1КУРСАЧа. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
 Скачать 1.69 Mb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» СИБАЙСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) Естественно-математический факультет Кафедра естественных наук Курсовая работа Галактика и положение в ней солнечной системе
СИБАЙ – 2018 СОДЕРЖАНИЕ
Наступило время для того, когда, выражаясь языком поэта, «как будто не все пересчитаны звезды, как будто наш мир не открыт до конца»? Просто самая древняя из наук прошла через свою непомерно затянувшуюся юность и вступила в зрелый период. Тысячелетиями человечество обращало свои взгляды на окружающий мир, и стремилось вырваться за пределы окружающего его мира. Небесный купол, усеянный мириадами звезд, с незапамятных времен волновал воображение ученых, поэтов живущих на Земле. Что есть Земля, Луна, Солнце, звезды? Где начало и где конец Вселенной? Столетиями мы были узниками Солнечной системы. Проникая все дальше и дальше, астрономы нашли такой предел, и оказалось, что наше Солнце – одна из огромного числа звезд, образующих систему под названием Галактика. Мой выбор был подсказан интересом, есть ли за нашей Солнечной системой, что то еще? Хотелось узнать как можно больше информации на данную тему, и написать курсовую. В науке еще много остается белых пятен в изучении нашей Галактики. Я считаю, что эта тема сейчас актуальна, значима не только в настоящем, но и в будущем среди ученых. С современное время наша Галактика является очень важным аспектом. Как для журналистов, так и для любого биолога. Что бы узнать есть ли жизнь на других планетах, и можно ли там что-нибудь вырастить. Цели: исследование в целом Галактику, из чего она состоит, что в нее входит, и есть ли то что мы еще не знаем про Галактику I .Галактика 1.1.Галактика и что она собой представляет Галактика — гигантское космические скопление звезд, газа и пыли, удерживаемые силами гравитации. Все объекты, обращаются вокруг центра масс: это гигантское ядро, которое находится в центре, состоящее из черной дыры Млечный Путь — название нашей галактики. Млечный Путь опоясывает небесную сферу по большому кругу. В самом деле он представляет собой не что иное, как бессчетное множество звёзд, как бы расположенных в кучах, сейчас же становится видимым огромное число звёзд, из которых весьма многие достаточно ярки и вполне различимы, количество же звёзд более слабых не допускает вообще никакого подсчета. В состав Галактики входят не менее 200 млрд. Звёзд, подобных нашему Солнцу. В близи центральной области Галактики звёздная плотность в миллионы раз больше, чем вблизи Солнца. Участвуя во вращении Галактики, наше Солнце мчится со скоростью более 220 км/с, совершая один оборот за 200-250 миллионов лет. Галактика имеет сложное строение и сложный состав. Современные исследования Галактики требуют технических средств 20 века, но началось исследование Галактики с пытливого вглядывания в простирающийся над нашими головами Млечный Путь. 1.2. Размеры и строение галактики Диаметр Млечного пути около 100 тыс. световых лет, при толщине в 1 световой год, масса составляет 2.1011 солнечных. Она причислена к типу спиральных галактик с перемычкой. В составе Млечного Пути более 200 млрд. звезд. Основная доля массы – в тёмной материи. Молекулярный водород, сбитый в гигантские облака, относится к наиболее массивным видимым объектам галактики. Это отражает структуру Млечного Пути, хотя она весьма неточна. Дело в том, что кроме звёзд в состав диска Галактики входят также многочисленные газо пылевые облака, которые ослабляют свет удалённых звёзд. По внешнему виду Галактика напоминает чечевичное зерно с утолщением посередине. Из-за того, что Солнечная система находится практически в плоскости Галактики, заполненной поглощаю щей материей,очень многие детали строения Млечного Пути скрыты от нашего взгляда. Однако их можно изучать на примере других галактик, сходных с нашей. Так, в 40-е гг.XX столетия,наблюдая галак тику М31, больше известную как ту манность Андромеды, немецкий ас троном Вальтер Бааде заметил, что плоский линза образный диск этой огромной галактики погружён в более разрежен ное звёздное облако сферической формы— гало. Поскольку туманность Андромеды очень похожа на нашу Га лактику, Бааде предположил, что по добная структура имеется и у Млечно го Пути. Звёзды галактического диска были названы населением I типа, а звёзды гало- населением II типа.  Рис 1. Так наша Галактика выглядит сбоку. ГАЛО. Границы нашей Галактики определяются размерами гало. Радиус гало значительно больше размеров диска и по некоторым данным достигает нескольких сот тысяч световых лет. Состоит гало в основном из очень старых, неярких маломассивных звёзд Они встречаются как поодиночке, так и в виде шаровых скоплений, которые могут включать в себя более миллиона звёзд. Возраст населения сферической составляющей Галактики превышает 12 млрд лет. Его обычно принимают за возраст самой Галактики. Характерной особенностью звёзд гало является чрезвычайно малая доля в них тяжёлых химических элементов. Звёзды, образующие шаровые скопления, содержат металлов в сотни раз меньше, чем Солнце. Звёзды сферической составляющей концентрируются к центру Галактики. Центральная, наиболее плотная часть гало в пределах нескольких тысяч световых лет от центра Галактики называется балдж (в переводе с английского "утолщение"). ПЫЛЕВЫЕ ОБЛАКА. Косми́ческая пыль (микрометеориты) — пыль, которая находится в космосе. Размер её частиц — от нескольких молекул до 0,2 микрометр. Космическую пыль можно различать по её астрономическому положению, например: межгалактическая пыль, галактическая пыль, межзвёздная пыль, околопланетная пыль, пылевые облака вокруг звёзд и основные компоненты межпланетной пыли в нашем зодиакальном пылевом комплексе (наблюдаемом в видимом свете как зодиакальный свет): астероидная пыль, кометная пыль и некоторые менее значительные добавки: пыль Пояса Койпера, межзвёздная пыль, проходящая через Солнечную систему, и бета-метеороиды. Межзвёздная пыль может наблюдаться в виде тёмных или светлых облаков (туманностей). ЯДРО. Одной из самых интересных областей Галактики считается её центр, или ядро. Видимое излучение центральных областей Галактики полностью скрыто от нас мощными слоями поглощающей материи. Для центральных областей Галактики характерна сильная концентрация звёзд: в каждом кубическом парсеке вблизи центра их содержатся многие тысячи. Расстояния между звёздами в десятки и сотни раз меньше, чем в окрестностях Солнца. Если бы мы жили на планете около звезды, находящейся вблизи ядра Галактики, то на небе были бы видны десятки звёзд, по яркости сопоставимых с Луной, и многие тысячи более ярких, чем самые яркие звёзды нашего неба. Помимо большого количества звёзд в центральной области Галактики наблюдается околоядерный газовый диск, состоящий преимущественно из молекулярного водорода. Его радиус превышает 1000 световых лет. Ближе к центру отмечаются области ионизованного водорода и многочисленные источники инфракрасного излучения, свидетельствующие о происходящем там звездообразовании. В самом центре Галактики предполагается существование массивного компактного объекта - чёрной дыры массой около миллиона масс Солнца. 1.3.Классификация Хаббла  Рис2. Э.П. Хаббл со снимком галактики Андромеда в руках Классификация Хаббла возникла как чисто морфологическая (связанная с формой) и была основана на том, как выглядят галактики в оптическом диапазоне. Встречаются галактики различных форм, размеров и светимостей; некоторые из них изолированные, но большинство имеет соседей или спутников, оказывающих на них гравитационное влияние. Как правило, галактики спокойны, но нередко встречаются и активные. В 1925 Хаббл предложил классификацию галактик, основанную на их внешнем виде. Все галактики в ней делятся на 4 типа: эллиптические, линзовидные, спиральные и неправильные. Типы галактик. Эллиптические (E) галактики имеют на фотографиях форму эллипсов без резких границ и четких деталей. Несколько лет назад было доказано, что эллиптическая форма не является результатом центробежной силы, как считалось ранее, поскольку галактики вращаются слишком медленно, что было установлено с помощью спектроскопии. Кроме того, недавние фотометрические исследования показали, что они имеют форму эллипсоида, состоящего из трех осей. Масса этих галактик составляет от 100 миллионов до десяти миллиардов солнечных масс. Галактики с такой массой являются наиболее крупными самостоятельными объектами Вселенной. Звезды, которые входят в состав эллиптических галактик, красные и холодные, типа красных гигантов. Это касается старых звезд, похожих на древние звезды ядра и гало нашей Галактики. Цвет галактики, соответственно, красноватый. Межзвездный газ практически отсутствует, поэтому нет фактической деятельности по образованию звезд. Тяжелые элементы содержатся в несколько большем количестве, чем в древних звездах нашей Галактики, поэтому первое поколение звезд образовалось и эволюционировало до сверхновых гораздо быстрее, чем в спиральных галактиках, таких как наша. Особыми спорными случаями оказывается газ и пыль, а также источники сильных радиоволн.  Рис3. NGC 7385 — эллиптическая галактика в созвездии Пегас.Линзовидные (L или S0) галактики похожи на эллиптические, но, кроме сфероидального компонента, имеют тонкий быстро вращающийся экваториальный диск, иногда с кольцеобразными структурами наподобие колец Сатурна. Наблюдаемые с ребра линзовидные галактики выглядят более сжатыми, чем эллиптические. У них сохраняется массивный центр, но при этом существуют вполне сформированные диски: звездный и газовый. Из-за контраста выпуклого балджа и распластанного диска эти галактики похожи на двояковыпуклые линзы, из-за чего и получили свое название. «Население» линзовидных галактик сродни наполнению эллиптических — все те же старые звезды, небольшие зрелые светила и звездные останки вроде сверхновых, черных дыр и подобных им объектов. Как и у предыдущего класса галактик, у них не так много свободного газа, но зато достаточно галактической пыли. Это наталкивает астрономов на мысль о том, что линзовидные «звездные острова» являются «истаявшими» наследниками спиральных галактик, в которых звездообразовательный потенциал исчерпался, а рукава слились. Линзовидные и эллиптические галактике составляют 40% от всей галактической популяции Вселенной — каждая по половине общего числа.  Рис4. Линзовидная галактика Веретено или NGC 5866 Спиральные (S) галактики также состоят из двух компонентов – сфероидального и плоского, но с более или менее развитой спиральной структурой в диске. Вдоль последовательности подтипов Sa, Sb, Sc, Sd (от «ранних» спиралей к «поздним») спиральные рукава становятся толще, сложнее и менее закручены, а сфероид (центральная конденсация, или балдж) уменьшается. У спиральных галактик, наблюдаемых с ребра, спиральные рукава не видны, но тип галактики можно установить по относительной яркости балджа и диска. Классическая спиральная галактика в общих чертах представляет собой эллиптическую галактику, от центра-балджа которой отходят спиральные рукава. Также она активно вращается (на что указывает спиральная форма) и обладает выраженными газовыми и пылевыми составляющими. Галактики этого класса являются наиболее распространенными во Вселенной: на них приходится 55% от всего числа «звездных островов». Одной из наиболее вероятных теорий является то, что спираль формируется под влиянием волн плотности. Они сжимают облака газа и пыли, попадающие в рукава, «фиксируя» их и активируя звездорождение. Там образуются в основном массивные и яркие голубые звезды, которые существуют всего несколько миллионов лет, и потому практически не изменяют свое положение. Это, однако, лишь теория. Какое-либо длительное наблюдения развития галактик невозможно, да и их структура слишком сложна, дабы утверждать что-то точно. Однако факт остается фактом: массивных и ярких звезд в рукавах очень много, из-за чего они отсвечивают голубым.  Рис5.NGC 1097 — спиральная галактика с перемычкой в созвездии ПечьНеправильные (I) Неправильные галактики — самые редкостные из «звездных островов». Они похожи на рваные тучи, да и повторяют их строением. В них много газов, пыли и скоплений звезд, но нет главных структурных элементов — спиралей, балджа и т.д. Некоторые из них напоминают эллиптические или спиральные галактики. Многие неправильные галактики стали такими из-за гравитационного влияния со стороны, исказившего их форму. Но есть «звездные острова», которые приобрели такой вид сами по себе. Особым видом неправильных галактик являются карликовые — они полны газа, необходимого для звездообразования, в них мало металлов (в астрономии — элементов, отличных от водорода и гелия), и они очень компактны в размерах. Эти три фактора создают идеальные условия для образования очень крупных, ярких и короткоживущих звезд. Ученые считают, что именно так выглядели первые галактики нашей Вселенной. С помощью телескопа «Джеймс Уэбб», способного проникнуть на расстояние в 100 миллионов лет после Большого взрыва, ученые ожидают увидеть больше неправильных галактик, наполненных звездами-сверхгигантами.  Рис6.Неправильная галактика NGC 5477 Внешний вид галактик чрезвычайно разнообразен, и некоторые из них очень живописны. Э. Хаббл избрал самый простой метод классификации галактик по внешнему виду, и нужно сказать, что хотя в последствии другими выдающимися исследователями были внесены разумные предположения по классификации, первоначальная система, выведенная Хабблом, по прежнему остается основой классификации галактик.
1.5.Звездные скопления Самые маленькие коллективные члены Галактики - это двойные и кратные звёзды. Так называются группы из двух, трех, четырех и более звезд, в которых звёзды удерживаются близко друг к другу благодаря взаимному притяжению согласно закону всемирного тяготения. В двойных и кратных звёздах таких огромных тел – звёзд (солнц) два или несколько. Они притягивают друг друга, удерживают друг друга и, возможно, другие тела меньших масс внутри сравнительного небольшого объёма. Расстояние, разделяющее компоненты двойных звезд, могут быть весьма различны. У тесных двойных они так близки друг друга, что происходят сложные физические процессы взаимодействия, связанные с явлениями приливов. В широких парах расстояние между компонентами составляет десятки тысяч астрономических единиц, периоды обращений столь велики, что измеряются тысячелетиями и орбитальное движение при наблюдениях не удаётся обнаружить. Связуемость компонентов в таких системах определяют по их относительной близости на небе и по общности собственного движения. Среди 30 ближайших к нам звёзд 13 входят в состав двойных и тройных систем. Измерение скорости движения звёзд по их орбитам позволило оценить массу звёзд, входящих в двойные системы. Оказалось, что и в этом отношении звёзды различны. Некоторые из них по массе уступают Солнцу, а другие превосходят его. При этом для всех звезд, в том числе и для Солнца, выполняется условие - чем больше светимость звезды, тем больше и её масса. Вдвое большей массе соответствуют приблизительно вдесятеро большая светимость, так что различие в светимостях у звезд гораздо большее, чем различие в массах. Двойные и кратные звёзды часто состоят из звёзд различных типов, например, звезда белый гигант может комбинироваться с красным карликом, или желтая звезда средней светимости- с красным гигантом. Более крупными коллективными членами Галактики, чем двойные и кратные звёзды, являются рассеянные звёздные скопления. Звездные скопления. Хоро шо известно, что звезды неравно мерно распределены по небу. На пример, вблизи Млечного Пути сла бые звезды встречаются заметно чаще, чем вдали от него. Это не кажущийся эффект. Звезды дейст вительно неравномерно заполняют пространство. Наиболее наглядно это проявляется в существовании групп из большого числа звезд, называе мых звездными скоплениями. Примером звездных скоплений, хорошо видимых невооруженным глазом, являются скопления Плеяды и Гиады (оба в созвездии Тельца). В Плеядах нормальный глаз видит 5—7 слабых звездочек, располагающихся в виде малень кого ковшика (по этому скоплению удобно проверять остроту зрения). В телескоп в Плеядах заметны сот ни звезд. Гиады — скоп ление не столь компактное, как Плеяды, но оно содержит более яркие звезды. Рядом с Гиадами — красноватый Альдебаран — яр чайшая звезда в созвездии Тельца. Невооруженным глазом на небе заметно всего несколько скоплений. Но в телескоп их можно видеть сотни. Наблюдения показали, что звездный состав скоплений различен. Оказалось, что некоторые скопления состоят из сравнительно молодых, некоторые — из старых звезд. Звезды внутри скопления имеют близкий возраст и, следовательно, связаны общим происхождением. Наблюдается два типа скоплений — рассеянные и шаровые. Рассеянные скопления содержат десятки, сотни, а наиболее крупные — тысячи звезд и выглядят в телескоп сверкающей россыпью. Плеяды и Гиады относятся к этому типу. Среди рассеянных скоплений встречаются как сравнительно ста рые, с возрастом в несколько мил лиардов лет, так и очень молодые, в которых еще сохранились много голубых горячих звезд высокой све тимости. Эти звезды значительно массивнее Солнца, и поэтому (как мы уже знаем) продолжительность жизни у них более короткая, чем у звезд других типов. Существование в рассеянных скоплениях таких звезд говорит о том, что образование скоплений продолжается и в наше время. Сравнительно молодым скоплением являются Плеяды: его возраст около 108 лет. Рассеянные скопления можно найти не в любой части неба. Почти все они наблюдаются вблизи Млеч ного Пути. Именно там, вблизи плоскости диска Галактики, наи более активно происходит образо вание звезд. Шаровые скопления по размеру, как правило, больше рас сеянных и содержат сотни тысяч звезд. Все они очень далеки от нас. Лишь одно-два можно заметить невооруженным глазом или в бинокль, но даже они из-за громадного расстояния видны как крошечные светящиеся пятнышки. На фотографиях шаровые скопления обычно выглядят как целый рой огромного числа звезд. Кажется, что в центре скопления звезды сливаются в сплошную светлую массу. Но на самом деле даже там между звездами достаточно много свободного пространства, что бы они двигались, не сталкиваясь друг с другом. В отличие от рассеянных скоплений, в шаровых мы не наблюдаем молодых звезд. Это очень старые звездные системы. Их возраст трудно точно оценить. Основываясь на теории звездной эволюции, ученые получают оценки возраста наиболее старых скоплений в 13—18 млрд. лет. Всего в нашей Галактике известно около 150 шаровых скоплений. В отличие от рассеянных звездных скоплений, шаровые скопления слабо концентрируются к полосе Млечного Пути. Зато практически все они наблюдаются в одной половине неба, в центре которой находится созвездие Стрельца. Такая особенность распределения отражает структуру нашей звездной системы — Галактики: в созвездии Стрельца находится ее центр. Шаровые скопления, в отличие от рассеянных, относятся к сферической составляющей Галактики. Имеется ещё один тип членов Галактики - так называемые звёздные ассоциации. Они были открыты академиком В.А.Амбарцумяном, который обнаружил, что наиболее горячие звёзды-гиганты, расположены на небе как бы отдельными гнёздами. Обычно в таком гнезде два-три десятка звёзд - горячих гигантов спектральных классов. Ассоциация занимает большой объем, размером в несколько десятков или сотен парсек, в который обычно порядком, как и в другие места Галактики, входят в большом количестве звезды-карлики и звёзды средней светимости. Звёзды горячие гиганты движутся со скоростью 5-10 км/с, и им требуется всего несколько сотен тысяч лет или, самое большее, несколько миллионов лет, чтобы уйти из ассоциации. Поэтому факт существования горячих гигантов в звёздных ассоциациях указывает на то, что эти звёзды недавно сформировались в ассоциациях и не успели ещё из них уйти. Именно открытие звёздных ассоциаций привело к утверждению, что наряду со старыми звёздами, есть и молодые и очень молодые звёзды, что звёздообразование в Галактике было длительным процессом и продолжается в наши дни. По расположению в Галактике все звёзды и все другие объекты можно разделить на три группы. Объекты первой группы сосредоточены в галактической плоскости, т.е. образуют плоские подсистемы. К этим объектам относятся звёзды горячие сверхгиганты и гиганты, пылевая материя, газовые облака и рассеянные звёздные скопления. Характерно, что в состав рассеянных скоплений в основном входят именно те объекты, которые сами по себе тоже образуют плоские подсистемы. Вторую группу образуют объекты, располагающиеся одинаково часто у плоскости симметрии Галактики и на значительном расстоянии от неё. Они образуют сферические подсистемы. В числе таких объектов желтые и красные субкарлики, желтые и красные гиганты, шаровые скопления. Третью группу составляют промежуточные подсистемы. В них объекты сосредоточены у плоскости Галактики, но не так сильно, как у плоских подсистем. Промежуточные подсистемы составляют красные и желтые звёзды-гиганты, желтые и красные звёзды-карлики, а также особые переменные звёзды, называемые звёздами типа Мира Кита, очень сильно и неправильным образом изменяющие свой блеск. Открытие существования объектов различных подсистем в Галактике имеет большое значение. Оно показывает, что звёзды разных типов формировались в разных местах Галактики и при различных условиях. 1.6.Движение звезд в Галактике Долгое время звезды не случайно считались «неподвижными». Измеряя взаимное расположение звезд на небе, астрономы только в начале XVIIв. заметили, что координаты некоторых ярких звезд ( Альдебарана, Сириуса )изменились по сравнению с теми, которые были получены в древности. Собственным движением звезды называется ее видимое угловое смещение за год по отношению к слабым далеким звездам. Смещение звезд на небе в течение года невелико. Однако на протяжении десятков тысяч лет собственные движения звезд существенно сказываются на их положении, вследствие чего меняются привычные очертания созвездий. Большинство из 300.000 звезд, собственное движение которых измерено, меняют свое положение значительно медленнее – смещение составляет всего лишь сотые и тысячные доли угловой секунды за год. В настоящее время собственные движения звезд определяют, сравнивая положение звезд на фотографиях данного участка звездного неба, полученных на одном и том же телескопе с промежутком времени в несколько лет или даже десятилетий, Но даже в этом случае смещение сравнитьельно близких звезд на фоне более далеких столь мало, что его можно определить только с помощью специальных микроскопов 1.6.Вращение Галактики Пространственные скорости звезд относительно Солнца( или Земли ) составляют, как правило, десятки километров в секунду. Изучение собственных движений и лучевых скоростей показало, что Солнечная система движется со скоростью 20 км/с в направлении созвездия Геркулеса. Точка небесной сферы, в направлении которой она движется относительно ближайщих звезд, называется апексом Солнца. Анализ собственных движений и лучевых скоростей звезд по всему небу показал, что они движутся вокруг центра Галактики. Это движение звезд воспринимается как вращение нашей звездной системы, которое подчиняется определенной закономерности: угловая скорость вращения убывает по мере удаления от центра, а линейная возрастает, достигая максимального значения на том растояниии, на котором находится Солнце, а затем практически остается постоянной. Звезды, газ и другие объекты, составляющие галактический диск, движутся по орбитам, близким к круговым. Солнце вместе с близлежащими звездами обращается вокруг центра Галактики со скоростью около 250 км/с, совершая один оборот примерно за 200 млн.лет. Расстояние от Солнца до центра Галактики составляет 23-28 тыс.св.лет (7-9 тыс.пк). Скорость обращения Солнца практически совпадает со скоростью, с которой на данном расстоянии от центра Галактики движется волна уплотнения, формирующая спиральные рукава. Эта область Галактики получила название коротационной окружности ( от англ.corotation – совместное вращение). Оказавшиеся здесь Солнце и другие звезды находятся в привилегированном положении. Все остальные звезды периодически попадают внутрь спиральных рукавов, поскольку их линейные скорости не совпадают со скоростью обращения волны уплотнения вокруг центра Галактики. Следовательно, наша планета и вся Солнечная система не испытывают на себе катастрофического влияния тех бурных процессов, которые происходят внутри спиральных рукавов. Стабильность условий, в которых возникла и миллиарды лет существует Солнечная система, может рассматриваться как один из важнейших факторов, обусловивших происхождение и развитие жизни на Земле. 1.7.Галактический рукав Галактический рукав — структурный элемент спиральной галактики. В рукавах содержится значительная часть пыли и газа, молодых звёзд, а также множество звёздных скоплений. Главное свойство, долго являющееся камнем преткновения, — долгоживучесть спиральных рукавов. Будь ситуация обратная, спиральные галактики не были бы преобладающим типом среди всех галактик. На данный момент считается, что спиральные ветви — волны плотности, образовавшиеся в ходе развития возникших неустойчивостей в диске. Спиральная структура нашей Галактики Млечный Путь недостаточно подробно изучена и является перспективной темой для науки. Она имеет, как минимум, 5 спиральных рукавов: рукав Лебедя, рукав Ориона, рукав Персея, рукав Стрельца и рукав Центавра. Их названия обусловлены местоположением основных массивов рукавов в соответствующих созвездиях. Наша Солнечная система находится в небольшом Местном рукаве, или Рукаве Ориона (иногда обозначаемом как «0»), который соединён с двумя более крупными — внутренним рукавом Стрельца (обозначаемом как «-I») и внешним Рукавом Персея (обозначаемом как «+I»). Рукава Млечного Пути состоят из звёзд населения I (к которому принадлежит и наше Солнце) и различных объектов. Эти объекты представляют собой, в частности, молодые звёзды, области H II и рассеянные звёздные скопления. 1.8.Рукав Ориона Рука́в Орио́на — небольшой галактический рукав Млечного Пути, в котором находится наша Солнечная система. Толщиной приблизительно в 3500 световых лет и приблизительно 11 000 световых лет в длину. Иногда он также называется Местный рукав или Шпора Ориона. Рукав Ориона обязан своим названием находящимся вблизи него звёздам из Созвездия Ориона. Он расположен между рукавом Стрельца и рукавом Персея (двумя крупными рукавами Млечного Пути). В рукаве Ориона Солнечная система находится вблизи внутреннего края в Местном пузыре, приблизительно в 8500 парсеках от центра Галактики (смещение к Северному полюсу Галактики составляет всего 10 парсек). Парсе́к — распространённая в астрономии внесистемная единица измерения расстояний, равная расстоянию до объекта, годичный тригонометрический параллакс которого равен одной угловой секунде . Название образовано из сокращений слов «параллакс» и «секунда» . 1 парсек соответствует 3,09×1013   II Солнечная система . 2.1.солнечная система в общем . Солнечная система располагается чуть ниже галактического экватора, а по своей орбите движется не ровно и спокойно, а как бы подпрыгивая. Один раз в 33 млн. лет она пересекает галактический экватор и поднимается над ним на расстояние в 230 световых лет. Затем опускается обратно, чтобы повторить свой взлёт через очередной промежуток в 33 млн. лет. Галактический диск вращается, но он вращение не как единое тело. Ядро вращается быстрее, спиральные рукава в плоскости диска медленнее. Естественно возникает закономерный вопрос: почему спиральные рукава не закручиваются вокруг центра Галактики, а всегда остаются той же формы и конфигурации уже на протяжении 12 млрд. лет (в такую цифру оценивается возраст Млечного пути). Есть некая теория, которая довольно правдоподобно объясняет этот феномен. Она рассматривает спиральные рукава не как материальные объекты, а как волны плотности вещества, возникающие на галактическом фоне. Это вызвано звёздообразованием и рождением звёзд высокой светимости. Иными словами, вращение спиральных рукавов не имеет никакого отношения к движению звёзд по своим галактическим орбитам. Последние, только, проходят через рукава либо опережая их по скорости, если находятся ближе к Галактическому центру, либо отставая, если располагаются в периферийных областях Млечного пути. Очертания же этим спиральным волнам придают ярчайшие звёзды, которые имеют очень короткую жизнь и успевают прожить её, не покинув рукав.  Она сформировалась путём гравитационного сжатия газопылевого облака примерно 4,57 млрд лет назад. Бо́льшая часть массы объектов Солнечной системы приходится на Солнце; остальная часть содержится в восьми относительно уединённых планетах, имеющих почти круговые орбиты и располагающихся в пределах почти плоского диска — плоскости эклиптики. Общая масса системы составляет около 1,0014 M☉. При таком распределении масс особенностью кинематики системы является противоречащее ожидаемому распределение моментов импульсов вращения между Солнцем и планетами, т. н. «Проблема моментов»: на долю Солнца, масса которого в 740 раз больше общей массы планет, приходится всего 2 % общего момента системы, а остальные 98 % на 0,001 общей массы Солнечной системы. Четыре ближайшие к Солнцу планеты, называемые планетами земной группы, — Меркурий, Венера, Земля и Марс — состоят в основном из силикатов и металлов. Четыре более удалённые от Солнца планеты — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун (также называемые газовыми гигантами) — намного более массивны, чем планеты земной группы. Крупнейшие планеты Солнечной системы, Юпитер и Сатурн, состоят главным образом из водорода и гелия; меньшие газовые гиганты, Уран и Нептун, помимо водорода и гелия, содержат в составе своих атмосфер метан и угарный газ. Такие планеты выделяются в отдельный класс «ледяных гигантов». Шесть планет из восьми и четыре карликовые планеты имеют естественные спутники. Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун окружены кольцами пыли и других частиц. В Солнечной системе существуют две области, заполненные малыми телами. Пояс астероидов, находящийся между Марсом и Юпитером, схож по составу с планетами земной группы, поскольку состоит из силикатов и металлов. Крупнейшими объектами пояса астероидов являются карликовая планета Церера и астероиды Паллада, Веста и Гигея. За орбитой Нептуна располагаются транснептуновые объекты, состоящие из замёрзшей воды, аммиака и метана, крупнейшими из которых являются Плутон, Седна, Хаумеа, Макемаке, Квавар, Орк и Эрида. В Солнечной системе существуют и другие популяции малых тел, такие как планетные квазиспутники и троянцы, околоземные астероиды, кентавры, дамоклоиды, а также перемещающиеся по системе кометы, метеороиды и космическая пыль. Солнечный ветер (поток плазмы от Солнца) создаёт пузырь в межзвёздной среде, называемый гелиосферой, который простирается до края рассеянного диска. Гипотетическое облако Оорта, служащее источником долгопериодических комет, может простираться на расстояние примерно в тысячу раз дальше гелиосферы. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||