|
|
сравнение размеров звезд. Проект Сравнение размеров звезд. В нашей галактике сотни миллионов звезд, и по крайней мере одна планета вращается вокруг каждой из них
Введение
В нашей галактике сотни миллионов звезд, и по крайней мере одна планета вращается вокруг каждой из них.
В этом проекте я расскажу Вам о сравнении размеров звезд, сравню их не только по размеру, а еще по массе и дальности. А также буду сравнивать их с другими небесными телами. Надеюсь, вам будет интересно.
Теоретическая часть
Звезда — массивное самосветящееся небесное тело, состоящее из газа или плазмы, в котором происходят, происходили или будут происходить термоядерные реакции. Ближайшей к Земле звездой является Солнце, другие звёзды на ночном небе выглядят как точки различной яркости, сохраняющие своё взаимное расположение. Звёзды различаются структурой и составом, а такие параметры, как диаметр, масса и светимость, у разных звёзд могут отличаться на порядки, Чтобы небесное тело имело статус звезды, оно должно иметь массу от 80 масс Юпитера или 8% от массы Солнца.
Карликовая планета – Это небесное тело которое вращается по орбите вокруг Солнца, имеет достаточную массу для того, чтобы, в отличие от малых тел Солнечной системы, под действием сил гравитации поддерживать близкую к сферической форму, не является спутником планеты и не может, в отличие от планет расчистить район своей орбиты от других объектов, Официально было признано 4 Карликовых планеты: Церера из внутренней системы а также Хаумеа, Макемаке и Эрида из внешней системы.
Экзопланета - планета, находящаяся вне Солнечной системы. Долгое время задача обнаружения планет возле других звёзд оставалась неразрешённой, так как планеты чрезвычайно малы и тусклы по сравнению со звёздами, а сами звёзды находятся далеко от Солнца. Сейчас такие планеты стали открывать благодаря усовершенствованным научным методам, зачастую на пределе их возможностей. Достоверно подтверждено существование 4949 экзопланет. Количество надёжных кандидатов в экзопланеты более 2200 кандидатов, однако для получения ими статуса подтверждённых планет требуется их повторная регистрация с помощью наземных телескопов.
Астрономическая единица – это единица измерения расстояний в астрономии, расстояние одной астрономической единицы равно примерно 1 млрд километров или среднему расстоянию от Земли до Солнца.
Световой год – Это расстояние которое свет проходит за 1 год в вакуме, расстояние одного светового года равно примерно 9 квадриллионом километров.
Млечный Путь – галактика, в которой наше Солнце проходит орбиту каждые 200 миллионов лет.
Галактика Андромеда – она возможно столкнется с галактикой Млечный Путь через несколько миллиардов лет.
Ланиакея – это Сверхскопление галактик, где Млечный Путь – одна из 10000 галактик!
Космическая паутина – это миллиарды и миллиарды галактик.
Вселенная – дом для космического измерения, образовалась из большого взрыва.
ЦВЕТ И ТЕМПЕРАТУРА
Известные законы термодинамики позволяют определить температуру тела, измеряя длину волны в максимуме излучения черного цвета. Горячие звезды излучают больше энергии в синей части спектра, холодные звезды — в красной.
РАДИУС
Радиус звёзд может очень сильно отличаться, а также меняться. Для определения радиуса звезды нельзя использовать геометрический метод, потому что звезды находятся настолько далеко от Земли, что даже в большие телескопы еще до недавнего времени невозможно было измерить их угловые размеры — все звезды имеют вид одинаковых светлых точек.
Радиус звезды можно определить, измеряя ее светимость и температуру поверхности.
МАССА
Для многих звёзд выполняется простое правило: чем выше светимость, тем больше масса. Массы звёзд заключены в пределах от нескольких десятков примерно до 0,1 массы Солнца. Таким образом, по массе звёзды различаются всего в несколько сот раз - гораздо меньше, чем по размерам (в сотни тысяч раз) или по светимости (более миллиарда раз).
Другие вселенные? С другими законами природы
Теперь приступим к основному :
Карликовые планеты для сравнения (Приложение 1)
Планеты для сравнения (Приложение 2)
Звезды (Приложение 3)
От чего зависит размер Звезды?
Звёзды так далеки, что даже в самый большой телескоп они выглядят всего лишь точками. Как же узнать размер звезды?
На помощь астрономам приходит Луна. Она медленно движется на фоне звёзд, по очереди перекрывая идущий от них свет. Хотя угловой размер звезды чрезвычайно мал, Луна заслоняет её не сразу, а за время в несколько сотых или тысячных долей секунды. По продолжительности процесса уменьшения яркости звезды при покрытии её Луной определяют угловой размер звезды. А, зная расстояние до звезды, из углового размера легко получить её истинные размеры.
Но лишь небольшая часть звёзд на небе расположена так удачно, что может покрываться Луной. Поэтому обычно используют другие методы оценки звёздных размеров. Угловой диаметр ярких и не очень далёких светил может быть непосредственно измерен специальным прибором – оптическим интерферометром. Но в большинстве случаев радиус звезды (R) определяют теоретически, исходя из оценок её полной светимости (L) и температуры (T).
Одни обладают невообразимой плотностью, другие же наоборот, сильно разряжены. Звезды очень разнятся по светимости и цвету, массе и срокам жизни. Массивный значит большой, менее массивный значит маленький, так? Все не так просто, когда речь заходит о звездах и их размерах. Если сравнивать планету Землю с Солнцем, выясняется, что можно разместить 109 наших планет в линию друг за другом, просто чтобы проложить дорогу от одного конца светила до другого. Но бывают звезды меньше Земли и намного, намного больше орбиты Земли вокруг Солнца. Как это возможно? Отчего зависит размер звезды? Ответ прост. На размер звезд влияет сочетание двух сил — сила тяготения, что пытается сжать звезду, и давление разогретого внутри газа. В настоящее время теория эволюции звезд далека от своего совершенства.
Чтобы было легче представить покажу вам пример сравнения:
Для наглядности сравним планеты.
Вариант A (краткий)
Тут представлены звезды и планеты для сравнения.
Обьекты и их названия соединены линиями.
Вариант B (подробный) 
На этом изображении показаны планеты – Плутон, Меркурий, Марс, Венера и Земля. В этом масштабе Земля кажется огромной, не так ли?
Диаметр Земли – 12742200 м, А диаметр Плутона в 6 раз меньше (247300 м)  Интересный Факт – В Землю можно поместить все планеты солнечной системы кроме Газовых гигантов, Ледяных гигантов и Венеры.
Теперь появились планеты побольше – Нептун, Уран, Сатурн и Юпитер Земля уже не кажется такой большой. 
Диаметр Юпитера составляет около 139822000 м, тоесть Юпитер в 11 раз больше Земли и в 318 раз массивнее.
А вот и Солнце, ОНО ОГРОМНОЕ, газовые гиганты уже тоже не такие большие, если приглядеться то можно увидеть Землю и Плутон
Диаметр Солнца 1392648000 м, ЭТО В 10 РАЗ БОЛЬШЕ ДИАМЕТРА ЮПИТЕРА, И В 109 РАЗ БОЛЬШЕ ЗЕМНОГО.
Звезды – Сириус, Полукс и Арктур, Все таки Солнце не очень огромное. 
Самые Большие Звезды – Ригель, Альдебаран, Бетельгейзе и Антарес, по сравнению с ним Солнце всего лишь точка.
Если Антарес Поместить в Центр Солнечной Системы, он поглотит все до Орбиты Юпитера. 
Есть звезды больше Антареса – VY Большого пса, VV Цефей и UY щита.
Последняя является одной из самых крупных звезд во вселенной.
Литература:
https://youtu.be/GoW8Tf7hTGA
https://youtu.be/H0eMMm6lZMI
Приложение № 1
Карликовые планеты
Карликовые Планеты (для сравнения)
|
Краткая характеристика
|
Диаметр
|
Звезда вокруг которой вращается
|
Расстояние от Звезды
|
Церера
|
Является единственной Планетой во Внутрнней солнечной системы. Составляет примерно треть массы пояса астероидов. Также в отличии от многих обьектов пояса астероидов обладает сферической формой.
|
950000 м
|
Солнце
|
446 млн км
|
Хаумеа
|
Классифицируется как плутоид, ТНО. Это самое быстровращающееся тело из всех изученных объектов Солнечной системы, имеющих диаметр более 100 км. Кривой блеск и данные покрытия обьекта указывают, что Хаумеа имеет крайне вытянутую форму, соответствующую эллипсоиду. У неё обнаружено 2 спутника и система колец.
|
1720000 м
|
Солнце
|
34-51 а.е
|
Седна
|
Седне необходимо примерно 11 400 лет для того, чтобы совершить полный оборот по своей сильно вытянутой орбите, которая в ближайшей от Солнца точке находится на расстоянии 76 а. е., а в дальней — на 900 а.е
|
1800000 м
|
Солнце
|
76-900 а.е
|
Зена (Эрида)
|
Зена (более известная как Эрида)— вторая по размеру после Плутона, самая массивная и наиболее далёкая от Солнца карликовая планета. Относится к плутоидам. Раньше Зена претендовала на статус десятой Планеты. Однако 24 августа 2006 года МАС утвердил определение классической планеты ,которое сейчас пытаются опровергнуть. Статус Плутона как планеты тогда оспаривался из-за открытия других транснептуновых объектов, Зена долгое время считалась значительно крупнее Плутона, по данным на 2010 год их размеры считались настолько близкими, что нельзя было с уверенностью утверждать, какой из этих объектов крупнее. Однако по данным, полученным с «Новые горизонты» в июле 2015 года, Плутон чуть больше Эриды.
|
2326000 м
|
Солнце
|
97 а.е
|
Приложение 2
Платены Солнечной системы и Экзопланеты
Планеты и Экзопланеты (для сравнения)
|
Краткая характеристика
|
Диаметр
|
Звезда
Вокруг
Которой
вращается
|
Расстояние
от Звезды
|
Плутон
|
Плутон - небесное тело Солнечной системы, десятая по массе планета, обращающаяся вокруг Солнца. До 2006 года считался девятой планетой Солнечной системы. Состоит в основном из камня и льда, масса меньше массы Луны примерно в 6 раз, а объём - примерно в 3 раза. Площадь немногим больше площади России. У орбиты Плутона большой эксцентриситет и большой наклон к плоскости эклиптики. Имеет пять спутников. Планета открыта 18 февраля 1930 года. Название ей было дано Венецией Бёрни, в честь бога мертвых Плутона.
|
2374000 м
|
Солнце
|
5.9 млрд.
км
(5 906 376
272 км)
|
Меркурий
|
Особенность Меркурия — большой перепад температур.
Отсутствие постоянной атмосферы, невысокая скорость вращения и плотность верхнего слоя коры не дают удерживать солнечное тепло. Есть миф что Меркурий раньше был спутником Венеры.
|
4900000 м
|
Солнце
|
58 млн км (57,91 млн км)
|
Марс
|
Разреженная атмосфера не может выполнять защитную функцию и удерживать тепло, как это делает атмосфера Земли. Поэтому на Марсе наблюдаются большие перепады температур в зимний и летний периоды
|
6779000 м
|
Солнце
|
228 млн
|
Венера 
|
Венера самая горячая планета Солнечной системы, температура на этой планете около 500 °С.
Особенностью Венеры является то, что она вращается в противоположном для большинства тел направлении – с востока на запад.
Здесь постоянно бушуют грозы и возникают молнии, а также идет кислотный дождь.
|
12104000 м
|
Солнце
|
108 млн км
|
Земля 
|
Наличие биосферы(оптимальный температурный режим, кислород и углекислый газ для животных и растений, наличие воды, наличие плодородной почвы)е5
Естественный спутник Луна
|
12742200 м
|
Солнце
|
1,5*108км
(1 а. е.)
|
Девятая Планета
(гипотетическая)
|
Гипотетическая планета во внешней области Солнечной системы, гравитационное притяжение которой может объяснить среднюю аномалию в распределении орбит обособленных транснептуновых объектов (ТНО), обнаруженных в основном за пределами пояса Койпера в рассеянном диске. Неоткрытая планета размером с мининептун должна иметь массу 5-10M⊕, диаметр в два—четыре раза больше земного и вытянутую орбиту с периодом обращения приблизительно 15 тысяч земных лет. На сегодняшний день поиски Девятой планеты не увенчались успехом.
|
26000000 м
|
Солнце
|
90 млрд км
|
Нептун 
|
Недра Нептуна, как и Урана, состоят изо льдов и камня. Следы метана во внешних слоях атмосферы являются причиной синего цвета планеты. В атмосфере Нептуна бушуют самые сильные ветры среди планет Солнечной системы; по некоторым оценкам, их скорости могут достигать 600 м/с.
|
49244000м
|
Солнце
|
4,495E9 км
|
Уран 
|
Уникальная особенность Урана среди "настоящих" планет Солнечной системы аключается в необычно большом наклоне оси вращения к плоскости его орбиты. Этот наклон составляет почти 98 градусов. Уран вращается, как говорится, "лежа на боку".
|
51800000 м
|
Солнце
|
2,871E9 км
|
Сатурн 
|
Сатурн является наименее плотной планетой Солнечной системы. Его средняя плотность составляет 0,68 г/см3 — почти на треть меньше плотности воды. 4. Небольшая плотность и относительно быстрый период вращения вокруг своей оси (около 10,5 часов) также делают Сатурн самой «сплюснутой» планетой Солнечной системы.
|
120000000 м
|
Солнце
|
1,43353 млрд км
|
Юпитер 
|
Юпитер — газовый гигант. В основном он состоит из водорода и гелия, у него нет твердой поверхности. Средняя плотность Юпитера составляет 1,3 г/см³, что лишь на треть больше плотности воды.
|
139822000 м
|
Солнце
|
778,57 млн км
|
TrES-2b
|
чёрный газовый гигант, вращающийся вокруг звезды спектрального класса G0V GSC 03549-02811. Открыт транзитным методом в рамках проекта «Трансатлантический экзопланетный обзор» в 2006 году. Геометрическое альбедо планеты составляет менее 1 %.
|
1.2 размера Юпитера
|
ТrES-2
|
20 млн км
|
Приложение 3
Звезды
Звезды
|
Краткая характеристика
|
Диаметр в метрах
|
величина массы и радиуса по сравнению с Солнцем
|
удалён от нас на,световых лет
|
Солнце 
|
Огромный разогретый шар из газа, относится к типу «желтых карликов»
|
1392684000 м
|
696 392 километра.
радиус
|
147 098 290 км -
152 098 232 км
|
Сириус 
|
Самая яркая звезда на ночном небе. двойная звезда, Сириус A и слабого белого карлика Сириусом B. В созвездии Большого Пса яркость — выше в 10 тыс.;
|
2465050200 м
|
диаметр — больше в 400 раз;
масса — превышает в 17 раз, Солнца
|
9 световых лет
|
Вега
|
Самая яркая звезда в созвездии Лиры, пятая по яркости звезда ночного неба и вторая (после Арктура) — в Северном полушарии, третья по яркости звезда (после Сириуса и Арктура), которую можно наблюдать в России и ближнем зарубежье
|
3800000000 м
|
Почти в 3 раза больше Солнца
|
25 световых лет
|
Поллукс
|
Звезда в созвездии близнецов.
|
12600000000 м
|
9 солнечных радиусов
|
33 световых лет
|
Арктур
|
Двойная звезда в созвездии Волопаса. Возраст звезды определён как около 7,1 млрд лет.
|
36000000000м
|
24 солнечных радиуса.
|
37 световых лет
|
Полярис
(Полярная Звезда)
|
Звезда в созвездии Малой Медведицы. Расположена вблизи Северного полюса мира. Это сверхгигант спектрального класса F7Ib.
|
65211000000 м
|
В 3 раза больше Солнца
|
477 световых лет
|
Ригель
|
Самая яркая звезда в созвездии ориона.
|
90000000000 м
|
78 солнечных радиусов
|
860 световых лет
|
Альдебаран
|
Ярчайшая звезда в созвездии Тельца и во всём Зодиаке. Имеет оранжевый цвет и относится к нормальным гигантам.
|
95000000000 м
|
Радиус 79,2 coлнeчныx Масса 1,7 coлнeчныx
|
65 световых лет
|
Пистолет 
|
Яркая голубая переменная, одна из ярчайших звёзд в нашей Галактике.
|
503037460000 м
|
306 солнечных радиусов
|
25000 световых лет
|
Бетельгейзе
|
Яркая звезда ночного неба, красный сверхгигант. Находится в созвездии Ориона., звезда находится в своей завершающей жизненной стадии
|
1330000000000 м
|
13-17 солнечных масса и 950-1200 солнечных радиусов
|
500–600 световых лет
|
Антарес
|
Красный сверхгигант, одна из самых ярких звезд ночного неба , является главной звездой в созвездии Скорпиона, 16-ая по своей яркости звезда небосвода
|
1393644000000 м
|
Масса звезды составляет от 12 до 13 масс Солнца, 88З солнечных радиусов
|
9 световых лет
|
VY Большого Пса
|
Красный гипергигант. Находится в созвездии Большого Пса, если поместить эту звезду в центр Солнечной системы она поглатит Юпитер
|
2000000000000 м
|
в 1 400 больше Солнца в 17 раз тяжелее Солнца.
|
3 900 световых лет
|
VV Цефей
|
Красный сверхгигант в созвездии Северного полушария Цефей. Находится в Млечном Пути, состоит из Цефея A и VV Цефея B (голубая звезда) Она вращается вокруг VV Цефея A по эллиптической орбите.
|
1390000000000м – 2644800000000м
|
радиус 1050–1900 солнечных. имеет массу примерно 25–100 солнечных
|
9000 световых лет
|
UY Щита
|
Является пульсирующим переменным красным сверхгигантом, Расположена в созвездии Щита южного полушария. Если поместить в Солнечную систему она почти сопрекоснется с орбитой Сатурна.
|
2116579680000 м
|
в 1700 раз больше солнечного.
|
9500 световых лет
|
V509 Кассиопеи
|
Желтый гипергигант,
звезда в созвездии Кассиопеи
|
557073600000-1253415600000 м
|
В 400 раз до 900 раз и тяжелее в 25 раз.
|
7 800 световых лет
|
KW Стрельца
|
Красный сверхгигант в созвездии Стрельца
|
2033318640000 м
|
диаметр 1460 раз больше нашей звезды
|
9 800 световых лет от Солнца
| |
|
|
Скачать 2.76 Mb.