Научные новости
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75Интерпретация: нейтронные звезды
В астрономии известно немало звезд, блеск которых непрерывно меняется, то возрастая, то падая. Имеются звезды, их называют цефеидами (по первой из них, обнаруженной в созвездии Цефея), со строгопериодическими вариациями блеска. Усиление и ослабление яркости происходит у разных звезд этого класса с периодами от нескольких дней до года. Но до пульсаров никогда еще не встречались звезды со столь коротким периодом, как у первого «кембриджского» пульсара
Про двойные Звезды
Приблизительно половина всех 'звезд' на самом деле - двойные или кратные системы, хотя многие из них расположены так близко, что компоненты по отдельности наблюдаться не могут. Присутствие второй звезды (или нескольких других звезд) можно обнаружить по появлению комбинированного спектра. Два компонента двойной системы вращаются по эллиптической орбите вокруг общего центра масс. Чем дальше они друг от друга, тем медленнее движутся.Пары, в которых угловое расстояние достаточно велико для того, чтобы звезды можно было разрешить при наблюдении в телескоп, часто имеют период обращения 50 -100 лет. Такие пары называются визуально-двойными.Если одна звезда намного слабее другой, ее присутствие можно обнаружить только по видимому движению более яркого компаньона. Пары такого типа называются астрометрическими двойными.Двойные звезды, распознаваемые только спектроскопическими методами, называются спектрально-двойными. Их периоды обычно составляют от нескольких дней до нескольких недель.Иногда компоненты двойных систем расположены так близко, что гравитация искажает сферическую форму звезд. Они могут обмениваться веществом и могут быть окружены общей газовой оболочкой.Если орбиты двойной системы сориентированы в пространстве так, что при наблюдении с Земли одна звезда проходит перед другой, система называется затменной двойной. Такая система имеет переменную яркость, так как одна звезда периодически заслоняет свет другой. Самая известная затменная двойная - Алголь.
Белые карлики или будущее солнца
После 'выгорания' термоядерного топлива в звезде, масса которой сравнима с массой Солнца, в центральной её части (ядре) плотность вещества становится настолько высокой, что свойства газа кардинально меняются. Подобный газ называется вырожденным, а звёзды, из него состоящие, - вырожденными звёздами.После образования вырожденного ядра термоядерное горение продолжается в источнике вокруг него, имеющем форму шарового слоя. При этом звезда переходит в область красных гигантов на диаграмме Герцшпрунга - Ресселла. Оболочка красного гиганта достигает колоссальных размеров - в сотни радиусов Солнца - и за время порядка 10-100 тыс. лет рассеивается в пространство. Сброшенная оболочка иногда видна как планетарная туманность. Оставшееся горячее ядро постепенно остывает и превращается в белый карлик, в котором силам гравитации противостоит давление вырожденного электронного газа, обеспечивая тем самым устойчивость звезды. При массе около солнечной радиус белого карлика составляет всего несколько тысяч километров. Средняя плотность вещества в нём часто превышает 109 кг/м3 (тонну на кубический сантиметр!).
Радиопульсары
Распределение радиопульсаров на небесной сфере позволяет заключить прежде всего, что эти источники принадлежат нашей Галактике: они очевидным образом концентрируются к ее плоскости служащей, экватором галактической координатной сетки. Объекты, которые никак не связаны о галактикой, никогда не показали бы никакой, преимущественной ориентации такого рода. Распределение по направлениям говорит в этом случае о реальном пространственном расположении источников: такая картина может возникнуть лишь тогда, когда источники находятся в диске Галактики. Некоторые из них лежат заметно выше или ниже экватора; но они тоже расположены в диске, около плоскости Галактики, только ближе к нам, чем большинство остальных пульсаров. Ведь вместе с Солнцем мы находимся почти точно в галактической плоскости, и потому направление от нас на близкие объекты внутри хотя бы и узкого слоя может быть, вообще говоря, любым.
Звездные скопления
Рассеянные звездные скопленияГазопылевые облака могут обладать массами в тысячи и миллионы масс Солнца. Из их вещества может родиться множество звезд. В этом случае оyи расположатся на некотором отдалении друг от друга внутри облака. Такую группу, редко принимающую правильные очертания, принято называть рассеянным звездным скоплениемЗвезды скопления могут разогревать или освещать 'свою' туманность, делая ее видимой. Известные всем Плеяды тоже погружены в голубую холодную туманностьВ галактике рассеянные скопления могут быть только там, где много газовых облаков. В спиральных галактиках, таких как наша, такие места в изобилии встречаются в плоской составляющей галактики, в спиральных рукавах. На небе мы видим их как полосу Млечного Пути. Здесь же ютятся и почти все рассеянные скопленияСкопления не вечны, ведь звезды движутся. Расстояния между звездами в рассеянных скоплениях относительно велики, а значит малы и силы гравитационного взаимодействия. За миллионы лет скопление постепенно расширяется в пространстве, перестает быть компактным. Иногда по общему движению и расстоянию до группы звезд можно угадать в ней бывшее рассеянное скопление. Такие группы называются звездными ассоциациями. Мало кому известно, что по меньшей мере 5 звезд Ковша Большой Медведицы составляют одну из таких групп.
Размеры звезд и плотность их вещества
Рассмотрим на простом примере как можно сравнить размеры звезд одинаковой температуры, например Солнца и Капеллы. Эти звезды имеют одинаковые спектры, цвет и температуру, о светимость Капеллы в 120 раз превышает светимость Солнца. Так как при одинаковой температуре яркость единицы поверхности звезд тоже одинакова, то, значит, поверхность Капеллы больше, чем Солнца в 120 раз, а диаметр и радиус ее больше солнечных в корень квадратный из 120, что приближенно равно 11 раз. Определить размеры других звезд позволяет знание законов излучения
Туманность Конская Голова
Туманность Конская Голова - один из наиболее часто фотографируемых объектов на небе. Эта туманность, известная также под названием Barnard 33, представляет собой холодное, тёмное облако из газа и пыли, вырисовывающееся на фоне яркой туманности IC 434Туманность представляет собой кокон из пыли и газа, в котором образуются молодые звёзды. В левом верхнем углу фотографии видна яркая область, в которой молодые звёзды уже образовались, и излучение от этих звёзд уже разрушило родительские газо-пылевые облака, а излучение молодой, массивной звезды, расположенной за верхней частью фотографии, своим светом вырисовывает Конскую Голову.
Детальные изображения галактики Андромеды
Космический рентгеновский телескоп XMM-Newton провел наблюдения центральной области галактики Андромеда (М31), обнаружив много новых точечных источников и признаки того, что в галактике присутствует очень горячий диффузный газ, который производит рентгеновское излучение.Галатика M31 является идеальным объектам для наблюдений благодаря тому, что ее плоскость наклонена по отношению к нам, и вещество, находящееся в плоскости галактики, не затеняет источники излучения. Считается, что Андромеда во многих отношениях очень похожа на нашу собственную Галактику.
Необычная планетарная туманность
На 197-ой конференции Американского Астрономического Общества, прошедшей в январе 2001 г., группа американских астрономов представила результаты исследований планетарной туманности необычной сферической формы.Многие планетарные туманности имеют форму бабочки. Рукава плотного газа в таких туманностях служат причиной того, что излучение звезд проходит через туманность неравномерно, в зависимости от плотности и толщины газовых рукавов, а также от расстояния между ними и звездами. Только в редких случаях геометрия туманности может быть выведена из косвенных измерений.В случае с туманностью Abell 39 исследователи обнаружили, что звезда, породившая эту туманность, имела только половину того количества кислорода, которым обладает Солнце. Этот результат не является чем-то особенно необычным, потому что Солнце имеет относительно богатый состав тяжелых элементов. Но для некоторых звезд те же самые методы исследований показали составы, которые расходятся друг с другом с коэффициентом в три или более раз.
За два часа до Нептуна
Пояснение: За два часа до наибольшего сближения с Нептуном в 1989 году Voyager 2 сняд это фото.
Имена созвездий и собственные имена звезд
1 АНДРОМЕДА (Andromeda)α - Альферацβ - Мирахγ - Аламак2 БЛИЗНЕЦЫ (Gemini)α - Касторβ - Поллуксγ - Альхенаδ - Вазадε - Мебсутаζ - Мекбудаη - Пропус3 БОЛЬШАЯ МЕДВЕДИЦА (Ursa Major)α - Дубхеβ - Меракγ - Фекдаδ - Мегрец
Магнитно-дипольное излучение
Каким же образом энергия вращения превращается в энергию электромагнитных волн?
Магнитосфера
Возможность и даже необходимость существования такого облака доказали американские астрофизики-теоретики П. Голдрайх и В. Джулиан. Они изучили электромагнитные явления, происходящие не на световом цилиндре, где рождается магнитно-дипольное излучение, а вблизи самой поверхности нейтронной звезды. Здесь намагниченная нейтронная звезда способна «работать» подобно динамомашине: ее вращение вызывает появление сильных электрических полей, а с ними и токов, т. е. направленных движений заряженных частиц. Отношение электрической силы к силе тяжести, испытываемой электроном, очень велико:=1012
Какие звезды рождаются?
Судить о том, какие звезды и как часто рождаются в Галактике, астрономы могут лишь косвенно, делая широкие обобщения и опираясь на несовершенную пока теорию. Поскольку химический состав всех молодых звезд приблизительно одинаков, важнейшей характеристикой звезды, определяющей ее структуру и эволюцию, является масса. Подсчеты звезд различной массы возможны лишь в небольшой окрестности Галактики вокруг Солнца. Затем результаты этих подсчетов обобщаются 'по принципу подобия' на всю Галактику. Да и вблизи Солнца подсчет молодых звезд очень затруднен тем, что они соседствуют или погружены в непрозрачные облака межзвездного газа.
Солнце
СОЛНЦЕ, центральное тело Солнечной системы, раскаленный плазменный шар, типичная звезда-карлик спектрального класса G2. Среди звезд Солнце по размеру и яркости занимает среднее положение, хотя в солнечной окрестности большинство звезд имеет меньшие размеры и яркости. Поверхностная температура около 5800 K. Вращение Солнца вокруг оси, происходит в том же направлении, что и Земли (с запада на восток), ось вращения образует угол 82 °45' с плоскостью орбиты Земли (эклиптикой). Один оборот относительно Земли совершается за 27,275 сут (синодический период обращения), относительно неподвижных звезд — за 25,38 сут (сидерический период обращения). Период вращения (синодический) изменяется от 27 сут на экваторе до 32 сут у полюсов. Химический состав, определенный из анализа солнечного спектра: водород — ок. 90%, гелий — 10%, остальные элементы — менее 0,1% (по числу атомов). Подобно всем звездам, оно представляет собой шар горячего газа, а источником энергии является ядерный синтез, происходящий в его недрах. Земля, находящаяся на расстоянии 149,6 млн. км от Солнца, получает около 2.1017Вт солнечной лучистой энергии. Солнце — основной источник энергии для всех процессов, совершающихся на земном шаре. Вся биосфера, жизнь существуют только за счет солнечной энергии. На многие земные процессы влияет корпускулярное излучение Солнца.
Цвет и жизнь нейтронной звезды
Нейтронные звезды могут быть обнаружены только по вспышкам рентгеновских излучений. В видимом диапазоне поверхность такой звезды не видна и о свете, а тем более о цвете, речи быть не может. Значит, единственно правильным ответом на этот вопрос будет ответ: черный цвет. Нейтронные звезды образуются из обычных звезд (имеющих магнитное поле) в результате сжатия до плотностей в сотни миллионов тонн на кубический сантиметр. Такие условия благоприятны для образования нейтронов из чего, в общем, и состоит нейтронная звезда. Магнитное поле, естественно, не исчезает и, благодаря небольшим размерам (и в тоже время огромной массе) нейтронной звезды, становится таким мощным.
Белые карлики
Белые карлики - одна из увлекательнейших тем в истории астрономии: впервые были открыты небесные тела, обладающие свойствами, весьма далёкими от тех, с которыми мы имеем дело в земных условиях. И, по всей вероятности, разрешение загадки белых карликов положило начало исследованиям таинственной природы вещества, запрятанного где-то в разных уголках Вселенной. Во Вселенной много белых карликов. Одно время они считались редкостью, но внимательное изучение фотопластинок, полученных в обсерватории Маунт-Паломар (США), показало, что их количество превышает 1500. Удалось оценить пространственную плотность белых карликов: оказывается, в сфере с радиусом в 30 световых лет должно находиться около 100 таких звёзд. История открытия белых карликов восходит к началу 19в, когда Фридрих Вильгельм Бессель, прослеживая движение наиболее яркой звезды Сириус, открыл, что её путь является не прямой линией, а имеет волнообразный характер. Собственное движение звезды происходило не по прямой линии; казалось, что она едва заметно смещалась из стороны в сторону. К 1844г., спустя примерно десять лет после первых наблюдений Сириуса, Бессель пришёл к выводу, что рядом с Сириусом находится вторая звезда, которая, будучи невидимой, оказывает на Сириус гравитационное воздействие; оно обнаруживается по колебаниям в движении Сириуса. Ещё более интересным оказалось то обстоятельство, что если тёмный компонент действительно существует, то период обращения обеих звёзд относительно их общего центра тяжести равен приблизительно 50 годам.
Квазары
Квазары - самые отдаленные от нас астрономические объекты.Известно, что Вселенная переживает сейчас глобальную эволюцию. Много миллиардов лет назад галактики относительно друг друга располагались в более близком соседстве. Но в результате космологического расширения Вселенной они стали со все более возрастающей скоростью разбегаться. Со временем далекие от нас астрономические объекты становятся еще отдаленнее. О расширении Вселенной, когда, можно сказать, расширяется само пространство, свидетельствуют многие факты и наблюдения, в том числе и так называемое явление красного смещения в спектрах излучения наблюдаемого объекта. Под красным смещением астрономы подразумевают уменьшение частоты (или длины волны) излучения, наблюдаемое при увеличении расстояния источника волн относительно их приемника (эффект Доплера). В результате этого эффекта спектральные линии излучения далекого объекта оказываются смещенными в сторону красной части спектра по сравнению с эталонными спектрами. Следовательно, чем больше расстояние от нас до астрономического объекта, тем больше величина красного смещения. Наибольшее красное смещение отмечается в спектрах излучения квазаров, природа которых еще полностью не выяснена. Обычно эта величина для далеких квазаров лежит в пределах 2т3,5..
Структура туманности Мz3
На фотографиях, полученных наземными телескопами, туманность Menzel 3, или Mz3, напоминает своей формой муравья, поэтому ее неофициальное название - туманность Муравей. В 10 раз более детальные снимки туманности, полученные космическим телескопом Hubble, показывают строение 'муравья' - выбросы вещества заканчивающей свою эволюцию Солнце-подобной звезды. Эти изображения туманности Mz3, а также еще одной планетарной туманности, также представляющей собой последние стадии жизни звезды, подобной Солнцу, показывают, что и наше светило, возможно, ожидают более сложные и интересные процессы, чем предполагалось до сих пор теорией эволюции таких звезд.
Опубликованы первые научные данные крупнейшего орбитального телескопа
Ученые, анализирующие данные, собранные крупнейшим орбитальным телескопом 'Гершель', опубликовали первую крупную подборку полученных результатов. В общей сложности в журнале Astronomy & Astrophysics появилось 152 статьи. Коротко информация о работе телескопа представлена в пресс-релизе на сайте журнала.
Из чего образуются звезды?
Ещё Гершель обнаружил на фоне Млечного Пути тёмные провалы, которые он называл 'дырами в небесах'. В конце XIX в. на Ликской обсерватории (США) астроном Эдуард Бар-нард начал систематическое фотографирование неба. К 1913 г. он нашёл около 200 тёмных туманностей. По его мнению, они представляли собой облака поглощающей свет материи, а вовсе не промежутки между звёздами, как считал Гершель.Это предположение подтвердилось. Когда рядом с облаком межзвёздного газа или внутри него нет горячей звезды, газ остаётся холодным и не светится. Если бы облако содержало только газ, его могли бы и не заметить. Но помимо газа в межзвёздной среде в небольшом количестве (около 1% по массе) есть мелкие твёрдые частицы - пылинки размерами около 1 мкм и меньше, которые поглощают свет далёких звёзд. Потому-то холодное облако и кажется тёмным 'провалом в небесах'. Детальное изучение Млечного Пути показало, что очень часто такие 'провалы' встречаются в областях звездообразования, подобных туманности Ориона.В 1946 г. американский астроном Барт Бок обнаружил на фоне светлых туманностей NGC 2237 в Единороге и NGC 6611 в Щите маленькие чёрные пятна, которые назвал глобулами. Размер их от 0,01 до 1 пк. Они ослабляют свет лежащих за ними звёзд в десятки и сотни раз. Это значит, что вещество глобул в тысячи раз плотнее окружающего их газа. Их масса оценивается в пределах от 0,01 до 100 масс Солнца.
Общие сведения о туманностях
Пространство между звездами не пустует. В очень малых концентрациях в нем присутствуют самые разнообразные частицы, в том числе и атомы многих веществВ галактиках, вроде нашей собственной, наибольшее скопление межзвездного вещества достигается вблизи их плоскости, в спиральных рукавах, и Солнце как раз находится между двух таких рукавов. То, что вещество Галактики уплотнено возле одной плоскости, мы очень легко можем увидеть ясной ночью. Это уплотнение представляется нам в виде протянувшейся по всему небу туманной полосы - Млечного Пути. Глядя на него, мы смотрим вдоль плоскости ГалактикиВ направлении на Млечный Путь видно много звезд. Но кроме звезд здесь скапливается и межзвездное вещество. Плотность его в среднем такова, что на один кубический сантиметр приходится всего одна частица. Однако, десятки, сотни и тысячи световых лет, на протяжении которых распылены эти частицы, делают межзвездный газ ощутимым. Он поглощает и рассеивает свет звезд, делая его краснее (так же, как на заре земная атмосфера делает краснее свет Солнца). Кроме того, вещество способно образовывать в тысячу раз более плотные газовые облака. Их-то мы и видим как туманностиВ межзвездной среде присутствует также и пыль, в еще меньших концентрациях примешивающаяся к газу. В состав пылинок входят железо, кремний, азот, кислород, углерод и другие элементы. Все они могут образовывать простейшие молекулы (воду, углекислый газ). Иногда встречаются и более сложные молекулы
Нашествие НЛО на Мариуполь!
Знаете ли Вы, что человек, снявший на видео невероятное количество НЛО за короткий период времени, живет в славном отечественном городе Мариуполь . В данной 'весовой' категории этот человек побил всем мыслимые рекорды! Елисеенков В таком случае уфологи вправе говорить об активизации НЛО в отдельно взятой местности ('фляп') или о наличии в данном регионе аномальной зоны... А может быть началось настоящее нашествие НЛО на отдельно взятый украинский город? Снятое в кадре предстает перед нами не как отдаленные, размытые белые точки в небе или непонятные быстропролетающие предметы, а вполне крупные по форме, цветные и с различимыми деталями... В желтой прессе их назвали бы 'самыми достоверными видеозаписями НЛО'! Хотя и не исключено, что они собственно перед вами!Сам очевидец, Павел Анатольевич признает, что наблюдать за НЛО стал недавно и именно за короткий срок снял невероятное количество НЛО. Разумеется, это очень настораживает исследователей, хотя с другой стороны ждать от 'феномена НЛО' можно все что угодно! Тем более, в истории можно найти массу примеров, когда одному человеку почему-то постоянно везет 'снимать' НЛО, а другие просто их не видят. В отношении полтергейста, такие лица именуются 'фокальными'.На демонстрируемых фрагментах мы видим три НЛО, снятые днем и ночью 15 июля, а также 29 июля (последняя запись) в городе Мариуполь. Присмотритесь внимательно... возможно таки нашему соотечественнику удалось запечатлеть пресловутые НЛО!
Есть ли жизнь на Марсе ?
В двух статьях, опубликованных 27 февраля 2001 года в журнале Труды Национальной Академии Наук (PNAS, США), две группы ученых представляют доказательства того, что как отдельные кристаллы магнетита, так и его длинные сложные цепочки могли быть созданы только в самом марсианском метеорите ALH84001 древними микробами, жившими когда-то на Марсе.На верхнем снимке - цепочка кристаллов магнетита, образованная современными бактериями (так она выглядит под электронным микроскопом). Нижний снимок: отдельные кристаллы и цепочки кристаллов магнетита, найденные в марсианском метеорите ALH84001 с помощью электронного микроскопа. Одна из цепочек обозначена стрелками. Диаметр отдельного кристалла составляет около 0,000003 сантиметра.
Галактики и эволюция Вселенной
Не потому ли далекие галактики выглядят необычно, что они и на самом деле необычные? Или они являются обычными нормальными галактиками, которые выглядят так потому, что наблюдатели видят их не полностью, а только самые яркие их части? Для того, чтобы достигнуть Земли, излучение этих галактик преодолевает огромные расстояния - миллиарды световых лет. Во время этого путешествия свет 'растягивается' из-за расширения Вселенной. В результате он сдвигается в инфракрасную область спектра, к которой современные приборы менее чувствительны. Непосредственно мы можем наблюдать излучение только тех областей, в которых есть молодые горячие звезды, значительная часть энергии излучения которых приходится на ультрафиолетовую часть спектра.
Спуск и посадка КА
Таким образом, основное назначение системы управления полетом СА - компенсация возмущений, возникающих в полете или являющихся результатом неточности выведения СА на орбиту ожидания. СА стартует обычно с орбиты ожидания, поэтому задачи управления естественно разделить на следующие группы:управление на участке предварительного торможения; управление на пассивном участке; управление на участке основного торможения; управление на 'верньерном' участке;
Звёзды и звездные скопления
Вопрос о том, что представляет собой мир звезд, по-видимому является одним из первых вопросов, с которым столкнулось человечество еще на заре цивилизации.Любой человек, созерцающий звездное небо, невольно связывает между собой наиболее яркие звезды в простейшие фигуры - квадраты, треугольники, кресты, становясь невольным создателем своей собственной карты звездного неба. Этот же путь прошли и наши предки, делившие звездное небо на четко различимые сочетания звезд, называемые созвездиями. В древних культурах мы находим упоминания о первых созвездиях, отождествляемых с символами богов или мифами, дошедшие до нас в форме поэтических названий - созвездие Ориона, созвездие Гончих псов, созвездие Андромеды и т.д. Эти названия как бы символизировали представления наших предков о вечности и неизменности мироздания, постоянстве и неизменности гармонии космоса.Однако, уже в халдейских легендах, упоминание о которых мы находим у Аррениуса, ставится может быть наивный по тем меркам, вопрос - что было до звезд?
Как открывали тонкую структуру колец Сатурна?
Самая 'оригинальная' из планет, планета Сатурн, так же, как и Марс, находится под пристальным вниманием астрономического населения Земли. К окольцованной планете сейчас направляется аппарат 'Кассини' со спускаемым аппаратом 'Гюйгенс' на борту, и передает на Землю превосходные снимки планеты. В начале 2005 года аппарат 'Кассини' достигнет окрестностей Сатурна и начнет его исследования. На спутник Сатурна Титан опустится аппарат 'Гюйгенс' и проведет исследования самой крупной луны Сатурна. 14 апреля 2004 исполнилось 375 со дня рождения Христиана Гюйгенса, именем которого назван посадочный модуль космического корабля, приближающегося сейчас к Сатурну. Сам же аппарат назван в честь исследователя колец Сатурна Жан-Доминика Кассини. В наш век космических исследований мы можем с мельчайшими подробностями рассмотреть поверхности планет, и каждый школьник знает подробную структуру колец Сатурна, но в далекое время первых телескопов очень нелегко было определить природу этих колец.
Как наблюдать планету Венера?
Венера - самый яркий объект на небе после Луны и Солнца и поэтому может быть найдена, даже днем. Венеру обычно видно вечером после захода Солнца или утром перед восходом Солнца на фоне зари. Когда растущая (или стареющая) Луна находится вблизи Венеры, вид неба на западе (или востоке) представляет собой замечательное зрелище. Если пронаблюдать за Луной и Венерой в течение нескольких вечеров, можно воочию убедиться в движении Луны по небосводу. С каждым днем Луна будет 'уходить' все дальше от Венеры. Если же наблюдать Венеру простым глазом в течение недели и более, то можно заметить, что и Венера удаляется или приближается к Солнцу по небосводу.Наблюдения Венеры в телескоп сводятся к зарисовкам ее поверхности.Зарисовки Венеры производятся на заранее приготовленных дисках - окружностях диаметром 50 мм. Все рисунки нужно делать в специальной тетради или альбоме (отдельном для каждой планеты), на хорошей бумаге, простым мягким карандашом.
Спуск и посадка КА. Часть1
Изучение Солнечной системы с помощью космических аппаратов вносит большой вклад в развитие естественных наук. Большое внимание к Солнцу определяется вечно живущим в человеке желанием понять, как устроен мир, в котором он живет. Но если раньше человек мог только наблюдать движение небесных тел и изучать на расстоянии некоторые (зачастую малопонятные) их свойства, то сейчас научно-техническая революция дала возможность достичь ряда небесных тел Солнечной Системы и провести наблюдения и даже активные эксперименты с близкого расстояния в их атмосферах и на поверхностях. Эта возможность детального изучения 'на месте' изменяет саму методологию изучения небесных тел, которая уже сейчас широко использует арсенал средств и подходов, применяемых в комплексе наук о Земле. На стыке планетной астрофизики и геологии идет формирование новой ветви научного знания - сравнительной планетологии. Параллельно на базе законов электродинамики, атомной физики и физики плазмы идет формирование другого подхода к изучению Солнечной системы - космической физики. Все это требует развития методов и средств космических исследований, т.е. разработки, проектирования, изготовления и запуска космических аппаратов. Главное требование, предъявляемое к КА,- это его надежность. Основными задачами спускаемых и посадочных (ПА) аппаратов являются торможение и сближение с поверхностью планеты, посадка, работа на поверхности, иногда взлет с поверхности для доставки возвращаемого аппарата на землю. Для обеспечения надежного решения всех этих задач при проектировании СА и ПА необходимо учитывать условия в окрестностях и на поверхности изучаемого тела: ускорение свободного падения, наличие или отсутствие атмосферы, а также ее свойства, характеристики рельефа и материала поверхности и т.д.
Туманность Ориона - М42
Для любителей астрономии Орион - это самое известное и одно из самых красивых созвездий. Для астрономов Орион также является интересным объектом, так как в нем расположена одна из самых близких к нам и наиболее активных областей звездообразования в Млечном Пути - Галактике, в которой мы живем.
Происхождение названий некоторых созвездий
Откуда взялись странные названия созвездий, например «Большая Медведица»?Когда люди в древности наблюдали звездное небо, они обратили внимание на отдельные группы ярких звезд. Фантазия помогла в расположении звезд увидеть очертания сказочных героев или животных.Почти с каждым созвездием связаны какая-нибудь древняя легенда или миф. Так, например, у древних греков существовала легенда, что всемогущий бог Зевс решил взять себе в жены прекраснейшую нимфу Каллисто, одну из служанок богини Афродиты, вопреки желанию последней. Чтобы избавить Каллисто от преследований богини, Зевс обратил Каллисто в медведицу и взял к себе на небо. О Малой Медведице древние греки рассказывали, что это якобы любимая собака Каллисто, обращенная в медведицу вместе со своей хозяйкой.О созвездиях Кассиопеи, Цефея, Андромеды, Пегаса и Персея рассказывали другую легенду.
Команда телескопов разглядела столкновение галактик
NASA опубликовало снимок столкновения галактик Антенны (объекты NGC4038 и NGC4039) в высоком разрешении. Фото и его описание доступны на сайте агентства. Ученые также сделали небольшой ролик, посвященный новым снимкам.
Млечный путь
Когда осенью вечера становятся темными, на звездном небе бывает хорошо видна широкая мерцающая полоса. Это Млечный Путь - гигантская арка, перекинутая через все небо. «Небесной рекой» называется Млечный Путь в китайских сказаниях. Древние греки и римляне называли его «Небесной дорогой». Телескоп дал возможность выяснить природу Млечного Пути. Это сияние несметного множества звезд, настолько далеких от нас, что их в отдельности невозможно различить невооруженным глазом.В телескопы в любом участке Млечного Пути видно бесчисленное количество звезд. Чем больше выдержка, с которой производится фотографирование, тем больше очень далеких от нас звезд выявляется во всех областях Млечного Пути.В Северном полушарии Млечный Путь проходит по созвездиям Орла, Стрелы, Лисички, Лебедя, Цефея, Кассиопеи, Персея, Возничего, Тельца и Близнецов. Уходя в Южное полушарие, он захватывает созвездия Единорога, Кормы, Парусов, Южного Креста, Циркуля, Южного Треугольника, Скорпиона, Стрельца. Непрерывным кольцом стелется Млечный Путь по небу, имея разную ширину, различную яркость и сложные очертания на всем своем протяжении. Он особенно ярок в созвездии Стрельца, которое в наших широтах высоко над горизонтом не поднимается. Поэтому в этой области Млечный Путь бывает не так заметен, как, скажем, в созвездии Лебедя, которое осенью по вечерам поднимается над горизонтом очень высоко.В 2000 гожу астрономы обнаружили водород, который, как они считают, сформировался во время Большого взрыва. Это открытие подтверждает сегодняшние теории о составе Вселенной.
Типичные схемы спуска
Посадка космических аппаратов на поверхность безатмосферной планеты (например,Луны) обычно производится по схеме полета, предусматривающей предварительный перевод КА на планетоцентрическую орбиту ожидания (окололунную орбиту). Перспективность и преимущество такой схемы посадки определяются следующими обстоятельствами: свобода в выборе места посадки; возможность проверки системы управления непосредственно перед спуском; возможность уменьшения массы СА, так как часть массы можно оставить на орбите ожидания (например, топливо или прочный термозащитный отсек для посадки на Землю при возвращении). После проведения на промежуточной орбите необходимых операций подготовки к спуску включается тормозной двигатель, и спускаемый аппарат переводится с орбиты ожидания на переходную орбиту - эллипс траектории спуска с перицентром вблизи предполагаемого места посадки. В определенной точке переходной орбиты вновь включается двигатель и начинается участок основного торможения,на котором решается задача эффективного гашения горизонтальной составляющей вектора скорости СА.Управление на этом участке производится по программе, обеспечивающей заданные значения координат в конце участка при минимальном расходе топлива; информация при этом поступает с инерциальных датчиков.Заданные конечные значения координат определяют вид номинальной траектории спуска на последующем участке конечного спуска ('прецизионном' участке); спуск может осуществляться по вертикальной или наклонной траектории.
Физик объяснил отсутствие белых дыр
Стивен Хсу из орегонского Института теоретических наук предложил объяснение отсутствию белых дыр в наблюдаемой Вселенной. Статья ученого пока не принята к публикации в рецензируемый журнал, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org. Еще в 1976 году Стивен Хокинг исследовал концепцию белых дыр (регионов пространства, в которые ничего не может попасть, антиподов черных дыр) и пришел к выводу, что в условиях термодинамического равновесия этих объектов с
«Вечерняя звезда» - Венера
Вторая по порядку от Солнца планета - Венера. В противоположность Меркурию, найти ее на небе очень легко. Каждому случалось замечать, как иной раз вечером на совсем еще светлом небе загорается «вечерняя звезда». По мере того как гаснет заря, Венера становится все ярче и ярче, а когда совсем стемнеет и появится много звезд, она резко выделяется среди них. Но светит Венера недолго. Проходит час-другой, и она заходит. В середине ночи она не появляется никогда, но зато бывает время, когда ее можно видеть по утрам, перед рассветом, в роли «утренней звезды». Уже совсем рассветет, давно исчезнут все звезды, а красавица Венера все светит и светит на ярком фоне утренней зари.Люди знали Венеру с незапамятных времен. С ней было связано множество легенд и поверий. В древности думали, что это два разных светила: одно появляется по вечерам, другое - по утрам. Потом догадались, что это одно и то же светило, красавица неба, «вечерняя и утренняя звезда» - Венера. «Вечерняя звезда» не раз была воспета поэтами и композиторами, описана в произведениях великих писателей, изображена на картинах знаменитых художников.По силе блеска Венера третье светило неба, если первым считать Солнце, а вторым - Луну. Не удивительно, что ее можно иногда увидеть и днем - в виде белой точки на небе.
Цефеиды и двойные звёзды
Уединение звезд, их обособленность друг от друга нельзя назвать правилом. Многие из них образуют пары и называются двойными звездами. Они обращаются около их общего центра тяжестей под действием взаимного тяготения. Бывает, правда, что иногда две звезды в телескоп случайно видны близко друг к другу, тогда как в действительности в пространстве они совершенно не связаны между собой. Это так называемые оптические двойные звезды. В большинстве же случаев мы имеем дело с физически двойными звездами, т. е. тяготеющими друг к другу.Обращение их около общего центра тяжести обнаружил впервые Гершель в Англии и подтвердил В. Я. Струве в России. Измеряя взаимное положение двойных звезд из года в год, можно определить период их обращения, который в большинстве случаев весьма велик и превышает тысячи лет. Самый короткий из них составляет около года.Из таких измерений выясняется и форма их орбит, но истинный размер орбит становится известен только в том случае, когда известно расстояние. В самом деле, наблюдения дают лишь угол, под которым видна большая полуось орбит звезд. Изучение взаимного движения двойных звезд необычайно ценно для нас прежде всего в двух отношениях. Во-первых, оно показывает, что закон всемирного тяготения справедлив и в мире звезд, далеко за пределами солнечной системы.
Созвездия
Данный список созвездий введен в 1922 году на первом официальном Конгрессе МАС (международного Астрономического Союза) в Риме, исключив ряд созвездий имеющихся в других списках, упростив их название и определив очертания. Принимая название созвездий, астрономы придерживались европейских традиций. Окончательные границы созвездий установлены в 1928 году путем проведения линий вдоль небесных параллелей и кругов склонений относительно координатной сетки на эпоху 1875г. Вследствие процессии координатная сетка постепенно смещается, и границы созвездий перестали совпадать с направлениями кругов склонений и небесных параллелей.
Спутник 'Фотон'
26 апреля 1989 г. в Советском Союзе был запущен спутник 'Фотон', предназначенный для продолжения исследований по космическому материаловедению ( Это - второй спутник в серии 'Фотон', первый был запущен 14 апреля 1988 г. с программой исследований, рассчитанной на 14 суток полета. ). Ракета-носитель 'Союз' вывела спутник массой около 6200 кг на орбиту с высотой в апогее 402 км, высотой в перигее 225 км, наклонением 62,8° и периодом обращения 90,5 мин. Спутник представляет собой автоматический специализированный космический аппарат, созданный в КБ 'Фотон' Главкосмоса СССР и обеспечивающий возвращение на Землю научной аппаратуры и результатов исследований (масса возвращаемой научной аппаратуры до 500 кг).Программа полета была рассчитана на 16 суток и предусматривала проведение экспериментов по получению в условиях микрогравитации полупроводниковых материалов с улучшенными свойствами и особо чистых биологически активных препаратов, а также изучение протекающих при этом процессов.
Нептун - 8 планета
Обычно в небесной механике приходится вычислять возмущения по уже известному расположению других планет. При изучении движения Урана нужно было решить обратную задачу: зная возмущения, найти место вызывающей их неизвестной планеты. Эту трудную задачу, как уже ранее было сказано, решили французский астроном Леверье и английский ученый Адаме. Только одними расчетами, совсем не глядя на небо, они указали место на небе, где должна находиться неизвестная планета. И действительно, когда на это место астроном Галле направил телескоп, то обнаружил новую планету. Так была открыта восьмая планета солнечной системы - Нептун. У нее оказалось два спутника.Это открытие было великим торжеством науки: оно ясно показывало, что система мира Коперника правильна, что верны те законы движения и притяжения, которые дал великий Ньютон и на которых основаны все расчеты, выполняемые в небесной механике.После того как открыли Уран, было отмечено, что его орбита не согласуется с законами Ньютона. Таким образом было предсказано существование другой более отдаленной планеты, которая должна была воздействовать на орбиту Урана. Нептун первыми наблюдали Galle и d'Arrest 23 сентября 1846 года очень близко к местонахождению, независимо предсказанному Adams и Verrier из вычислений, основанных на наблюемых положениях Юпитера, Сатурна и Урана.Нептун был посещен только одним космическим кораблем, Вояджером 2, 25 августа 1989 года. Почти все, что мы знаем об этой планете, мы знаем благодаря этой экспедиции.
Ракетно-космический комплекс морского базирования
С распадом СССР и возможной потерей космодрома Байконур, встал вопрос о создании ракетно-космического комплекса, независимого от территории его размещения и обеспечивающего оптимальные энергетические затраты при выводе космических аппаратов на орбиту ИСЗ. Сложившиеся социально-политические и правовые условия, а также неопределенность в возможности эксплуатации полигонов, связанная с необходимостью отчуждения земель под районы падения отделяющихся частей ракет-носителей, потребовали обеспечения максимальной независимости России в её космической деятельности. Одним из решений этой проблемы могло быть создание ракетно-космического комплекса морского базирования (РКК МБ). НПО «Энергия» провело предварительные исследования совместно с «Союзморниипроект» по созданию РКК МБ на базе крупнотоннажных плавсредств отечественного морского флота.
Кольца Урана
Подобно другим газовым планетам, Уран имеет кольца. Кольцевая система была обнаружена в 1977-м году во время покрытия Ураном звезды. Наблюдалось, что звезда 5 раз ослабляла на краткий промежуток времени свой блеск перед покрытием и после него, что и навело на мысль о кольцах. Последующие наблюдения c Земли показали, что действительно есть кольца, девять более или менее ярко выраженных. Если перебирать их, удаляясь от планеты, они названы 6, 5, 4, Альфа, Бета, Эта, Гамма, Дельта и Эпсилон. Камеры 'Вояджера' обнаружили несколько дополнительных колец, и также показали, что девять основных колец погружены в мелкую пыль. Подобно кольцам Юпитера, они очень неярки, но, как и кольца Сатурна, кольца Урана содержат много довольно больших частиц, размеры их колеблются от 10 метров в диаметре до мелкой пыли. Кольца Урана были открыты первыми после колец Сатурна. Это имело большое значение, так как стало возможным предположить, что кольца - общая характеристика планет, а не удел одного Сатурна. Это еще одно прямо-таки эпохальное значение Урана для астрономииНаблюдения показали, что кольца Урана заметно отличаются от родственных им систем Юпитера и Сатурна. Неполные кольца с различным показателям прозрачности по длине каждого из колец сформировались, похоже, позже, чем сам Уран, возможно, после разрыва нескольких спутников приливными силами
Метагалактики
За пределами нашей Галактики астрономы в сильные телескопы обнаружили множество звездных систем, подобных по своему строению нашей Галактике. Это другие галактики; они также состоят из миллиардов звезд-солнц. Такие галактики имеют вид туманных пятнышек, иногда еле различимых на фотоснимках.
Из чего состоят звезды?
Фундаментом теории звездообразования являются данные о межзвездной среде. Три столетия назад Исаак Ньютон в письме к Ричарду Бентли высказал мысль о том, что звезды и планеты под действием силы гравитации 'сгустились' из разреженного вещества, заполнявшего некогда Вселенную. С той поры эта мысль уверенно прокладывала себе дорогу, опираясь на наблюдательные данные о межзвездном веществе. Как выяснилось, оно и сейчас, в нашу эпоху в виде разреженного газа и пыли заполняет пространство между звездами. В разных областях Галактики межзвездный газ существенно различается по своим физическим параметрам, в определенных пределах меняется и его химический состав.Однако для плодотворных исследований ученым всегда требуется упрощенная рабочая модель объекта. Лет 20 назад межзвездную среду представляли в виде горячего газа (с температурой Т = 104 K), в котором плавают холодные облака (Т = 102 К). Эта двухкомпонентная модель позволила объяснить многие явления, но к середине 70-х годов под напором новых фактов ее пришлось уточнить: внеатмосферные ультрафиолетовые наблюдения указали на существование очень горячего газа (Т = 106 К), заполняющего большую часть объема Галактики, а наземные радионаблюдения открыли нам очень холодный молекулярный газ (Т = 10 К), собранный в массивные облака вблизи галактической плоскости.
Наша звездная система - Галактика
Даже из самых общих наблюдений неба можно заключить, что Солнце находится среди множества звезд, наибольшее количество которых расположено в направлении Млечного Пути. В стороны от его светлой полосы звезд гораздо меньше. Звезды Млечного Пути и видимые отдельно от него образуют единую звездную систему.Основы наших знаний о строении нашей звездной системы и расположении звезд в ней заложил В. Я. Струве. В настоящее время благодаря трудам многих астрономов, в частности российских ученых - П. П. Паренаго и других, известно, что эта грандиозная система - Галактика (что в переводе с греческого языка означает «Млечный Путь») - заключает в себе около 150 млрд.звезд.По своей форме Галактика представляет собой чечевицу, или ее можно уподобить двум тарелкам, сложенным вместе. Какой вид имела бы вся эта звездная система с очень большого расстояния? С одной стороны мы увидели бы светлую полоску с некоторым утолщением в середине. Если бы мы посмотрели на эту звездную систему с другого направления (вид плашмя), то увидели бы светлое пятно с округлыми очертаниями, более яркое к центру.
История исследования Венеры
В 1930 - 40-ых годах в научной фантастике именно Венера наиболее часто была местом посадки космических кораблей. Покрытая облаками, эта планета близка по размерам к Земле и находится ближе к Солнцу. Читатели и писатели представляли себе Венеру экзотическими джунглями, населенными неизвестными созданиями. В настоящее время благодаря полетам космических кораблей к этой планете в 1961 - 1997 годах мы знаем о ней гораздо больше, чем тогда.
Что такое галактика?
В далекой древности люди замечали на ночном небе протянувшуюся через весь небосвод бледную светящуюся полосу. Она напоминала им пролитое молоко. По легенде, в этом заслуга Геры, спускавшейся на Землю. Светящуюся полосу назвали Млечным ПутемПотом, много позже, благодаря наблюдениям Галилея, стало известно, что Млечный Путь - это множество далеких и потому неярких звезд. Они и сливаются в одно тусклое свечение. Тогда возникла гипотеза о том, что Солнце, все видимые звезды, в том числе и звезды Млечного Пути, принадлежат к одной огромной системе. Такую систему назвали Галактикой (пишется с большой буквы). Название было дано именно в честь Млечного Пути: слово 'Галактика' произошло от древнегреческого понятия, означавшего 'молочая дорога'. Имя нашей Галактики тоже тривиальное - Млечный Путь
Спуск и посадка КА. Часть2
Обычно для стабилизации СА кроме изменения компоновки объекта используют также демпферы колебаний топлива, настройку системы стабилизации и изменение ее структуры. Итак, применительно к рассматриваемой задаче на этапе эскизного проектирования инженеру приходится решать целый комплекс задач по качественному анализу проблемы устойчивости в условиях относительной неопределенности в отношении целого ряда параметров. Поскольку рекомендации разработчика должны быть вполне определенными,то единственный выход работать с математической моделью СА в режиме диалога 'инженер - ЭВМ'. Рассмотрим другой круг задач проектирования - моделирование процессов ударного взаимодействия посадочного аппарата с поверхностью планеты.Многие достижения отечественной и зарубежной космонавтики были связаны с применением посадочных аппаратов (ПА) для непосредственного, контактного, исследования Луны и планет Солнечной системы. Использование ПА потребовало разработки новых теоретических и экспериментальных методов исследований, так как этап посадки, характеризуемый значительными (по сравнению с другими этапами) действующими нагрузками, аппаратурными перегрузками и возможностью опрокидывания аппарата,является критическим для всей экспедиции. Такие характеристики процесса посадки объясняются большой энергией, накопленной ПА к моменту посадки, и совокупностью многих неблагоприятных случайных действующих факторов: рельефом и физико-механическими характеристиками места посадки, начальными характеристиками и ориентацией СА, упругостью его конструкции и др. Очевидно, что в таких условиях полная оценка надежности всего этапа посадки возможна лишь при глубоком и всестороннем аналитическом исследовании характеристик ПА, зависящем от наличия математических моделей процесса и расчетных (или расчетно-экспериментальных) методов организации расчетов. С точки зрения численного решения задача посадки, при учете всех сторон процесса, характеризуется большим потребным машинным временем расчета для одной посадочной ситуации(до 10 с при быстродействии ЭВМ примерно 10 операций в 1 с), большим количеством возможных посадочных ситуаций, ограничениями на шаг интегрирования уравнений движения СА (резкое изменение величин действующих усилий может вызвать вычислительную неустойчивость алгоритма). При параметрическом исследовании характеристик СА, в ряде случаев проводимом автоматизированно, возможно появление так называемых 'окон неустойчивости', где расчет динамики аппарата нецелесообразен и где используется диалоговый режим работы ЭВМ для исключения из рассмотрения ряда посадочных ситуаций.
Туманности в небе
Кроме звезд, в телескоп видны слабо светящиеся небольшие туманные пятна. Они получили название туманностей. Некоторые из них имеют довольно отчетливые очертания. В числе их наблюдаются немногочисленные так называемые планетарные туманности. Внутри каждой из них, в центре, всегда есть одна очень горячая звезда. Такие туманности состоят из разреженного газа, который удаляется во все стороны от центральной звезды со скоростью десятков километров в секунду. Если газовая оболочка вокруг звезды внутри полая, то туманность имеет вид кольца, как, например, туманность в созвездии Лиры. Но многие туманности не имеют определенной формы. Они похожи на клочковатый туман, растекающийся струями в разные стороны. Эти туманности называются диффузными. Их известно несколько сот.
