Desmit lietas, kuras jūs, iespējams, nezināt par kosmosu

Astronomija sniedz aizraujošu un pat pārsteidzošu skatu uz Visumu. Iepriekš esmu rakstījis par neparastiem vai negaidītiem astronomijas aspektiem, un šī raksta beigās varat atrast saites uz šiem iepriekšējiem rakstiem. Šoreiz es piedāvāju vēl 10 dīvainības un maldīgus uzskatus, kurus jūs, iespējams, iepriekš neesat dzirdējuši.


Hanteles miglājs Vulpeculā

1) Planētu miglājiem nav nekāda sakara ar planētām
Kad redzat iespaidīgu M27 teleskopa attēlu (Messier 27), nav grūti saskatīt līdzību ar Zemi. Teleskopā daži no šiem objektiem parādās kā vāji, izplūduši zaļgani diski, kas atgādina Urānu. Līdzība ir tas, kas pamudināja 18. gadsimta astronomu Viljamu Heršelu nodēvēt tos par “planētu miglājiem”. Termins “miglājs” (“miglāji”, daudzskaitlis) ir latīņu vārds mākonim, termins, kas tiek lietots daudziem blāviem, bieži vien slikti definētiem objektiem, kas redzami agrīnajos teleskopos. M27 bija pirmais, ko Heršels atklāja, bet tā dīvainā, divu lobiņu izskata dēļ cilvēka acīm teleskopā viņš to nosauca par “hanteles” miglāju. Patiesībā šiem objektiem nav nekāda sakara ar planētām, bet tie ir gāzu un gružu mākoņu izplešanās, kas palikuši pēc saulei līdzīgas zvaigznes nāves. Tie ir ievērojami lielāki par jebkuru planētu vai zvaigzni, vidēji vidēji gaismas gadā.


Zeme redzama no Mēness caur Apollo 8 astronautiem 1968. gadā. Attēlu kredīts: NASA

2) Zeme nav apaļa
Zeme nav apaļa. Turklāt tas nav plakans, taisnstūrveida, piramīdveida, kubisks vai jebkuras regulāras cietas vielas formas. Parasti mēs domājam, ka tas ir sfērisks, bet tas tiešām ir tikai pirmais iespaids. Protams, planētas cietā ķermeņa virsmai ir daudz variāciju, sākot no augstām kalnu grēdām un beidzot ar dziļām okeāna tranšejām. Bet pat tad, ja šīs variācijas tiek ignorētas, ir arī citas variācijas. Daži satelīta dati, piemēram, norāda uz iespējamu depresiju pie Dienvidpola un atbilstošu izliekumu netālu no Ziemeļpola. Vispazīstamākā novirze tomēr tika teorizēta pirms diviem gadsimtiem. Tajā teikts, ka Zeme ir nedaudz saspiesta, it kā pie tās abos polos piespiestu divas lielas rokas. Šis efekts ir ļoti neliels, un formu sauc par “izliektu sferoīdu”. Kad Zeme griežas, tā sauktais “centrbēdzes spēks” izraisa ekvatoriālo reģionu nelielu “izplūšanu”, līdzīgi kā, lai arī daudz mazāk pamanāms nekā veids, kā nevārīta pica izlīdzinās vērpšanas laikā. Bet efekts ir neliels, tāpēc diametrs pāri ekvatoram ir aptuveni 27 km (17 jūdzes) lielāks nekā diametrs caur poliem.

3) Kosmosā ir daudz ūdens un skābekļa
Ūdens ir galvenais dzīvībai, kā mēs to zinām, un, lai gan mūsu Zeme ir vienīgā vieta Saules sistēmā ar lieliem tās okeāniem, ūdens ir visizplatītākais savienojums Visumā. Faktiski ūdens molekulas ir atrastas mākoņos dziļā kosmosā. Viena nesen atklāta ūdens molekulu kešatmiņa vienā nelielā Visuma stūrī satur 140 triljonus reižu vairāk ūdens visos Zemes okeānos.

4) Skābeklis ir metāls
Pašlaik neskaidrās astronomiskās definīcijas dēļ elements ar vairāk nekā diviem protoniem tiek uzskatīts par “metālu”. Ūdeņradis un hēlijs ar attiecīgi vienu un diviem protoniem ir nemetāli, bet viss pārējais, ieskaitot oglekli, slāpekli un pat skābekli, tiek uzskatīts par “metālu”. Protams, astronomi netic, ka skābeklis un lielākā daļa citu elementu ir metāli parastajā izpratnē. Tas ir vienkārši dīvains šī vārda lietojums.




Jupiters. Attēlu kredīts: NASA

5) Jupiteram var būt “metālisks” ūdeņradis
Parasti astronomi uzskata ūdeņradi un hēliju par vienīgajiem diviem nemetāliem (sk. Iepriekš). Tomēr zem milzīga spiediena pat ūdeņradi var pārvērst par sava veida metālu. Tas būtībā nozīmē, ka tam ir metāla elektriskās īpašības. Zinātnieki to ir apstiprinājuši laboratorijā, un ir pamatots iemesls, kāpēc šāds “metālisks” ūdeņradis pastāv dziļajos Jupitera un Saturna interjeros.

6) Jupiteram var būt arī 35 000 grādu ledus
Varbūt pat dīvaināka ir iespēja, ka dziļi zem Jupitera mākoņu virsotnēm ir reģions, kurā spiediens ir tik liels - miljoniem reižu lielāks par atmosfēras spiedienu uz Zemes virsmas -, ka ūdens un citi savienojumi var pastāvēt pat cietā kristāliskā ledū. pie 35-40 000 grādiem F! Tas attiecas ne tikai uz Jupiteru, bet arī uz Saturnu, Urānu un Neptūnu.

7) Saturnam ir kaut kas kopīgs ar benzīnu un koku
Iedomājieties benzīna (benzīna) “pilienu” vai kļavas koka bumbiņu, kas ir 9 reizes lielāka par Zemi. Kas, lūdzu, sakiet, vai tiem varētu būt kopīgs ar Saturna planētu? Blīvums. Gan benzīnam, gan kļavas koksnei ir zems blīvums, aptuveni tāds pats kā vispārējam Saturna blīvumam un tikai aptuveni 70% ūdens. Bieži tiek teikts, ka Saturns peldētu pa ūdeni - tā demonstrēšana būtu nedaudz problemātiska -, bet tas tikai nozīmē, ka tā blīvums ir mazāks par ūdeni. Benzīns peld virs ūdens, to dara tikai kļavas koka bumba.


Saules attēls no NASA stereo misijas

Attēlu kredīts: NASA

8) Saule 'nedeg'
Sauli parasti dēvē par “degošu”, taču tas ir ļoti liels nepareizs priekšstats. Tas vispār nedeg veselā saprātā. Kad ogles, benzīna litrs vai papīra gabals “sadedzina”, tā ir ķīmiska reakcija, kas saistīta ar elektronu pārkārtošanos atomā. Tas nemaina iesaistītos elementus, bet vienkārši pārkārto elektronus šajos elementos. Mūsu Saules un citu zvaigžņu kodolsintēzes procesā mainās pašu elementu raksturs. Abos gadījumos gala produkta masa salīdzinājumā ar sākotnējo produktu ir mazāka, un zaudētā masa tiek pārvērsta enerģijā, izmantojot Einšteina slaveno vienādojumu E = MC2. Tomēr parastajā ķīmiskajā dedzināšanā (piemēram, dedzinot ogles, benzīnu vai papīru) tiek zaudēta tikai aptuveni viena miljardā daļa masas. Tādējādi tāda kodolreakcija, kāda notiek saulē, ir miljardu reižu efektīvāka. Saule nedeg, bet katru sekundi enerģijā pārvērš aptuveni 4,5 miljonus tonnu matērijas.

9) Zvaigznes ar visvairāk degvielas dzīvo ātri un mirst jauni
Dažām zvaigznēm ir vairāk degvielas nekā mūsu saulei, tas ir, tās ir masīvākas. Dažām zvaigznēm ir divreiz vairāk, dažām 10 reizes vairāk, un relatīvi mazām degvielām ir 100 reizes vairāk degvielas nekā mūsu saulei. Faktiski tiek uzskatīts, ka viena “hipergiganta” zvaigzne, kas apzīmēta kā R136a1, ir 265 reizes lielāka par mūsu saules masu. Varētu domāt, ka šādas zvaigznes ar tik lielu masu un tik milzīgām degvielas tvertnēm spīdētu ļoti ilgi. Bet jūs kļūdāties. Patiesībā ļoti masīvas zvaigznes gāzē savu kodoldegvielu ar izcilu ātrumu, izraisot to ātru iztukšošanos. Mūsu Saules un līdzīgu zvaigžņu kalpošanas laiks ir aptuveni 10 miljardi gadu, bet zvaigzne, kas ir 10 reizes masīvāka par sauli, “sadedzinās” tikai aptuveni 30 miljonus gadu, aptuveni vienu trešdaļu no viena procenta tik ilgi !. Patiesi masīva zvaigzne, kas ir 100 reizes lielāka masa (un līdz ar to ievērojami vairāk degvielas) nekā mūsu saule, var nodzīvot tikai aptuveni 100 000 gadu. Ja Saules mūžs būtu tāds pats kā vidējam cilvēkam, 100 reizes masīvāka zvaigzne dzīvotu apmēram sešas stundas! Un R136a1 būtu pazudis aptuveni tik daudz laika, cik nepieciešams, lai noskatītos vienu sērijas “Lielā sprādziena teorija” sēriju!

10) Karstākās zvaigznes ir vājākās zvaigznes
Jūs varētu pamatoti gaidīt, ka karstākās zvaigznes būs spožākās. Galu galā kamīns kļūst arvien spilgtāks, jo tas kļūst karstāks (vismaz pēc mūsu pieredzes). Bet ir vēl divi faktori. Viens ir vienkārši fakts, ka, zvaigznei kļūstot karstākai, vairāk no tās izvadītās enerģijas ārpus redzamās gaismas spektra nonāk ultravioletos, rentgena un pat gamma staros. Otrkārt, fakts, ka spožums vai kopējā enerģijas jauda (saistīta ar spilgtumu) ir atkarīga arī no izmēra. Mazākiem objektiem ir mazāk vietas, no kuriem izstarot elektromagnētisko enerģiju, un tāpēc tie ir blāvi, lai gan karsti. Jaunizveidoto balto punduru zvaigžņu virsmas temperatūra ir gandrīz 200 000 grādu pēc F, bet to mazā izmēra dēļ (līdzīgi Zemei) tās ir ļoti blāvas. Mazākas, karstākas un blāvākas joprojām ir neitronu zvaigznes. Tipiska neitronu zvaigzne varētu viegli ietilpt starp Dalasu un Fortvērtu, bet tās virsmas temperatūra var būt miljoniem grādu. Šajā gadījumā objekts ir tik mazs, ka arī tā kopējai enerģijas izlaidei ir jābūt mazai, un kāda enerģija tas izstaro galvenokārt pārsvarā īsākā viļņa garuma (neredzamā) ultravioletajā un rentgena staros. Tādējādi Visuma karstākie zvaigžņu masas objekti ir ļoti, ļoti blāvi (salīdzinoši).


Sākotnējai 10 lietu publicēšanaiDesmit lietas, kuras jūs, iespējams, nezināt par Saules sistēmu

Vai esat gatavs vēl desmit?Vēl desmit lietas, kuras jūs, iespējams, nezināt par Saules sistēmu

Un kā ar zvaigznēm?Desmit lietas, kuras jūs, iespējams, nezināt par zvaigznēm