницы Брилла, во время … [+] так называемого Великого соединения, 20 декабря 2020 года в Брилле, Англия. Соединение планет хорошо видно на вечернем небе и достигнет своей кульминации в ночь на 21 декабря. Это самое близкое расстояние между планетами за почти 800 лет.(Фото Джима Дайсона / Getty Images)
Getty ImagesВы еще не видели «Рождественскую звезду»? В понедельник, 21 декабря 2020 года, Юпитер и Сатурн достигли своего ближайшего соединения с 17 века, но наиболее легко заметного с 13 века.
Вы все еще можете наблюдать за двумя спутанными планетами, но вот пик на фотографиях последних нескольких дней, когда Юпитер и Сатурн, казалось, подошли друг к другу с точностью до 0,1 градуса.
БОЛЬШЕ ОТ FORBES Как увидеть планеты «рождественской звезды», которые появляются раз в 10 на этой неделе, невооруженным глазом Джейми КартерВ понедельник, 21 декабря, Юпитер и Сатурн образовали редкую «двойную планету», если смотреть с Земли, хотя на самом деле две планеты выровнены друг с другом и с Солнцем (их гелиоцентрическое соединение) еще в ноябре. 2, 2020.
Они только выглядят вблизи на — Юпитер находится на расстоянии 550 миллионов миль / 890 миллионов км от Земли, в то время как Сатурн, позади Юпитера, находится еще на 450 миллионов миль / 730 миллионов км.
«Великое соединение» или «Рождественская звезда» при выравнивании Юпитера (внизу) и Сатурна (вверху), взято из … [+] Кардифф, Уэльс, Великобритания, 20 декабря 2020 года.
Джейми КартерЭто так называемое «великое соединение» Юпитера и Сатурна происходит каждые 19,85 года. Это потому, что Юпитер занимает 11.86 лет, чтобы вращаться вокруг Солнца и Сатурна 29,4 года, поэтому иногда может казаться, что они пересекают друг друга в нашем ночном небе с точки зрения Земли. Однако это событие происходит в одной и той же части неба только каждые 800 лет или около того.
Статуя на полумасштабной копии Севильи, испанская башня Ла Хиральда, стоит на переднем плане, поскольку … [+] Сатурн (вверху) и Юпитер (внизу) после захода солнца в пятницу, 18 декабря 2020 г., в Канзас-Сити , Пн. Две планеты приближаются друг к другу в небе, поскольку они направляются к «великому соединению» в понедельник, декабря.21, где две планеты-гиганты появятся на расстоянии одной десятой градуса друг от друга. (AP Photo / Charlie Riedel)
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ПРЕСС Событиев понедельник было самым близким «великим соединением» с 16 июля 1623 года и первым легко наблюдаемым с 4 марта 1226 года.
упитер (слева) и Сатурн появляются на расстоянии примерно одной десятой градуса во время астрономического события, известного как … [+] Великое соединение над горой Тамалпаис 21 декабря 2020 года в Ларкспуре, Калифорния. Планеты, которые остаются на расстоянии около 450 миллионов миль друг от друга в космосе, не появлялись так близко друг к другу с точки зрения Земли с 1623 года, а с тех пор, как выравнивание произошло ночью, прошло почти 800 лет.Это соединение, которое происходит случайно в ночь зимнего солнцестояния, стало широко известно как «Рождественская звезда». Газовые гиганты не появятся так близко друг к другу до 2080 года. (Фото Джастина Салливана / Getty Images)
Getty ImagesТеперь кажется, что два мира не встретятся снова до 2040 года, хотя соединение в этом году будет дальше друг от друга. Соединение — это очевидное прохождение двух или более небесных тел, но «великое соединение» относится только к Юпитеру и Сатурну.
БОЛЬШЕ ОТ FORBES Что невероятно редкая «Рождественская звезда» на этой неделе в день солнцестояния говорит нам о «Вифлеемской звезде» Джейми КартерТот факт, что Юпитер и Сатурн казались ближе друг к другу, чем они были на протяжении столетий в точную дату солнцестояния — и всего за четыре дня до Рождества — вызвал теории о том, можно ли назвать это редкое близкое расположение «рождественской звездой».
Сатурн и Юпитер расположены позади церкви перед их соединением, как это было сделано 18 декабря… [+] 2020 год в Джерси-Сити, штат Нью-Джерси. (Фото Гэри Хершорна / Getty Images)
Getty ImagesСогласно Евангелию от Матфея, яркая звезда взошла после рождения Иисуса Христа, за которой последовали мудрецы, чтобы найти его.
Юпитер и Сатурн образуют двойную планету в ночном небе в событии, известном как великое соединение в … [+] Бернсвилл, Северная Каролина, США, 21 декабря 2020 г. (Фото Питера Зея / Anadolu Agency через Getty Images)
Агентство Анадолу через Getty ImagesАстроном Иоганн Кеплер, после наблюдения «великого соединения» в 1603 году, предположил, что «Вифлеемская звезда», если она когда-либо существовала, могла быть «тройным великим соединением» Юпитера и Сатурна.
Юпитер (слева) и Сатурн появляются на расстоянии примерно одной десятой градуса во время астрономического события, известного … [+] как Великое соединение за рождественскими огнями во дворе дома 21 декабря 2020 года в Лас-Вегасе, Невада. Планеты, которые остаются на расстоянии около 450 миллионов миль друг от друга в космосе, не появлялись так близко друг к другу с точки зрения Земли с 1623 года, а с тех пор, как выравнивание произошло ночью, прошло почти 800 лет. Соединение, которое происходит случайно в ночь зимнего солнцестояния, стало широко известно как «Рождественская звезда».«Газовые гиганты не появятся так близко друг к другу до 2080 года. (Фото Ethan Miller / Getty Images)
Getty ImagesОн подсчитал, что в 7 году до н.э. изменение перспективы Земли, когда она вращалась вокруг Солнца, означало, что две планеты должны были стать сверхближенными не менее чем три раза по за один и тот же год. Этого не произошло в этом году и не повторится до 2239 года.
БОЛЬШЕ ОТ FORBES Как, когда и где можно увидеть планеты с «рождественскими звездами», а затем падающие звезды в день солнцестояния на этой неделе Джейми КартерЗа несколько дней до пика «великого соединения» полумесяц прошел мимо Юпитера и Сатурна, как показано ниже.В течение следующих пяти дней до Рождества две планеты будут находиться в пределах одного диаметра Луны друг от друга.
Полумесяц (L) виден с Сатурном (вверху справа) и Юпитером (внизу справа) перед их… [+] ближайшим видимым соединением 17 декабря 2020 года в Анталии, Турция. (Фото Криса МакГрата / Getty Images)
Getty ImagesДве планеты находились в соединении всего в 30º к востоку от Солнца, а планеты «Рождественская звезда» находились низко над горизонтом.
Их было легче всего увидеть — и они остаются таковыми — примерно через 45 минут после захода солнца там, где вы находитесь. Посмотрите на юго-запад.
БОЛЬШЕ ОТ FORBESУвидите ли вы «рождественскую звезду» в день солнцестояния? Почему уникальна самая длинная ночь в 2020 году Джейми КартерТе, кто пользуется биноклями и / или телескопами, могут видеть не только две планеты в тесном соединении, но и их большие луны. На изображении ниже показан Сатурн вверху с Юпитером внизу вместе с его четырьмя так называемыми «галилеевами лунами» — Каллисто, Ганимедом, Европой и Ио.
Юпитер с его лунами и Сатурн (вверху) видны в непосредственной близости друг от друга … [+] 19 декабря 2020 года в Хай-Уикоме, Англия. Юпитер и Сатурн встречаются в самом близком «великом соединении» с 1623 года, в понедельник, 21 декабря, когда они почти появятся рядом друг с другом. (Фото Ричарда Хиткоута / Getty Images)
Getty ImagesХотя его называют «великим соединением» и «рождественской звездой», это небесное событие более точно назвать «апульсом».Аппульс определяется как наименьшее видимое расстояние между одним небесным объектом и другим, если смотреть с третьего тела.
Великое соединение планет Юпитер (слева) и Сатурн, которое происходит спустя почти 400 лет, видно … [+] за рождественскими украшениями в ночном небе над островом Ко Липе 21 декабря 2020 г. (Фото Mladen ANTONOV / AFP) (Фото МЛАДЕНА АНТОНОВА / AFP через Getty Images)
AFP через Getty ImagesТак что же на самом деле происходит в Солнечной системе во время «великого соединения»? «Вы можете представить Солнечную систему как ипподром, где каждая из планет представляет собой бегуна на своей полосе, а Земля — к центру стадиона», — сказал Генри Труп, астроном из отдела планетологии в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. .«С нашей точки зрения мы можем видеть Юпитер на внутренней полосе движения, приближающийся к Сатурну весь месяц и, наконец, обгоняющий его 21 декабря».
«Великое соединение» Юпитера (внизу) и Сатурна (вверху), полученное из Кардиффа, Уэльс, Великобритания … [+] 20 декабря 2020 года.
Джейми КартерВремя события на точную дату Солнцестояния — просто совпадение; соединение идет вниз к орбитам планет, в то время как Солнцестояние связано с наклоном Земли и ее собственной орбитой вокруг Солнца.«Подобные соединения могут происходить в любой день года, в зависимости от того, где планеты находятся на своих орбитах», — сказал Труп.
Люди вырисовываются на фоне неба в сумерках, наблюдая за выравниванием Сатурна, вершины и … [+] Юпитер, понедельник, 21 декабря 2020 г., в Эдгертоне, штат Канзас. Две планеты находятся в ближайшем наблюдаемом выравнивании. с 1226 г. Находясь на расстоянии одной десятой градуса друг от друга, выравнивание, известное как «великое соединение», также называли «Рождественской звездой». (AP Photo / Charlie Riedel)
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ПРЕСС«Дата соединения определяется положением Юпитера, Сатурна и Земли на их путях вокруг Солнца, в то время как дата солнцестояния определяется наклоном оси Земли», — сказал Труп.«Солнцестояние — самая длинная ночь в году, поэтому это редкое совпадение даст людям отличный шанс выйти на улицу и увидеть Солнечную систему».
Статуя индейца Канзы на вершине Канзасского государственного здания стоит на переднем плане, а Сатурн, вверху, и … [+] Юпитер, внизу, видны в субботу, 19 декабря 2020 года в Топеке, Канзас. Две планеты рисуются ближе друг к другу в небе, поскольку они направляются к «великому соединению» в понедельник, 21 декабря, где две планеты-гиганты появятся на расстоянии одной десятой градуса друг от друга.(AP Photo / Charlie Riedel)
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ПРЕССЕще в 1623 году, во время последнего «великого соединения» на таком близком расстоянии, телескопу было всего 13 лет. В 1610 году итальянский астроном Галилео Галилей направил свой телескоп на ночное небо, чтобы обнаружить четыре луны Юпитера и кольца Сатурна.
Если вы все еще хотите уловить «великое соединение», еще не поздно. Вот карта неба, любезно предоставленная журналом Sky & Telescope и показывающая, где именно искать.
На этой иллюстрации показан вид на юго-запад в сумерках 21 декабря.
Sky & Telescope / Грегг ДиндерманДве планеты будут казаться очень близкими до конца декабря, прежде чем к середине января погрузятся в солнечный свет.
Желаем вам ясного неба и широко раскрытых глаз.
звездных изображений: как фотографировать небесные тела в горах
· Грант Ордельхайд
Это часть 4 Простого руководства по фотографированию больших гор.
Часть 1: Простое руководство по фотографированию больших гор
Часть 2: Правильный свет
Часть 3: Советы по композиции
Часть 4: Изображения звезд
Часть 5: Добавление людей в сцену
Звезды
Фотографировать звезды можно отличный способ получить неповторимый образ гор. Поскольку цифровые камеры улучшили съемку при слабом освещении, делать снимки со звездами стало проще, чем когда-либо. С фотографией звезд по-прежнему есть много проблем (недостаток сна — первое место в списке).Вот несколько советов, как фотографировать небесные тела.
Campsite Milky Way, Wind River Range, Вайоминг
Объектив Canon 5d Mark III 17-40 мм, 30 секунд при f / 4,0 ISO 4000
Star Trails
Есть два основных способа фотографировать звезды: звездные следы и звездные очки. Следы звезд — это длинные выдержки, на которых звезды создают линии на небе из-за движения земли. В старые времена кино все, что вам нужно было, чтобы запечатлеть звездные следы, — это открыть ставень и вернуться через несколько часов.С цифровой фотографией все немного сложнее. Открывать затвор на несколько часов — не лучшая идея, потому что это создаст огромный шум, который сделает фотографию бесполезной. Если держать заслонку открытой в течение длительного периода времени, датчик также может нагреваться и необратимо повредить его. Чтобы решить эту проблему, используйте интервалометр и сделайте много более коротких экспозиций, а затем скомбинируйте их в Photoshop. Некоторые камеры имеют встроенный интервалометр; другие нет, и вам нужно будет купить тросик, у которого он есть.
Чтобы настроить снимок, сначала сфокусируйте объектив вручную или, если он достаточно яркий, с автофокусом. Затем откройте диафрагму между f / 6,3-f / 8,0 (я обычно не открываю ее полностью). Установите высокое значение ISO, например ISO 800, а затем выберите выдержку. Я обычно устанавливаю выдержку от 4 до 7 минут. Наконец, настройте интервалометр на непрерывное срабатывание затвора с перерывом в одну или две секунды между экспозициями. У вас будет много изображений, с той лишь разницей, что движение звезд.Когда вы открываете их в Photoshop, вы можете сложить их в смарт-объект, и они будут автоматически выровнены. Это даст вам полную длину звездного следа без каких-либо побочных эффектов, связанных с тем, что ставня остается открытой на несколько часов.
Общее время зависит от того, какой длины должны быть ваши звездные следы. На фотографии ниже я сделал экспозицию примерно сорок минут, но я также снимал звездные следы более восьми часов. Помните, что звезды движутся быстрее или медленнее в зависимости от того, где вы находитесь в мире.Кроме того, звездам потребуется больше времени, чтобы «двигаться» через широкоугольные объективы, чем через телеобъективы. Лучший способ определить движение — это провести несколько тестов и примерно за час посмотреть, как далеко уйдут трассы.
Серро Кастильо, Национальный заповедник Серро Кастильо, Чилийская Патагония
Объектив Canon 5d Mark II 24-105 мм, 40 мин (выдержка 10 4 мин) при f / 7,1 ISO 640
Самая большая проблема с падающими звездами — это выяснить, как осветите объект. Есть несколько способов сделать это.Если объект достаточно яркий, это может быть просто силуэт. Если объект небольшой и находится достаточно близко, искусственное освещение — хороший вариант. Однако для гор лучшим источником света является луна. Здесь в игру вступает тщательное планирование.
Чтобы получить успешную залитую лунным светом гору, вам нужно быть там в нужное время в лунном цикле. Полная луна будет освещать пейзаж, как если бы это было днем, но избыток света в атмосфере уменьшит количество звезд, которые вы можете увидеть.Слишком тусклая луна даст вам много звезд, но вам будет сложно получить достаточно света, чтобы выделить детали в горах. Где-то между полнолунием и тусклой луной обычно является хорошей ставкой, но тогда вам нужно беспокоиться о том, когда луна восходит или заходит. Это время можно легко найти в Интернете или с помощью такого приложения, как The Photographer’s Ephemeris. Важно помнить, что луна взаимодействует с ландшафтом почти так же, как солнце. Это означает, что если свет восхода солнца красиво падает на гору, он также получит яркий свет от восхода луны.
На этом снимке горы Фицрой в Аргентине я знал, что полнолуние на 2/3 восходит посреди ночи. Я настроил снимок за час до этого и начал снимать звезды на темном небе. Когда взошла луна, я смог поймать этот луч света на стене Фицроя со звездными следами над вершиной.
Fitzroy Star Trails, национальный парк Лос-Гласьерс, аргентинская Патагония
Объектив Canon 5d Mark II 70-200 мм, 60 мин (15 выдержек по 4 мин) при f / 5,6 ISO 400
Star Points
Фотографирование звездных точек — это немного проще, чем фотографировать звездные следы.Для фотографирования звездных точек самое важное — получить достаточно света, чтобы выдержка была достаточно короткой, чтобы звезды не двигались. (В Северной Америке примерно 15-20 секунд — это максимальное время, которое вы можете экспонировать до того, как звезды начнут двигаться. В таких местах, как Патагония или Аляска, это время ближе к 10 секундам.) Поэтому для звездных точек я работаю с выдержкой. . Я установил его на 15 секунд, а затем открыл диафрагму и соответственно установил ISO. По возможности я стараюсь избегать слишком высокого значения ISO, потому что это может сделать изображение зернистым и шумным.Как я уже говорил выше, в горах лучший источник света — это луна. На этом снимке Фицроя я ждал, пока луна не станет достаточно яркой, чтобы осветить гору, и дала мне достаточно короткую выдержку, чтобы получить четкие звездные точки.
Звезды над Фицрой, национальный парк Лос-Глейшер, аргентинская Патагония
Объектив Canon 5d Mark II 17-40 мм, 11 с при f / 4,0 ISO 1600
Ознакомьтесь с частью 5: Добавление людей в сцену
Подписывайтесь на Гранта Ордельхайда в Instagram.
Станьте первым комментатором