Солнечная система, в которой мы живем – всего лишь маленький элемент нашей галактики, а сама галактика – маленький элемент бесконечной Вселенной. Человеком не до конца изучена еще и собственная система, и близлежащие районы космоса. Тем более много «белых пятен» в созвездиях, которые от нас отделяют световые годы. Масштабы Вселенной столь велики, что изучению человеком пока доступны только самые большие планеты.
Великан из созвездия Геркулеса
Но как велики они бывают? Можно ли ответить на вопрос, какая планета самая большая? Ученые из Аризоны (Ловелловская лаборатория) полагают, что да.
В 2006 году в созвездии Геркулеса ими была обнаружена планета, чьи размеры превышают габариты Земли в 20 раз. Планете присвоили наименование TrES–4. Этот раскаленный гигант похож на звезду, но все же является планетой. TrES–4 больше Юпитера (самой большой планеты Солнечной системы) в 1,7 раз. По имеющимся в настоящее время данным это – самая большая планета во Вселенной.
Водородная планета
Несмотря на свои титанические размеры, TrES–4 уступает Юпитеру по массе. Объясняется это тем, что планета состоит из разреженных газов, главным образом из водорода. «Приземлиться» на нее невозможно. Если бы ее достиг космический корабль, он бы в буквальном смысле погрузился внутрь планеты. Плотность ее вещества составляет всего 0,33 г/куб. см. Поэтому при радиусе 1,706 RJ масса планеты составляет всего 0,917 MJ. Ученые вообще удивлены, что при такой низкой плотности планета сохраняет свою форму, не распыляясь в пространстве.
Низкая плотность TrES–4 объясняется близостью к звезде, которая раскаляет вещество планеты. Температура составляющих ее газов достигает 1260 градусов по шкале Цельсия (2300 по шкале Фаренгейта). Близость к звезде (4,5 млн. км) и скорость движения по орбите объясняют также удивительно короткий год TrES–4. Самая большая планета в космосе делает полный оборот вокруг своей звезды всего за 3,5 дня.
Низкая плотность планеты порождает и низкую гравитацию. В результате этого, и вследствие нагрева звездой, планета не может надежно удерживать собственное вещество. Ее постоянно окутывает газо-пылевое облако. TrES–4 расширяется, теряя часть атмосферы. В результате этого у планеты заметен «хвост», вроде тех, какими отличаются кометы.
На момент открытия TrES–4 являлась самой большой экзопланетой, известной человечеству, но все же обнаружили ее совсем недавно. Это доказывает, что глубины космоса скрывают еще немало загадок. Исследователи Вселенной постоянно сталкиваются с новыми проблемами, и далеко не для всех уже удалось найти решение.
27 октября 2015, 15:38
Древние пирамиды, самый высокий в мире небоскреб в Дубае почти в полкилометра высотой, грандиозный Эверест – при одном взгляде на эти огромные объекты захватывает дух. И одновременно по сравнению с некоторыми объектами во вселенной они отличаются микроскопическими размерами.
Самый большой астероид
На сегодняшний день самым большим астероидом во вселенной считается Церера: его масса составляет почти треть всей массы пояса астероидов, а диаметр – свыше 1000 километров. Астероид настолько большой, что иногда его называют «карликовой планетой».
Самая большая планета
Самая большая планета во Вселенной – это TrES-4. Ее обнаружили в 2006 году, и располагается она в созвездии Геркулес. Планета под названием TrES-4 вращается вокруг звезды, которая находится на расстоянии около 1400 световых лет от планеты Земля.
Сама планета TrES-4 – шар, который состоит преимущественно из водорода. Ее размеры в 20 раз превосходят размеры Земли. Исследователи утверждают, что диаметр обнаруженной планеты практически в 2 раза (точнее в 1,7) больше диаметра Юпитера (это самая большая планета Солнечной системы). Температура TrES-4 около 1260 градусов по Цельсию.
Самая большая черная дыра
С точки зрения площади черные дыры не такие уж большие. Однако, если учитывать их массу, эти объекты – самые большие во вселенной. А самая большая черная дыра в космосе – квазар, масса которого в 17 миллиардов раз (!) больше массы Солнца. Это огромная черная дыра в самом центре галактики NGC 1277, объект, который больше, чем вся Солнечная система – его масса составляет 14% от совокупной массы целой галактики.
Самая большая галактика
Так называемые «супер галактики» - это несколько галактик, слитых воедино и расположенных в галактических «кластерах», скоплениях галактик. Самая большая из таких «супер галактик» - IC1101, которая в 60 раз больше галактики, где находится наша Солнечная система. Протяженность IC1101 – 6 миллионов световых лет. Для сравнения, протяженность Млечного пути – всего лишь 100 тысяч световых лет.
Cамая крупная звезда во Вселенной
VY Большого Пса – самая крупная из известных звезда и одна из самых ярких звезд на небе. Это красный гипергигант, который располагается в созвездии Большого Пса. Радиус этой звезды больше радиуса нашего Солнца примерно в 1800-2200 раз, ее диаметр составляет примерно 3 миллиарда километров.
Огромные залежи воды
Астрономы обнаружили самые крупные и массивные запасы воды, которые когда-либо были найдены во Вселенной. Гигантское облако, которому около 12 миллиардов лет, содержит в 140 триллионов раз больше воды, чем содержат все океаны Земли вместе взятые.
Облако газообразной воды окружает супермассивную черную дыру, которая расположена на расстоянии 12 миллиардов световых лет от Земли. Это открытие показывает, что вода преобладала во Вселенной практически все время ее существования, сказали исследователи.
Самое большое скопление галактик
Эль-Гордо расположено на расстоянии более 7 миллиардов световых лет от Земли, поэтому то, что мы сегодня наблюдаем, это всего лишь ранняя ее стадия. Согласно исследователям, которые занимались этим галактическим скоплением, оно является самым крупным, самым горячим и выделяет больше всего излучения, чем любое другое известное скопление на этом же расстоянии, либо дальше.
Центральная галактика в центре Эль-Гордо невероятно яркая и имеет необычное голубое свечение. Авторы исследований предполагают, что эта экстремальная галактика является результатом столкновения и слияния двух галактик.
С помощью космического телескопа "Спитцер" и оптических изображений ученые оценили, что 1 процент общей массы скопления составляют звезды, а остальное - это горячий газ, который наполняет космическое пространство между звездами. Такое соотношение звезд к газу подобно соотношению и в других массивных скоплениях.
Супервойд
Совсем недавно ученые обнаружили самое большое холодное пятно во Вселенной (по крайней мере известной науке Вселенной). Оно расположено в южной части созвездия Эридан. Своей протяженностью в 1,8 миллиарда световых лет это пятно ставит ученых в тупик, потому что они даже предположить не могли, что такой объект может действительно существовать.
Несмотря на наличие слова «войд» в названии (с английского «void» означает «пустота») пространство здесь не совсем пустое. В этом регионе космоса расположено примерно на 30 процентов меньше скопления галактик, чем в окружающем их пространстве. По мнению ученых, войды составляют до 50 процентов объема Вселенной, и этот процент, по их же мнению, будет продолжать расти благодаря сверхсильной гравитации, которая притягивает к себе всю окружающую их материю. Интересным этот войд делают две вещи: его невообразимый размер и его отношение к загадочному холодному реликтовому пятну WMAP.
Суперблоб
В 2006 году титул самого большого объекта во Вселенной получил обнаруженный загадочный космический «пузырь» (или блоб, как их обычно называют ученые). Правда, титул этот он сохранил ненадолго. Этот пузырь протяженностью 200 миллионов световых лет представляет собой гигантское скоплением газа, пыли и галактик.
Каждая из трех «щупалец» этого пузыря содержит галактики, которые располагаются между собой в четыре раза плотнее между собой, чем обычно во Вселенной. Скопление галактик и газовых шаров внутри этого пузыря носят название пузыри Лиман-Альфа. Считается, что эти объекты образовались примерно через 2 миллиарда лет после Большого взрыва и являются настоящими реликтами древней Вселенной.
Сверхскопление Шепли
Многие годы ученые считают, что наша галактика Млечный Путь со скоростью 2,2 миллиона километра в час притягивается через Вселенную к созвездию Центавра. Астрономы теоретизируют, что причиной этому является Великий аттрактор (Great Attractor), объект с такой силой гравитации, которой достаточно аж для того, чтобы притягивать к себе целые галактики. Правда, выяснить, что же это за объект, ученые долгое время не могли, так как объект этот расположен за так называемой «зоной избегания» (ZOA), области неба около плоскости Млечного Пути, где поглощение света межзвездной пылью настолько велико, что невозможно разглядеть, что за ней находится.
Как только ученые решили заглянуть поглубже в космос, они вскоре обнаружили, что «великим космическим магнитом» является куда больший объект, чем ранее считалось. Этим объектом является сверхкластер Шепли.
Сверхкластер Шепли, является сверхмассивным скоплением галактик. Он настолько огромен и обладает настолько мощным притяжением, что нашу собственную галактику. Состоит сверхскопление из более 8000 галактик с массой более 10 миллионов Солнц. Каждая галактика в нашем регионе космоса в настоящий момент притягивается этим сверхкластером.
Сверхскопление Laniakea
Галактики, как правило, объединены в группы. Эти группы называются скоплениями. Регионы космоса, где эти скопления более плотно расположены между собой, носят название сверхскоплений. Ранее астрономы проводили картографирование этих объектов путем определения их физического нахождения во Вселенной, однако недавно был придуман новый способ картографирования локального пространства, проливший свет на ранее неизвестные астрономии данные.
Новый принцип картографирования локального пространства и находящихся в нем галактик основан не столько на вычислении физического расположения объекта, сколько на измерении оказываемого им гравитационного воздействия.
Первые результаты исследования наших местных галактик с использованием нового метода исследования уже получены. Ученые, на основе границ гравитационного потока, отмечают новое сверхскопление. Важность этого исследования заключается в том, что оно позволит нам лучше понять, где же наше место во Вселенной. Ранее считалось, что Млечный Путь находится внутри сверхскопления Девы, однако новый метод исследования показывает, что этот регион является лишь рукавом еще более крупного сверхскопления Laniakea - одного из самых больших объектов во Вселенной. Он простирается на 520 миллионов световых лет, и где-то внутри него находимся мы.
Великая стена Слоуна
Впервые Великая стена Слоуна была обнаружена в 2003 году в рамках проекта Слоановского цифрового небесного обзора - научного картографирования сотен миллионов галактик, для определения наличия самых крупных объектов во Вселенной. Великая стена Слоуна является гигантским галактическим филаментом, состоящим из нескольких сверхскоплений, распределяющихся по Вселенной, как щупальца гигантского осьминога. Благодаря своей длине в 1,4 миллиарда световых лет, «стена» когда-то считалась самым большим объектом во Вселенной.
Сама Великая стена Слоуна не так изучена, как сверхскполения, которые находится внутри нее. Некоторые из этих сверхскоплений интересны сами по себе и заслуживают отдельного упоминания. Одно, например, имеет ядро из галактик, которые вместе со стороны выглядят как гигантские усики. Другое сверхскопление имеет очень высокий уровень взаимодействия галактик, многие из которых сейчас проходят период слияния.
Группа квазаров Huge-LQG7
Квазары - это высокоэнергетические астрономические объекты, расположенные в центре галактик. Считается, что центром квазаров являются сверхмассивные черные дыры, которые вытягивают на себя окружающую материю. Это приводит к огромному излучению, мощность которого в 1000 раз больше всех звезд внутри галактики. В настоящий момент третьим самым крупным объектом во Вселенной считается группа квазаров Huge-LQG, состоящая из 73 квазаров, разбросанных на более 4 миллиардов световых лет. Ученые считают, что эта столь массивная группа квазаров, а также аналогичные ей, являются одними из основных предшественников и источников самых крупных объектов во Вселенной, таких как, например, Великая стена Слоуна.
Гигантское гамма-кольцо
Растянувшееся на 5 миллиардов световых лет Гигантское галактическое гамма-кольцо (Giant GRB Ring) является вторым самым крупным объектом во Вселенной. Помимо невероятного размера, этот объект привлекает к себе внимание благодаря своей необычной форме. Астрономы, изучая всплески гамма-лучей (огромные всплески энергии, которые образуются в результате гибели массивных звезд), обнаружили серию из девяти всплесков, источники которых находились на одинаковом расстоянии до Земли. Эти всплески образовали на небосводе кольцо, в 70 раз превышающий диаметр полной Луны.
Великая стена Геркулес - Северная Корона
Самый большой объект во Вселенной тоже был обнаружен астрономами в рамках наблюдения за гамма-излучением. Этот объект, получивший название Великая стена Геркулес - Северная Корона, простирается на 10 миллиардов световых лет, что делает его в два раза больше Гигантского галактического гамма-кольца. Так как самые яркие всплески гамма-излучения производят более крупные звезды, обычно расположенные в областях космоса, где содержится больше материи, астрономы каждый раз метафорически рассматривают каждый такой всплеск как укол иголки в нечто более крупное. Когда ученые обнаружили, что в области космоса в направлении созвездий Геркулеса и Северной Короны слишком часто происходят всплески гамма-излучения, они определили, что здесь имеется астрономический объект, представляющий собой, вероятнее всего, плотную концентрацию галактических скоплений и другой материи.
Космическая паутина
Ученые считают, что расширение Вселенной происходит не случайным образом. Есть теории, согласно которым все галактики космоса организованы в одну невероятных размеров структуру, напоминающую нитевидные соединения, объединяющие между собой плотные области. Эти нити рассеяны между менее плотными войдами. Эту структуру ученые называют Космической паутиной.
По мнению ученых, паутина сформировалась на очень ранних этапах истории Вселенной. Ранний этап формирования паутины происходил нестабильно и неоднородно, что впоследствии помогло образованию всего того, что сейчас имеется во Вселенной. Считается, что «нити» этой паутины сыграли большую роль в эволюции Вселенной, благодаря которым эта эволюция ускорилась. Галактики, находящиеся внутри этих нитей, имеют существенно более высокий показатель звездообразования. Кроме того, эти нити являются своего рода мостиком для гравитационного взаимодействия между галактиками. После своего формирования в этих нитях, галактики направляются к галактическим скоплениям, где в итоге со временем умирают.
Только недавно ученые начали понимать, чем же на самом деле является эта Космическая паутина. Более того, они даже обнаружили ее присутствие в излучении исследуемого ими далекого квазара. Квазары, как известно, являются самыми яркими объектами Вселенной. Свет одного из них направился прямиком к одной из нитей, что разогрело находящиеся в ней газы и заставило их светиться. На основе этих наблюдений ученые провели нити между другими галактиками, составив тем самым картинку «скелета космоса».
Чтобы определить, насколько большой является та или иная планета, нужно учитывать такие критерии, как ее масса и диаметр. Самая большая планета Солнечной системы в 300 раз больше Земли , а ее диаметр превышает земной в одиннадцать раз. Список самых больших планет Солнечной системы, их названия, размеры, фото и чем они известны, читайте в нашем рейтинге.
Диаметр, масса, продолжительность суток и орбитальный радиус указаны относительно Земли.
| Планета | Диаметр | Масса | Орбитальный радиус, а. е. | Период обращения, земных лет | Сутки | Плотность, кг/м³ | Спутники |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.382 | 0.055 | 0.38 | 0.241 | 58.6 | 5427 | 0 | |
| 0.949 | 0.815 | 0.72 | 0.615 | 243 | 5243 | 0 | |
| Земля | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 5515 | 1 |
| 0.53 | 0.107 | 1.52 | 1.88 | 1.03 | 3933 | 2 | |
| 11.2 | 318 | 5.2 | 11.86 | 0.414 | 1326 | 69 | |
| 9.41 | 95 | 9.54 | 29.46 | 0.426 | 687 | 62 | |
| 3.98 | 14.6 | 19.22 | 84.01 | 0.718 | 1270 | 27 | |
| 3.81 | 17.2 | 30.06 | 164.79 | 0.671 | 1638 | 14 | |
| 0.186 | 0.0022 | 39.2 | 248.09 | 6.387 | 1860 | 5 |
9. Плутон, диаметр ∼ 2370 км
Плутон является второй по величине карликовой планетой в Солнечной системе после Цереры. Даже когда он входил в число полноправных планет, то был далеко не самой большой из них, так как его масса равна 1/6 массы Луны. Плутон имеет диаметр 2370 км и состоит из камня и льда. Неудивительно, что на его поверхности довольно холодно — минус 230 °С
8. Меркурий ∼ 4 879 км
Крошечный мир с массой почти в двадцать раз меньше, чем масса Земли, и диаметром в 2 ½ меньше земного. На самом деле, Меркурий ближе по размерам к Луне, чем к Земле и на сегодняшний день считается самой маленькой из планет Солнечной системы. Меркурий имеет скалистую поверхность, испещренную кратерами. Недавно космический аппарат Messenger подтвердил, что в глубоких кратерах на той стороне Меркурия, что вечно окутана тенью, находится ледяная вода.
7. Марс ∼ 6 792 км
Марс примерно в два раза меньше Земли и имеет диаметр 6,792 км. Однако его масса составляет лишь десятую часть земной. Эта не слишком большая планета Солнечной системы, четвертая по близости к Солнцу, имеет наклон оси вращения 25,1 градуса. Благодаря этому на ней происходит смена сезонов, как на Земле. А сутки (солы) на Марсе равны 24 часам и 40 минутам. В южном полушарии лето жаркое, а зима холодная, а в северном таких резких контрастов нет, там и лето и зима мягкие. Можно сказать, идеальные условия для постройки теплицы и выращивания картофеля.
6. Венера ∼ 12 100 км
На шестом месте рейтинга самых больших и малых планет находится небесное тело, названное в честь богини красоты. Оно находится настолько близко к Солнцу, что первой появляется в вечернее время и последней исчезает утром. Поэтому Венера уже давно известна как «вечерняя звезда» и «утренняя звезда». Имеет диаметр 12 100 км, это почти сопоставимо с размером Земли (на 1000 км меньше), и 80% от массы Земли.
Поверхность Венеры преимущественно состоит из больших равнин вулканического происхождения, остальная часть — из гигантских гор. Атмосфера состоит из диоксида углерода, с густыми облаками двуокиси серы. Эта атмосфера имеет самый сильный парниковый эффект, известный в Солнечной системе, а температура на Венере держится на отметке в 460 градусов.
5. Земля ∼ 12 742 км
Третья планета по близости к Солнцу. Земля является единственной из планет Солнечной системы, на которой есть жизнь. Она имеет наклон оси 23,4 градуса, ее диаметр составляет 12 742 км, а масса — 5,972 септиллиона кг.
Возраст нашей планеты весьма почтенный — 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени ее сопровождает естественный спутник — Луна. Считается, что Луна была сформирована, когда небесное тело большого размера, а именно Марс, воздействовало на Землю, вызывая выброс достаточного количества материала, чтобы могла сформироваться Луна. Луна оказала стабилизирующий эффект на наклон оси Земли и является источником приливов и отливов океанов.
«Довольно неуместно называть эту планету - Земля, когда очевидно, что она - Океан» – Артур Кларк.
4. Нептун ∼ 49 000 км
Газовая гигантская планета Солнечной системы является восьмым по близости к Солнцу небесным телом. Диаметр Нептуна — 49 000 км, а масса в 17 раз превышает земную. У него есть мощные облачные полосы (их, вместе со штормами и циклонами, сфотографировал «Вояджер-2»). Скорость ветра на Нептуне достигает 600 м / с. Из-за своего большого расстояния от Солнца, планета является одной из самых холодных, температура в верхних слоях атмосферы достигает минус 220 градусов Цельсия.
3. Уран ∼ 50 000 км
На третьей строчке списка наибольших планет Солнечной системы находится седьмой близкий к Солнцу, третий по величине и четвертый самый тяжелый из миров. Диаметр Урана (50 000 км) в четыре раза превышает земной, а масса его в 14 раз больше массы нашей планеты.
Уран имеет 27 известных лун с размерами в диапазоне от более чем 1500 км до менее 20 км диаметром. Спутники планеты состоят из льда, горных пород и других микроэлементов. Сам же Уран имеет скальную сердцевину, окруженную покровом воды, аммиака и метана. Атмосфера состоит из водорода, гелия и метана с верхним слоем облаков.
2. Сатурн ∼ 116 400 км
Вторая из наиболее крупных планет Солнечной системы известна своей кольцевой системой. Она была впервые замечена Галилео Галилеем в 1610 году. Галилео считал, что Сатурн сопровождается двумя другими планетами, которые находятся по обе стороны от него. В 1655 году Кристиан Гюйгенс с помощью усовершенствованного телескопа сумел разглядеть Сатурн достаточно подробно, чтобы предположить, что вокруг него находятся кольца. Они простираются от 7000 км до 120 000 км над поверхностью Сатурна, который сам имеет радиус в 9 раз больше, чем Земля (57 000 км) и массу в 95 раз больше Земли.
1. Юпитер ∼ 142 974 км
Первым номером идет победитель планетарного тяжеловесного хит-парада, Юпитер самая большая планета, носящая имя римского царя богов. Одна из пяти планет, видимых невооруженным глазом. Он настолько массивный, что вместил бы в себя остальные миры Солнечной системы, минус солнце. Общий диаметр Юпитера составляет 142,984 км. Учитывая его размеры, Юпитер вращается очень быстро, делая один поворот раз в 10 часов. На его экваторе существует довольно большая центробежная сила, из-за которой планета имеет выраженный горб. То есть, диаметр экватора Юпитера на 9000 км больше диаметра, измеренного на полюсах. Как и полагается царю Юпитер имеет множество спутников (более 60) но большинство из них довольно малы (менее 10 км в диаметре). Четыре крупнейших луны, обнаруженные в 1610 году Галилео Галилеем, названы в честь любимцев Зевса — греческого аналога Юпитера.
Что известно о Юпитере
До изобретения телескопа планеты рассматривались как объекты, скитающиеся по небу. Поэтому слово «планета» с греческого и переводится как «странник». Наша солнечная система имеет 8 известных планет, хотя изначально планетами было признано 9 небесных объектов. В 1990-е годы Плутон был «разжалован» из статуса истинной планеты до статуса карликовой планеты. А самая большая планета солнечной системы носит название Юпитер .
Радиус планеты составляет 69 911 км. То есть, все самые большие планеты Солнечной системы могли бы поместиться внутри Юпитера (см. фото). А если брать только нашу Землю, то внутри тела Юпитера уместится 1300 таких планет.
Это пятая планета от Солнца. Она названа в честь римского бога.
Атмосфера Юпитера состоит из газов, в основном из гелия и водорода, поэтому его также называют газовый гигант Солнечной системы. Поверхность Юпитера состоит из океана жидкого водорода.
Юпитер имеет самую сильную магнитосферу из всех других планет, в 20 тысяч раз сильнее магнитосферы Земли.
Наиболее крупная планета солнечной системы
вращается вокруг своей оси быстрее всех «соседок». Один полный оборот занимает чуть менее 10 часов (Земле требуется 24 часа). Из-за этого быстрого вращения Юпитер выпуклый на экваторе и «приплюснутый» на полюсах. Планета на 7 процентов шире на экваторе, чем на полюсах.
Наибольшее небесное тело солнечной системы вращается вокруг Солнца один раз за 11.86 земных лет.
Юпитер транслирует радиоволны настолько сильные, что их можно обнаружить с Земли. Они бывают в двух формах:
- сильные всплески, которые возникают, когда Ио, ближайшая из больших лун Юпитера, проходит через определенные регионы магнитного поля планеты;
- непрерывное излучение от поверхности и частиц высоких энергий Юпитера в его радиационных поясах. Эти радиоволны могут помочь ученым исследовать океаны на спутниках космического гиганта.
Самая необычная особенность Юпитера
Несомненно, главная особенность Юпитера это Большое красное пятно — гигантский ураган, бушующий более 300 лет.
- Диаметр Большого красного пятна в три раза превышает диаметр Земли, а его край вращается вокруг центра и против часовой стрелки с огромной скоростью (360 км в час).
- Цвет шторма, который обычно варьируется от кирпично-красного до светло-коричневого, может быть следствием присутствия небольших количеств серы и фосфора.
- Пятно то увеличивается, то уменьшается с течением времени. Сто лет назад образование было в два раза больше, чем сейчас и существенно ярче.
На Юпитере немало и других пятен, однако лишь в Южном полушарии они почему-то существуют длительное время.
Кольца Юпитера
В отличие от колец Сатурна, которые хорошо видны с Земли даже через небольшие телескопы, кольца Юпитера очень трудно увидеть. Их существование стало известно благодаря данным с Voyager 1 (космический аппарат НАСА) в 1979 году, но их происхождение было загадкой. Данные с космического аппарата Galileo который вращался вокруг Юпитера с 1995 по 2003 годы позже подтвердили, что эти кольца были созданы метеороидными воздействиями на небольшие близлежащие спутники самой огромной планеты.
Кольцевая система Юпитера включает:
- гало — внутренний слой мелких частиц;
- главное кольцо — ярче двух остальных;
- внешнее «паутинное» кольцо.
Основное кольцо сплющенное, его толщина около 30 км, а ширина — 6400 км. Гало простирается на полпути от основного кольца вниз до вершин юпитерианских облаков и расширяется, взаимодействуя с магнитным полем планеты. Третье кольцо известно как паутинное кольцо из-за своей прозрачности.
Метеориты, попадающие на поверхность небольших внутренних лун Юпитера, поднимают пыль, которая затем попадает на орбиту вокруг Юпитера, образуя кольца.
У Юпитера есть 53 подтвержденных луны, вращающихся вокруг него, и еще 14 неподтвержденных лун.
Четыре крупнейших луны Юпитера — их называют галилеевыми спутниками — это Ио, Ганимед, Европа и Каллисто. Честь их открытия принадлежит Галилео Галилею, а было это в 1610 году. Названы они в честь приближенных Зевса (римским аналогом которого является Юпитер).
На Ио бушуют вулканы; на Европе существует подледный океан и, возможно, в нем есть жизнь; Ганимед — наибольший из спутников в Солнечной системе, и обладает собственной магнитосферой; а у Каллисто самая низкая отражательная способность из четырех галилеевых спутников. Есть версия, что поверхность этой луны состоит из темной, бесцветной скалы.
Видео: Юпитер самая большая планета Солнечной системы
Надеемся, что мы дали полный ответ на вопрос, какая планета солнечной системы самая большая!
С виду неприметная UY Щита
Современная астрофизика в плане звёзд будто заново переживает младенческий период. Наблюдения звёзд дают больше вопросов, чем ответом. Поэтому спрашивая о том, какая звезда является наибольшей во Вселенной, нужно быть сразу готовым к ответным вопросам. Спрашиваете ли вы о самой большой из известных науке звёзд, или о том, какими лимитами ограничивает звезду наука? Как это обычно бывает, в обоих случаях вы не получите однозначного ответа. Самый вероятный кандидат на крупнейшую звезду вполне равноправно делит пальму первенства со своими «соседями». Насчёт того, насколько он может быть меньше настоящей «царь звезды» также остаётся открытым.
Сравнение размеров Солнца и звезды UY Щита. Солнце — почти невидимый пиксель слева от UY Щита.
Сверхгигант UY Щита с некоторой оговоркой можно назвать самой крупной звездой из наблюдаемых в наши дни. Почему «с оговоркой» будет сказано ниже. UY Щита удалён от нас на 9500 световых лет и наблюдается как тусклая переменная звёздочка, различимая в небольшой телескоп. По оценкам астрономов, её радиус превышает 1700 радиусов Солнца, а в период пульсации этот размер может увеличиться до целых 2000.
Получается, помести такую звезду на место Солнца, нынешние орбиты планеты земной группы оказались бы в недрах сверхгиганта, а границы её фотосферы временами упирались бы в орбиту . Если представить нашу Землю как гречневую крупицу, а Солнце – арбуз, то диаметр UY Щита будет сопоставим с высотой Останкинской телебашни.
Чтобы облететь такую звезду со скоростью света понадобится целых 7-8 часов. Вспомним, что свет, испущенный Солнцем, доходит до нашей планеты всего за 8 минут. Если лететь с той же скоростью, с какой за полтора часа совершает один оборот вокруг Земли, то полёт вокруг UY Щита продлится около 36 лет. Теперь представим эти масштабы, учитывая, что МКС летит в 20 быстрее пули и в десятки раз – пассажирских авиалайнеров.
Масса и светимость UY Щита
Стоит заметить, что столь чудовищный размер UY Щита совершенно несопоставим с другими её параметрами. Эта звезда «всего лишь» в 7-10 раз массивнее Солнца. Получается, средняя плотность этого сверхгиганта почти в миллион раз ниже плотности, окружающего нас, воздуха! Для сравнения, плотность Солнца в полтора раза превышает плотность воды, а крупица материи и вовсе «весит» миллионы тон. Грубо говоря, усреднённая материя такой звезды по плотности подобна слою атмосферы, расположенного на высоте около ста километров над уровнем моря. Этот слой, также называемый, линией Кармана, являет собой условную границу между земной атмосферой и космосом. Получается, плотность UY Щита лишь немногим не дотягивает до космического вакуума!
Также UY Щита не является самой яркой. Обладая собственной светимостью 340 000 солнечных, он в десятки раз тусклее самых ярких звёзд. Хорошим примером является звезда R136, которая, являясь самой массивной из известных ныне звёзд (265 солнечных масс), ярче Солнца почти в девять миллионов раз. При этом звезда всего лишь в 36 раз больше Солнца. Получается, R136 в 25 раз ярче и примерно во столько же раз массивнее UY Щита, при том, что она в 50 раз меньше исполина.
Физические параметры UY Щита
В целом UY Щита является пульсирующим переменным красным сверхгигантом спектрального класса M4Ia. То есть, на диаграмме спектр-светимости Герцшпрунга-Рассела UY Щита расположена на верхнем правом углу.
На данный момент звезда подбирается к конечным этапам своей эволюции. Как и все сверхгиганты, она приступила к активному сжиганию гелия и некоторых других более тяжелых элементов. Согласно современным моделям, через считанные миллионы лет UY Щита будет последовательно превращаться в жёлтого сверхгиганта, затем – в яркую голубую переменную или звезду Вольфа-Райе. Финальным этапам её эволюции будет сверхновый взрыв, в ходе которого звезда сбросит свою оболочку, вероятнее всего оставив после себя нейтронную звезду.
Уже сейчас UY Щита проявляет свою активность в виде полурегулярной переменности с приблизительным периодом пульсации 740 дней. Учитывая то, что звезда может менять свой радиус с 1700 до 2000 радиусов Солнца, скорость её расширения и сжатия сопоставима со скоростью космических кораблей! Потеря её массы составляет внушительную скорость 58 миллионных солнечных масс в год (или 19 земных масс в год). Это почти полторы земные массы в месяц. Так, будучи миллионы лет назад на главной последовательности, UY Щита могла иметь массу от 25 до 40 солнечных.
Великаны среди звёзд
Возвращаясь к оговорке, сказанной выше, отметим, что первенство UY Щита как самой большой из известных звёзд нельзя назвать однозначным. Дело в том, что астрономы до сих пор не могут с достаточной степенью точности определить расстояние до большинства звёзд, а значит и оценить их размеры. Кроме того, крупные звёзды, как правило, очень нестабильны (вспомним пульсацию UY Щита). Точно также они имеют довольно размытую структуру. Они могут обладать довольно протяженной атмосферой, непрозрачными газопылевыми оболочками, дисками или крупной звездой-компаньоном (пример – VV Цефея, см. ниже). Невозможно точно сказать, где проходит граница таких звёзд. В конце концов, устоявшееся понятие о границе звёзд как радиусе их фотосферы и без того крайне условно.
Поэтому в это число можно включить около десятка звёзд, к которым относится NML Лебедя, VV Цефея А, VY Большого Пса, WOH G64 и некоторые другие. Все эти звёзды расположены в окрестностях нашей галактики (считая его спутники) и во многом схожи друг с другом. Все они являются красными сверхгигантами или гипергигантами (о разнице сверх- и гипер см. ниже). Каждый из них через считанные миллионы, а то и тысячи лет превратится в сверхновую. Также они схожи в своих размерах, лежащих в пределах 1400-2000 солнечных.
Каждая из этих звёзд обладает своей особенностью. Так у UY Щита этой особенностью является, оговорённая ранее, переменность. WOH G64 обладает тороидальной газопылевой оболочкой. Крайне интересной является двойная затменно-переменная звезда VV Цефея. Она представляет собой тесную систему двух звёзд, состоящих из красного гипергиганта VV Цефея A и голубой звезды главной последовательности VV Цефея B. Центы этих звёзд расположены друг от друга в каких-то 17-34 . Учитывая то, что радиус VV Цефея B может достигать 9 а.е. (1900 солнечных радиусов), друг от друга звёзды расположены на «расстоянии вытянутой руки». Их тандем настолько тесен, что целые куски гипергиганта с огромными скоростями перетекают на «малютку-соседа», который меньше его почти в 200 раз.
В поисках лидера
В таких условиях оценка размера звёзд уже проблематична. Как можно говорить о размере звезды, если её атмосфера перетекает в другую звезду, или плавно переходит в газопылевой диск? Это при том, что сама-по себе звезда состоит из очень разряженного газа.
Более того, все крупнейшие звёзды являются крайне нестабильными и короткоживущими. Такие звёзды могут жить считанные миллионы, а то и вовсе сотни тысяч лет. Поэтому, наблюдая гигантскую звезду в другой галактике, можно быть уверенным, что сейчас на её месте пульсирует нейтронная звезда или искривляет пространство черная дыра, окруженная остатками сверхнового взрыва. Будь такая звезда даже в тысячах световых лет от нас нельзя быть полностью уверенным в том, что она до сих существует или осталась тем же исполином.
Прибавим к этому несовершенство современных методов определения расстояния до звёзд и ряд не оговоренных проблем. Получается то, что даже среди десятка известных крупнейших звёзд нельзя выделить определённого лидера и расставить их в порядке возрастания размеров. В данном случае UY Щита была приведена как наиболее вероятный кандидат на лидерство среди «большой десятки». Это вовсе не означает, что его лидерство неоспоримо и то, что, к примеру, NML Лебедя или VY Большого Пса не могут быть больше её. Поэтому разные источники на вопрос о наибольшей из известных звёзд могут отвечать по-разному. Это говорит скорее не об их некомпетентности, а о том, что наука не может давать однозначных ответов даже на столь прямые вопросы.
Крупнейшая во Вселенной
Уж если среди открытых звёзд наука не берётся выделить крупнейшую, как можно говорить о том, какая звезда является наибольшей во Вселенной? По оценкам учёных число звёзд даже в границах наблюдаемой Вселенной в десять раз превышает число песчинок на всех пляжах мира. Разумеется, даже взору самых мощных современных телескопов доступно невообразимо меньшая их часть. В поиске «звёздного лидера» не поможет и то, что крупнейшие звёзды могут выделяться своей светимостью. Какой бы их яркость не была, она померкнет при наблюдении далёких галактик. Тем более, как отмечалось ранее, самые яркие звёзды не являются самыми крупными (пример — R136).
Также вспомним о том, что наблюдая крупную звезду в далёкой галактике, мы фактически будем видеть её «призрак». Поэтому найти самую крупную звезду во Вселенной непросто невозможно, её поиски будут просто бессмысленны.
Гипергиганты
Если наибольшую звезду невозможно найти практически, может, стоит её разработать теоретически? Т.е., найти некий предел, после которого существование звезды уже не может быть звездой. Однако даже здесь современная наука сталкивается с проблемой. Современная теоретическая модель эволюции и физики звёзд не объясняют многого из того, что существует фактически и наблюдается в телескопы. Примером тому служат гипергиганты.
Астрономам не раз приходилось поднимать планку предела звёздной массы. Такой предел впервые ввёл в 1924 году английский астрофизик Артур Эддингтон. Получив кубическую зависимость светимости звёзд от их массы. Эддингтон понял, что звезда не может накапливать массу бесконечно. Яркость возрастает быстрее массы, и это рано или поздно приведёт к нарушению гидростатического равновесия. Световое давление нарастающей яркости будет буквально сдувать внешние слои звезды. Предел, рассчитанный Эддингтоном, составлял 65 солнечных масс. В последствие астрофизики уточняли его расчёты, добавляя в них неучтённые компоненты и применяя мощные компьютеры. Так современный теоретический предел массы звезд составляет 150 солнечных масс. Теперь вспомним о том, что масса R136a1 составляет 265 солнечных масс, это почти в два раза выше теоретического предела!
R136a1 является самой массивной из известных ныне звёзд. Кроме неё значительными массами обладает ещё несколько звёзд, число которых в нашей галактике можно пересчитать по пальцам. Такие звёзды назвали гипергигантами. Заметим, что R136a1 значительно меньше звёзд, которые, казалось бы, должны быть ниже её по классу – к примеру, сверхгиганта UY Щита. Всё потому что гипергигантами называет не самые крупные, а именно самые массивные звёзды. Для таких звёзд создали отдельный класс на диаграмме спектр-светимости (O), расположенных выше класса сверхгигантов (Ia). Точной начальной планки массы гипергиганта не установлено, но, как правило, их масса превышает 100 солнечных. Ни одна из крупнейших звёзд «большой десятки» не дотягивает до этих пределов.
Теоретический тупик
Современная наука не может объяснить природу существования звёзд, масса которых превышает 150 солнечных. Отсюда вытекает вопрос, как можно определить теоретический предел размера звёзд, если радиус звезды, в отличие от массы, сам по себе является расплывчатым понятием.
Примем во внимание то, что точно не известно, что представляли собой звёзды первого поколения, и какими они будут в ходе дальнейшей эволюции Вселенной. Изменения состава, металличности звёзд может повлечь радикальные перемены в их структуре. Астрофизиком только предстоит осмыслить те сюрпризы, которые преподнесут им дальнейшие наблюдения и теоретические изыскания. Вполне возможно, что UY Щита может оказаться настоящей крохой на фоне гипотетической «царь-звезды», которая где-нибудь светит или будет светить в самых далёких уголках нашей Вселенной.
Термин "Вселенная" обозначает пространство, не имеющее границ и наполненное галактиками, пульсарами, квазарами, черными дырами и материей. Галактики, в свою очередь, состоят из скопления звезд и звездных систем.
Например, Млечный Путь включает в себя 200 миллиардов звезд, среди которых Солнце – далеко не самая крупная и яркая. А наша Солнечная система, включающая Землю и другие планеты – безусловно, не единственная во Вселенной. О самых больших и маленьких планетах Солнечной системы и Вселенной в целом и пойдет речь ниже.
Самая большая планета в Солнечной системе
Юпитер – планета, расположенная на 5 месте по удаленности от Солнца, признана самой большой в Солнечной системе. Радиус планеты составляет 69 911 км.
- Юпитер представляет собой "щит" для Земли, преграждая путь кометам и другим небесным телам за счет своей гравитации.
- Температура ядра Юпитера составляет 20 000 °C.
- На поверхности Юпитера нет твердых мест, вместо них бушует кипящий водородный океан.
- Масса Юпитера в 2,5 раза превышает суммарную массу остальных планет Солнечной системы и составляет 1,8986*10²⁷ кг.
- Юпитер обладает наибольшим количеством спутников в Солнечной системе - 63 объекта. А на Европе (спутник Юпитера) предположительно имеется вода под залежами льда.
- Большое Красное Пятно - атмосферный вихрь на Юпитере, не утихающий уже 300 лет. Размеры его постепенно уменьшаются, однако даже 100 лет назад объемы вихря сопоставляли с объемом Земли.
- День на Юпитере составляет всего 10 земных часов, а год - 12 земных лет.
Самая маленькая планета Солнечной системы
Не так давно это звание перешло планете Меркурий от Плутона, который ранее был включен в Солнечную систему в качестве планеты, однако с августа 2006 года таковой не считается.
Меркурий - ближайшая к Солнцу планета. Радиус ее составляет 2 439,7 км.
- Меркурий – единственная планета, у которой отсутствуют естественные спутники.
- Сутки на Меркурии приравнивается к 176 земным суткам.
- Первое упоминание о Меркурии зафиксировано еще 3 000 лет назад.
- Разбег температур на Меркурии впечатляет: ночью показатель доходит до -167°C, днем – до +480°C.
- На дне глубоких кратеров Меркурия обнаружены запасы водяного льда.
- На полюсах Меркурия образовываются облака.
- Масса Меркурия составляет 3,3*10²³ кг.
Крупнейшие звезды Вселенной
Бетельгейзе. Одна из ярчайших звезд на небе и одна из крупнейших во Вселенной (красный гипергигант). Еще одно распространенное название объекта – Альфа Ориона. Как подсказывает второе название, Бетельгейзе расположена в созвездии Ориона. Размер звезды составляет 1180 солнечных радиусов (радиус Солнца - 690 000 км).
Ученые полагают, что в течение следующего тысячелетия Бетельгейзе переродится в сверхновую звезду, поскольку она быстро стареет, хоть и образовалась не так давно – несколько миллионов лет назад. Учитывая то, что расстояние от Земли до нее составляет всего 640 световых лет, наши потомки будут наблюдать одно из величайших зрелищ во Вселенной.
RW Цефея . Звезда в созвездии Цефей, также признанная красным гипергигантом. Правда, о ее размерах ученые до сих пор ведут споры. Одни утверждают, что радус RW Цефея равен 1260 радиусам Солнца, другие считают, что приравнивать стоит к 1650 радиусам. Звездный объект удален от Земли на 11 500 световых лет.
KW Стрельца . Красный сверхгигант, расположенный в созвездии Стрельца. Расстояние до Солнца составляет 10 000 световых лет. Что касается размеров, то радиус сверхгиганта приравнивается к 1460 солнечным радиусам.
KY Лебедя . Звезда, относящаяся к созвездию Лебедь и удаленная от Земли на расстояние в 5 000 световых лет. Поскольку сегодня ученые еще не получили четкого изображения объекта, споры о его размерах ведутся до сих пор. Большинство считает, что радиус KY Лебедя составляет 1420 радиусов Солнца. Альтернативная версия - 2850 радиусов.
V354 Цефея . Красный сверхгигант и переменная звезда галактики Млечный Путь. Радиус V354 Цефея в 1520 раз превышает солнечный. Звездный объект расположен относительно близко к Земле – всего в 9 000 световых лет.
WOH G64 . Красный гипергигант, расположенный в созвездии Золотой Рыбы, которое, в свою очередь, относится к карликовой галактике Большое Магелланово Облако. Звезда WOH G64 в 1540 раз больше Солнца и в 40 раз тяжелее.
V838 Единорога . Красная переменная звезда, относящаяся к созвездию Единорога. Расстояние от звезды до Земли приравнивается к 20 000 световых лет, поэтому произведенные расчеты по размерам V838 Единорога лишь приблизительны. Сегодня принято считать, что размер объекта превышает размер Солнца в 1170-1970 раз.
Мю Цефея . Также известна под названием "гранатовая звезда Гершеля". Это красный сверхгигант, расположенный в созвездии Цефея (галактика Млечный Путь). Помимо своих размеров (Мю Цефея больше Солнца в 1650 раз), звезда примечательна яркостью. Она более чем в 38 000 раз ярче Солнца, представляя собой одно из самых ярких светил Млечного Пути.
VV Цефея A . Красный гипергигант, относящийся к созвездию Цефея и удаленный от Земли на 2 400 световых лет. Размер VV Цефея A в 1800 раз превышает размер Солнца. Что касается массы, она превышает солнечную в 100 раз. Научно подтверждено, что компонент А является физически переменной звездой, которая пульсирует с периодичностью 150 дней
VY Большого Пса . Самая большая звезда во Вселенной расположена в созвездии Большого Пса и представляет собой красный гипергигант. Расстояние от звезды до Земли приравнивается к 5 000 световых лет. Радиус VY Большого Пса определили в 2005 году, он составляет 2 000 радиусов Солнца. А масса превышает солнечную в 40 раз.
Планеты-магниты
Визуально магнитное поле наблюдать нельзя, однако его наличие или отсутствие с высокой долей точности фиксируют современные приборы. Земля – это огромный магнит. Благодаря этому наша планета защищена от космической радиации, образуемой солнечным ветром – сильно заряженными частицами, "выстреливаемыми" Солнцем.
Защитная магнитосфера Земли отклоняет приближающиеся потоки этих частиц и направляет их вокруг оси. При отсутствии магнитного поля космическая радиация разрушит атмосферу на Земле. Ученые предполагают, что именно это и произошло на Марсе.
На Марсе магнитное поле отсутствует, однако на нем обнаружены магнитные полюса, напоминающие магнитосферу на дне океанов Земли. Магнитные полюса Марса сильны настолько, что распространяются в атмосферу на сотни километров. Кроме того, они взаимодействуют с космической радиацией и даже создают полярные сияния, зафиксированные учеными.
Однако отсутствие магнитосферы – следствие отсутствия на Марсе жидкой воды. И чтобы человек мог безопасно перемещаться по поверхности планеты, требуется разработать индивидуальную защиту, личное "магнитное поле" для каждого.
3. Магнитное поле Меркурия . Меркурий, как и Земля, защищен магнитосферой. Это открытие совершили в 1974 году. На планете также обнаружены северный и южный магнитные полюса. Южный полюс подвержен гораздо большему облучению, нежели северный.
Обнаружено на Меркурии и новое явление – магнитные торнадо. Они представляют собой витые пучки, берущие начало в магнитном поле и переходящие в межпланетное пространство. Магнитные торнадо Меркурия способны охватить площадь в 800 км в ширину и до трети радиуса планеты.
4. Магнитосфера Венеры . Венера, которую часто сравнивают с Землей и даже считают ее двойником, также обладает магнитным полем, правда, чрезвычайно слабым, в 10 000 раз слабее земного. Причины этого ученые до сих пор не установили.
5. Магнитосферы Юпитера и Сатурна . Магнитосфера Юпитера в 20 000 раз сильнее земной и считается самой большой в солнечной системе. Окружающие планету электрически заряженные частицы периодически взаимодействуют с другими планетами и объектами, нанося вред их защитным оболочкам.
Магнитное поле Сатурна примечательно лишь тем, что его ось на 100% совпадает с осью вращения, что не наблюдается у других планет.
6. Магнитное поле Урана и Нептуна . Магнитосферы Урана и Нептуна отличаются от остальных планет тем, что у них обнаружены по 2 северных и по 2 южных полюса. Однако природа возникновения и взаимодействия полей с межпланетным пространством не до конца ясны.
Самая большая планета во Вселенной
TrES-4 по своим размерам признана планетой № 1 во Вселенной. Она была обнаружена только в 2006 году. TrES-4 – планета созвездия Геркулес, расстояние от нее до Земли составляет 1 400 световых лет.
Планета-гигант превышает своими габаритами Юпитер в 1,7 раза (радиус Юпитера составляет 69 911 км), а температура на ней достигает 1260°C. Ученые убеждены, что на планете TrES-4 отсутствует твердая поверхность, а основная составляющая планеты – водород.
Самая маленькая планета во Вселенной
В 2013 году ученые обнаружили планету, признанную самой маленькой во Вселенной, – Kepler-37b. Эта планета – одна из трех планет, вращающихся вокруг звезды Kepler-37.
Точные размеры ее установить пока не удалось, однако по габаритам Kepler-37b сравнима с Луной, радиус которой составляет 1737,1 км. Предположительно, планета Kepler-37b состоит из камня.
Спутники-гиганты и самые маленькие спутники в космосе
Самым большим спутником во Вселенной сегодня считается Ганимед – спутник Юпитера. Диаметр его составляет 5270 км. Ганимед по большей части состоит изо льда и силикатов, ядро спутника – жидкое, ученые даже предполагают наличие в нем воды. Также на Ганимеде образуется собственная магнитосфера и тончайшая атмосфера, в которой обнаружен кислород.
Самым маленьким спутником во Вселенной считается S/2010 J 2. Примечательно то, что это снова спутник Юпитера. Диаметр S/2010 J 2 составляет 2 км. Открытие его произошло в 2010 году, и сегодня детальные характеристики спутника только изучаются с помощью современных приборов.
Вселенная в равной степени известна и неизвестна человечеству, поскольку это пространство крайне изменчиво. И хотя сегодня познания людей в сотни раз превышают познания наших предшественников, ученые утверждают – все самые великие открытия Вселенной еще впереди.
Загрузка...