Πώς κινείται το ηλιακό μας σύστημα. Πώς κινείται η Γη στο διάστημα; Πόσο γρήγορα κινείται η γη στο διάστημα;

Ακόμη και καθισμένοι σε μια καρέκλα μπροστά από την οθόνη ενός υπολογιστή και κάνοντας κλικ σε συνδέσμους, εμπλεκόμαστε σωματικά σε ποικίλες κινήσεις. Πού πάμε; Πού βρίσκεται η «κορυφή» του κινήματος; κορυφή?

Πρώτον, συμμετέχουμε στην περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της. Αυτό ημερήσια κίνησηκατευθύνεται προς το ανατολικό σημείο του ορίζοντα. Η ταχύτητα κίνησης εξαρτάται από το γεωγραφικό πλάτος. ισούται με 465*cos(φ) m/sec. Έτσι, εάν βρίσκεστε στο βόρειο ή νότιο πόλο της Γης, τότε δεν συμμετέχετε σε αυτό το κίνημα. Ας πούμε στη Μόσχα η ημερήσια γραμμική ταχύτητα είναι περίπου 260 m/sec. Η γωνιακή ταχύτητα της κορυφής της καθημερινής κίνησης σε σχέση με τα αστέρια είναι εύκολο να υπολογιστεί: 360° / 24 ώρες = 15° / ώρα.

Δεύτερον, η Γη, και εμείς μαζί της, κινείται γύρω από τον Ήλιο. (Θα αγνοήσουμε τη μικρή μηνιαία ταλάντευση γύρω από το κέντρο μάζας του συστήματος Γης-Σελήνης.) Μέση ταχύτητα ετήσια κίνησησε τροχιά - 30 km/sec. Στο περιήλιο στις αρχές Ιανουαρίου είναι ελαφρώς υψηλότερο, στο αφήλιο στις αρχές Ιουλίου είναι ελαφρώς χαμηλότερο, αλλά επειδή η τροχιά της Γης είναι σχεδόν ένας ακριβής κύκλος, η διαφορά στην ταχύτητα είναι μόνο 1 km/sec. Η κορυφή της τροχιακής κίνησης μετατοπίζεται φυσικά και κάνει έναν πλήρη κύκλο σε ένα χρόνο. Το εκλειπτικό του γεωγραφικό πλάτος είναι 0 μοίρες και το γεωγραφικό του μήκος ίσο με το γεωγραφικό μήκος του Ήλιου συν 90 μοίρες περίπου - λ=λ ☉ +90°, β=0. Με άλλα λόγια, η κορυφή βρίσκεται στην εκλειπτική, 90 μοίρες μπροστά από τον Ήλιο. Αντίστοιχα, η γωνιακή ταχύτητα της κορυφής είναι ίση με τη γωνιακή ταχύτητα του Ήλιου: 360°/έτος, ελαφρώς μικρότερη από μια μοίρα την ημέρα.

Πραγματοποιούμε μεγαλύτερες κινήσεις μαζί με τον Ήλιο μας ως μέρος του Ηλιακού Συστήματος.

Πρώτον, ο Ήλιος κινείται σχετικά πλησιέστερα αστέρια(το λεγόμενο τοπικό πρότυπο ανάπαυσης). Η ταχύτητα κίνησης είναι περίπου 20 km/sec (λίγο μεγαλύτερη από 4 AU/έτος). Παρακαλώ σημειώστε: αυτή είναι ακόμη μικρότερη από την ταχύτητα της Γης σε τροχιά. Η κίνηση κατευθύνεται προς τον αστερισμό του Ηρακλή και οι ισημερινές συντεταγμένες της κορυφής είναι α = 270°, δ = 30°. Ωστόσο, αν μετρήσουμε την ταχύτητα σε σχέση με όλες φωτεινά αστέρια, ορατή με γυμνό μάτι, τότε παίρνουμε την τυπική κίνηση του Ήλιου, είναι κάπως διαφορετική, χαμηλότερη σε ταχύτητα 15 km / sec ~ 3 AU. / έτος). Αυτός είναι και ο αστερισμός του Ηρακλή, αν και η κορυφή είναι ελαφρώς μετατοπισμένη (α = 265°, δ = 21°). Αλλά σε σχέση με το διαστρικό αέριο, το Ηλιακό σύστημα κινείται ελαφρώς πιο γρήγορα (22-25 km / sec), αλλά η κορυφή μετατοπίζεται σημαντικά και πέφτει στον αστερισμό Ophiuchus (α = 258°, δ = -17°). Αυτή η μετατόπιση κορυφής κατά περίπου 50° σχετίζεται με το λεγόμενο. «διαστρικός άνεμος» που «φυσάει από τα νότια» του Γαλαξία.

Και οι τρεις κινήσεις που περιγράφονται είναι, θα λέγαμε, τοπικές κινήσεις, «βόλτες στην αυλή». Αλλά ο Ήλιος, μαζί με τα πλησιέστερα και γενικά ορατά αστέρια (εξάλλου, πρακτικά δεν βλέπουμε πολύ μακρινά αστέρια), μαζί με σύννεφα διαστρικού αερίου, περιστρέφεται γύρω από το κέντρο του Γαλαξία - και αυτές είναι εντελώς διαφορετικές ταχύτητες!

Η ταχύτητα κίνησης του ηλιακού συστήματος γύρω γαλαξιακό κέντροείναι 200 km/sec (πάνω από 40 AU/έτος). Ωστόσο, η υποδεικνυόμενη τιμή είναι ανακριβής, είναι δύσκολο να προσδιοριστεί η γαλαξιακή ταχύτητα του Ήλιου. Δεν βλέπουμε καν με τι μετράμε την κίνηση: το κέντρο του Γαλαξία είναι κρυμμένο από πυκνά διαστρικά σύννεφα σκόνης. Η αξία βελτιώνεται συνεχώς και τείνει να μειώνεται. όχι πολύ καιρό πριν λήφθηκε ως 230 km/sec (μπορείτε συχνά να βρείτε αυτήν την τιμή) και πρόσφατες μελέτες δίνουν αποτελέσματα ακόμη και λιγότερο από 200 km/sec. Η γαλαξιακή κίνηση συμβαίνει κάθετα προς την κατεύθυνση προς το κέντρο του Γαλαξία και επομένως η κορυφή έχει γαλαξιακές συντεταγμένες l = 90°, b = 0° ή σε πιο γνωστές ισημερινές συντεταγμένες - α = 318°, δ = 48°. αυτό το σημείο βρίσκεται στο Lebed. Επειδή πρόκειται για μια κίνηση αντιστροφής, η κορυφή κινείται και ολοκληρώνει έναν πλήρη κύκλο σε ένα «γαλαξιακό έτος», περίπου 250 εκατομμύρια χρόνια. η γωνιακή του ταχύτητα είναι ~5"/1000 χρόνια, μιάμιση μοίρα ανά εκατομμύριο χρόνια.

Περαιτέρω κινήσεις περιλαμβάνουν την κίνηση ολόκληρου του Γαλαξία. Η μέτρηση μιας τέτοιας κίνησης δεν είναι επίσης εύκολη, οι αποστάσεις είναι πολύ μεγάλες και το σφάλμα στους αριθμούς εξακολουθεί να είναι αρκετά μεγάλο.

Έτσι, ο Γαλαξίας μας και ο Γαλαξίας της Ανδρομέδας, δύο ογκώδη αντικείμενα της Τοπικής Ομάδας Γαλαξιών, έλκονται βαρυτικά και κινούνται το ένα προς το άλλο με ταχύτητα περίπου 100-150 km/sec, με το κύριο συστατικό της ταχύτητας να ανήκει στον γαλαξία μας . Η πλευρική συνιστώσα της κίνησης δεν είναι επακριβώς γνωστή και οι ανησυχίες για μια σύγκρουση είναι πρόωρες. Μια επιπλέον συμβολή σε αυτή την κίνηση έχει ο τεράστιος γαλαξίας M33, που βρίσκεται περίπου στην ίδια κατεύθυνση με τον γαλαξία της Ανδρομέδας. Γενικά, η ταχύτητα κίνησης του Γαλαξία μας σε σχέση με το βαρύκεντρο Τοπική ομάδα γαλαξιώνπερίπου 100 km/sec περίπου στην κατεύθυνση Ανδρομέδα/Σαύρα (l = 100, b = -4, α = 333, δ = 52), ωστόσο αυτά τα δεδομένα εξακολουθούν να είναι πολύ προσεγγιστικά. Αυτή είναι μια πολύ μέτρια σχετική ταχύτητα: ο Γαλαξίας μετατοπίζεται στη δική του διάμετρο σε διακόσια έως τριακόσια εκατομμύρια χρόνια, ή, πολύ περίπου, σε γαλαξιακό έτος.

Αν μετρήσουμε την ταχύτητα του Γαλαξία σε σχέση με το μακρινό σμήνη γαλαξιών, θα δούμε μια διαφορετική εικόνα: τόσο ο γαλαξίας μας όσο και οι υπόλοιποι γαλαξίες της Τοπικής Ομάδας μαζί ως σύνολο κινούνται προς την κατεύθυνση του μεγάλου σμήνος της Παρθένου με ταχύτητα περίπου 400 km/sec. Αυτή η κίνηση οφείλεται επίσης σε βαρυτικές δυνάμεις.

Φόντο κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρουορίζει ένα συγκεκριμένο επιλεγμένο πλαίσιο αναφοράς που σχετίζεται με όλη τη βαρυονική ύλη στο παρατηρήσιμο μέρος του Σύμπαντος. Κατά μία έννοια, η κίνηση σε σχέση με αυτό το υπόβαθρο μικροκυμάτων είναι κίνηση σε σχέση με το Σύμπαν ως σύνολο (αυτή η κίνηση δεν πρέπει να συγχέεται με την ύφεση των γαλαξιών!). Αυτή η κίνηση μπορεί να προσδιοριστεί με μέτρηση διπολική ανισοτροπία θερμοκρασίας ανομοιομορφία της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου μικροκυμάτων σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Τέτοιες μετρήσεις έδειξαν ένα απροσδόκητο και σημαντικό πράγμα: όλοι οι γαλαξίες στο τμήμα του Σύμπαντος που είναι πιο κοντά σε εμάς, συμπεριλαμβανομένης όχι μόνο της Τοπικής Ομάδας μας, αλλά και του σμήνος της Παρθένου και άλλων σμηνών, κινούνται σε σχέση με την κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου μικροκυμάτων του φόντου απροσδόκητα υψηλή ταχύτητα. Για την Τοπική Ομάδα γαλαξιών είναι 600-650 km/sec με την κορυφή της στον αστερισμό της Ύδρας (α=166, δ=-27). Φαίνεται ότι κάπου στα βάθη του Σύμπαντος υπάρχει ένα ακόμη μη ανιχνευμένο τεράστιο σμήνος από πολλά υπερσμήνη, που προσελκύουν ύλη από το μέρος του Σύμπαντος μας. Αυτό το υποθετικό σύμπλεγμα ονομάστηκε Ο μεγάλος ελκυστής.

Πώς καθορίστηκε η ταχύτητα της Τοπικής Ομάδας γαλαξιών; Φυσικά, στην πραγματικότητα, οι αστρονόμοι μέτρησαν την ταχύτητα του Ήλιου σε σχέση με το υπόβαθρο μικροκυμάτων: αποδείχθηκε ότι ήταν ~390 km / s με κορυφή με συντεταγμένες l = 265°, b = 50° (α = 168, δ = -7) στα σύνορα των αστερισμών Λέων και Δισκοπότηρου. Στη συνέχεια, προσδιορίστε την ταχύτητα του Ήλιου σε σχέση με τους γαλαξίες της Τοπικής Ομάδας (300 km/s, αστερισμός Σαύρα). Δεν ήταν πλέον δύσκολο να υπολογιστεί η ταχύτητα της Τοπικής Ομάδας.

Πού πάμε;

Κιρκάδιος: παρατηρητής σε σχέση με το κέντρο της Γης	0-465 m/s	Ανατολή
Ετήσια: Γη σε σχέση με τον Ήλιο	30 km/sec	κάθετη προς την κατεύθυνση του Ήλιου
Τοπικό: Ο Ήλιος σε σχέση με κοντινά αστέρια	20 km/sec	Ηρακλής
Τυπικό: Ήλιος σε σχέση με φωτεινά αστέρια	15 km/sec	Ηρακλής
Ήλιος σε σχέση με το διαστρικό αέριο	22-25 km/sec	Οφιούχου
Ήλιος σε σχέση με το γαλαξιακό κέντρο	~200 km/sec	Κύκνος
Ήλιος σε σχέση με την Τοπική Ομάδα γαλαξιών	300 km/sec	Σαύρα
Γαλαξίας σε σχέση με την Τοπική Ομάδα γαλαξιών	~1 00 km/sec

Κάθεστε, στέκεστε ή ξαπλώνετε διαβάζοντας αυτό το άρθρο και δεν αισθάνεστε ότι η Γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της με ιλιγγιώδη ταχύτητα - περίπου 1.700 km/h στον ισημερινό. Ωστόσο, η ταχύτητα περιστροφής δεν φαίνεται τόσο γρήγορη όταν μετατρέπεται σε km/s. Το αποτέλεσμα είναι 0,5 km/s - ένα ελάχιστα αισθητό χτύπημα στο ραντάρ, σε σύγκριση με άλλες ταχύτητες γύρω μας.

Όπως και άλλοι πλανήτες του ηλιακού συστήματος, η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο. Και για να μείνει στην τροχιά του κινείται με ταχύτητα 30 km/s. Η Αφροδίτη και ο Ερμής, που βρίσκονται πιο κοντά στον Ήλιο, κινούνται πιο γρήγορα, ο Άρης, του οποίου η τροχιά περνά πίσω από την τροχιά της Γης, κινείται πολύ πιο αργά.

Αλλά και ο Ήλιος δεν στέκεται σε ένα μέρος. Ο γαλαξίας μας Milky Way είναι τεράστιος, τεράστιος και επίσης κινητός! Όλα τα αστέρια, οι πλανήτες, τα σύννεφα αερίων, τα σωματίδια σκόνης, οι μαύρες τρύπες, η σκοτεινή ύλη - όλα αυτά κινούνται σε σχέση με ένα κοινό κέντρο μάζας.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, ο Ήλιος βρίσκεται σε απόσταση 25.000 ετών φωτός από το κέντρο του γαλαξία μας και κινείται σε μια ελλειπτική τροχιά, κάνοντας μια πλήρη επανάσταση κάθε 220–250 εκατομμύρια χρόνια. Αποδεικνύεται ότι η ταχύτητα του Ήλιου είναι περίπου 200–220 km/s, που είναι εκατοντάδες φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα της Γης γύρω από τον άξονά της και δεκάδες φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα της κίνησής της γύρω από τον Ήλιο. Έτσι μοιάζει η κίνηση του ηλιακού μας συστήματος.

Είναι ο γαλαξίας ακίνητος; Όχι πάλι. Τα γιγάντια διαστημικά αντικείμενα έχουν μεγάλη μάζα και επομένως δημιουργούν ισχυρά βαρυτικά πεδία. Δώστε λίγο χρόνο στο Σύμπαν (και το έχουμε για περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια) και όλα θα αρχίσουν να κινούνται προς την κατεύθυνση της μεγαλύτερης βαρύτητας. Γι' αυτό το Σύμπαν δεν είναι ομοιογενές, αλλά αποτελείται από γαλαξίες και ομάδες γαλαξιών.

Τι σημαίνει αυτό για εμάς;

Αυτό σημαίνει ότι ο Γαλαξίας έλκεται προς αυτόν από άλλους γαλαξίες και ομάδες γαλαξιών που βρίσκονται κοντά. Αυτό σημαίνει ότι ογκώδη αντικείμενα κυριαρχούν στη διαδικασία. Και αυτό σημαίνει ότι όχι μόνο ο γαλαξίας μας, αλλά και όλοι γύρω μας επηρεάζονται από αυτά τα «τρακτέρ». Πλησιάζουμε όλο και περισσότερο στην κατανόηση του τι μας συμβαίνει απώτερο διάστημα, αλλά μας λείπουν ακόμα γεγονότα, για παράδειγμα:

Ποιες ήταν οι αρχικές συνθήκες κάτω από τις οποίες ξεκίνησε το Σύμπαν;
πώς οι διαφορετικές μάζες στον γαλαξία κινούνται και αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου.
πώς σχηματίστηκαν ο Γαλαξίας και οι γύρω γαλαξίες και σμήνη.
και πώς συμβαίνει τώρα.

Ωστόσο, υπάρχει ένα κόλπο που θα μας βοηθήσει να το καταλάβουμε.

Το Σύμπαν είναι γεμάτο με κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου με θερμοκρασία 2,725 Κ, η οποία έχει διατηρηθεί από τη Μεγάλη Έκρηξη. Εδώ και εκεί υπάρχουν μικροσκοπικές αποκλίσεις - περίπου 100 μK, αλλά το συνολικό υπόβαθρο θερμοκρασίας είναι σταθερό.

Αυτό συμβαίνει επειδή το σύμπαν σχηματίστηκε από τη Μεγάλη Έκρηξη πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια και εξακολουθεί να διαστέλλεται και να ψύχεται.

380.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, το Σύμπαν ψύχθηκε σε τέτοια θερμοκρασία που έγινε δυνατός ο σχηματισμός ατόμων υδρογόνου. Πριν από αυτό, τα φωτόνια αλληλεπιδρούσαν συνεχώς με άλλα σωματίδια του πλάσματος: συγκρούονταν μαζί τους και αντάλλαξαν ενέργεια. Καθώς το Σύμπαν ψύχθηκε, υπήρχαν λιγότερα φορτισμένα σωματίδια και περισσότερος χώρος μεταξύ τους. Τα φωτόνια μπορούσαν να κινούνται ελεύθερα στο διάστημα. Η ακτινοβολία CMB είναι φωτόνια που εκπέμπονταν από το πλάσμα προς τη μελλοντική θέση της Γης, αλλά διέφυγαν από τη διασπορά επειδή ο ανασυνδυασμός είχε ήδη ξεκινήσει. Φτάνουν στη Γη μέσω του χώρου του Σύμπαντος, που συνεχίζει να διαστέλλεται.

Μπορείτε να «δείτε» αυτή την ακτινοβολία μόνοι σας. Οι παρεμβολές που εμφανίζονται σε ένα κενό τηλεοπτικό κανάλι εάν χρησιμοποιείτε μια απλή κεραία που μοιάζει με αυτιά κουνελιού προκαλείται κατά 1% από το CMB.

Ωστόσο, η θερμοκρασία του υπολειμματικού φόντου δεν είναι η ίδια προς όλες τις κατευθύνσεις. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της έρευνας της αποστολής Planck, η θερμοκρασία διαφέρει ελαφρώς στα αντίθετα ημισφαίρια της ουράνιας σφαίρας: είναι ελαφρώς υψηλότερη σε μέρη του ουρανού νότια της εκλειπτικής - περίπου 2,728 Κ και χαμηλότερη στο άλλο μισό - περίπου 2.722 Κ.

Χάρτης του φόντου μικροκυμάτων που έγινε με το τηλεσκόπιο Planck.

Αυτή η διαφορά είναι σχεδόν 100 φορές μεγαλύτερη από άλλες παρατηρούμενες διακυμάνσεις θερμοκρασίας στο CMB και είναι παραπλανητική. Γιατί συμβαίνει αυτό; Η απάντηση είναι προφανής - αυτή η διαφορά δεν οφείλεται σε διακυμάνσεις στην κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου μικροκυμάτων, φαίνεται επειδή υπάρχει κίνηση!

Όταν πλησιάζετε μια πηγή φωτός ή σας πλησιάζει, οι φασματικές γραμμές στο φάσμα της πηγής μετατοπίζονται προς μικρά κύματα (μετατόπιση ιώδους), όταν απομακρύνεστε από αυτήν ή απομακρύνεται από εσάς, οι φασματικές γραμμές μετατοπίζονται προς μεγάλα κύματα (κόκκινη μετατόπιση ).

Η ακτινοβολία CMB δεν μπορεί να είναι περισσότερο ή λιγότερο ενεργητική, πράγμα που σημαίνει ότι κινούμαστε στο διάστημα. Το φαινόμενο Doppler βοηθά στον προσδιορισμό ότι το ηλιακό μας σύστημα κινείται σε σχέση με το CMB με ταχύτητα 368 ± 2 km/s και ότι η τοπική ομάδα γαλαξιών, συμπεριλαμβανομένου του Γαλαξία, του Γαλαξία της Ανδρομέδας και του Τριγωνικού Γαλαξία, κινείται με ταχύτητα ταχύτητα 627 ± 22 km/s σε σχέση με το CMB. Αυτές είναι οι λεγόμενες ιδιόμορφες ταχύτητες των γαλαξιών, οι οποίες ανέρχονται σε αρκετές εκατοντάδες km/s. Εκτός από αυτές, υπάρχουν και κοσμολογικές ταχύτητες λόγω της διαστολής του Σύμπαντος και υπολογίζονται σύμφωνα με το νόμο του Hubble.

Χάρη στην υπολειπόμενη ακτινοβολία από τη Μεγάλη Έκρηξη, μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι τα πάντα στο Σύμπαν κινούνται και αλλάζουν συνεχώς. Και ο γαλαξίας μας είναι μόνο μέρος αυτής της διαδικασίας.

Η Γη βρίσκεται συνεχώς σε κίνηση: περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της και γύρω από τον Ήλιο. Χάρη σε αυτό συμβαίνει η αλλαγή της ημέρας και της νύχτας στη Γη, καθώς και η αλλαγή των εποχών. Ας μιλήσουμε πιο αναλυτικά για το πόσο γρήγορα κινείται η Γη γύρω από τον άξονά της και ποια είναι η ταχύτητα της Γης γύρω από τον Ήλιο.

Με ποια ταχύτητα περιστρέφεται η Γη;

Σε 23 ώρες, 56 λεπτά και 4 δευτερόλεπτα, ο πλανήτης μας κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον άξονά του, γι' αυτό και αυτή η περιστροφή ονομάζεται καθημερινή. Όλοι γνωρίζουν ότι σε μια δεδομένη χρονική περίοδο στη Γη, η μέρα έχει χρόνο να δώσει τη θέση της στη νύχτα.

Στον ισημερινό η υψηλότερη ταχύτητα περιστροφής είναι 1670 km/h. Αλλά αυτή η ταχύτητα δεν μπορεί να ονομαστεί σταθερή, καθώς ποικίλλει διάφορα μέρηπλανήτες. Για παράδειγμα, η ταχύτητα είναι χαμηλότερη στον Βόρειο και Νότιο Πόλο - μπορεί να πέσει στο μηδέν.

Η ταχύτητα περιστροφής της Γης γύρω από τον Ήλιο είναι περίπου 108.000 km/h ή 30 km/sec. Στην τροχιά του γύρω από τον Ήλιο, ο πλανήτης μας ταξιδεύει 150 ml. χλμ. Ο πλανήτης μας κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από το αστέρι σε 365 ημέρες, 5 ώρες, 48 λεπτά, 46 δευτερόλεπτα, άρα κάθε τέταρτο έτος είναι δίσεκτο, δηλαδή μια μέρα περισσότερο.

Η ταχύτητα της Γης θεωρείται σχετική τιμή: μπορεί να υπολογιστεί μόνο σε σχέση με τον Ήλιο, τον δικό της άξονα και τον Γαλαξία. Είναι ασταθές και τείνει να αλλάζει σε σχέση με άλλο κοσμικό αντικείμενο.

Ένα ενδιαφέρον γεγονός είναι ότι η διάρκεια της ημέρας τον Απρίλιο και τον Νοέμβριο διαφέρει από την τυπική κατά 0,001 δευτερόλεπτα.

Η Γη, μαζί με τους πλανήτες, περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο και σχεδόν όλοι οι άνθρωποι στη Γη το γνωρίζουν αυτό. Ένας πολύ μικρότερος αριθμός κατοίκων του πλανήτη γνωρίζει ήδη ότι ο Ήλιος περιστρέφεται γύρω από το κέντρο του Γαλαξία μας. Αλλά δεν είναι μόνο αυτό. Ο γαλαξίας μας περιστρέφεται γύρω από το κέντρο του σύμπαντος. Ας το μάθουμε και ας παρακολουθήσουμε ενδιαφέροντα βίντεο.

Αποδεικνύεται ότι ολόκληρο το ηλιακό σύστημα κινείται μαζί με τον Ήλιο μέσω του τοπικού διαστρικού νέφους (το αμετάβλητο επίπεδο παραμένει παράλληλο με τον εαυτό του) με ταχύτητα 25 km/s. Αυτή η κίνηση κατευθύνεται σχεδόν κάθετα στο αμετάβλητο επίπεδο.

Ίσως εδώ πρέπει να αναζητήσουμε εξηγήσεις για τις παρατηρούμενες διαφορές στη δομή του βόρειου και του νότιου ημισφαιρίου του Ήλιου, τις λωρίδες και τις κηλίδες και των δύο ημισφαιρίων του Δία. Σε κάθε περίπτωση, αυτή η κίνηση καθορίζει πιθανές συναντήσεις μεταξύ του ηλιακού συστήματος και της ύλης διασκορπισμένης με τη μια ή την άλλη μορφή στο διαστρικό χώρο. Η πραγματική κίνηση των πλανητών στο διάστημα συμβαίνει κατά μήκος επιμήκων ελικοειδών γραμμών (για παράδειγμα, το «κτύπημα» της βίδας της τροχιάς του Δία είναι 12 φορές μεγαλύτερη από τη διάμετρό του).

Σε 226 εκατομμύρια χρόνια (γαλαξιακό έτος), το ηλιακό σύστημα κάνει μια πλήρη επανάσταση γύρω από το κέντρο του γαλαξία, κινούμενο κατά μήκος μιας σχεδόν κυκλικής τροχιάς με ταχύτητα 220 km/s.

Ο Ήλιος μας είναι μέρος ενός τεράστιου αστρικού συστήματος που ονομάζεται Γαλαξίας (που ονομάζεται επίσης Γαλαξίας). Ο Γαλαξίας μας έχει σχήμα δίσκου, παρόμοιο με δύο πλάκες διπλωμένες στις άκρες. Στο κέντρο του βρίσκεται ο στρογγυλεμένος πυρήνας του Γαλαξία.

Ο Γαλαξίας μας - πλάγια όψη

Αν κοιτάξετε τον Γαλαξία μας από ψηλά, μοιάζει με μια σπείρα στην οποία η αστρική ύλη είναι συγκεντρωμένη κυρίως στους κλάδους της, που ονομάζονται γαλαξιακές βραχίονες. Οι βραχίονες βρίσκονται στο επίπεδο του δίσκου του Galaxy.

Ο Γαλαξίας μας - θέα από ψηλά

Ο Γαλαξίας μας περιέχει περισσότερα από 100 δισεκατομμύρια αστέρια. Η διάμετρος του δίσκου του Γαλαξία είναι περίπου 30 χιλιάδες παρσέκ (100.000 έτη φωτός) και το πάχος του είναι περίπου 1000 έτη φωτός.

Τα αστέρια μέσα στο δίσκο κινούνται σε κυκλικές διαδρομές γύρω από το κέντρο του Γαλαξία, ακριβώς όπως οι πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο. Η περιστροφή του Γαλαξία συμβαίνει δεξιόστροφα όταν κοιτάμε τον Γαλαξία από τον βόρειο πόλο του (που βρίσκεται στον αστερισμό της Βερενίκης). Η ταχύτητα περιστροφής του δίσκου δεν είναι ίδια σε διαφορετικές αποστάσεις από το κέντρο: μειώνεται καθώς απομακρύνεται από αυτόν.

Όσο πιο κοντά στο κέντρο του Γαλαξία, τόσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα των αστεριών. Εάν ζούσαμε σε έναν πλανήτη κοντά σε ένα αστέρι που βρίσκεται κοντά στον πυρήνα του Γαλαξία, τότε δεκάδες αστέρια θα ήταν ορατά στον ουρανό, συγκρίσιμα σε φωτεινότητα με τη Σελήνη.

Ωστόσο, ο Ήλιος είναι πολύ μακριά από το κέντρο του Γαλαξία, θα έλεγε κανείς - στις παρυφές του, σε απόσταση περίπου 26 χιλιάδων ετών φωτός (8,5 χιλιάδες παρσέκες), κοντά στο επίπεδο του γαλαξία. Βρίσκεται στον βραχίονα του Ωρίωνα, συνδεδεμένος με δύο μεγαλύτερους βραχίονες - τον εσωτερικό βραχίονα του Τοξότη και τον εξωτερικό βραχίονα του Περσέα.

Ο Ήλιος κινείται με ταχύτητα περίπου 220-250 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο γύρω από το κέντρο του Γαλαξία και κάνει μια πλήρη επανάσταση γύρω από το κέντρο του, σύμφωνα με διάφορες εκτιμήσεις, σε 220-250 εκατομμύρια χρόνια. Κατά τη διάρκεια της ύπαρξής του, η περίοδος της επανάστασης του Ήλιου μαζί με τα γύρω αστέρια κοντά στο κέντρο του αστρικού μας συστήματος ονομάζεται γαλαξιακό έτος. Αλλά πρέπει να καταλάβετε ότι δεν υπάρχει κοινή περίοδος για τον Γαλαξία, αφού δεν περιστρέφεται σαν ένα άκαμπτο σώμα. Κατά τη διάρκεια της ύπαρξής του, ο Ήλιος έκανε έναν κύκλο γύρω από τον Γαλαξία περίπου 30 φορές.

Η περιστροφή του Ήλιου γύρω από το κέντρο του Γαλαξία είναι ταλαντωτική: κάθε 33 εκατομμύρια χρόνια διασχίζει τον γαλαξιακό ισημερινό, στη συνέχεια ανεβαίνει πάνω από το επίπεδό του σε ύψος 230 ετών φωτός και κατεβαίνει ξανά στον ισημερινό.

Είναι ενδιαφέρον ότι ο Ήλιος κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από το κέντρο του Γαλαξία την ίδια ακριβώς στιγμή με τους σπειροειδείς βραχίονες. Ως αποτέλεσμα, ο Ήλιος δεν διασχίζει περιοχές ενεργού σχηματισμού άστρων, στις οποίες συχνά εκρήγνυνται σουπερνόβα - πηγές ακτινοβολίας καταστροφικές για τη ζωή. Δηλαδή, βρίσκεται στον τομέα του Γαλαξία που είναι πιο ευνοϊκός για την προέλευση και τη διατήρηση της ζωής.

Το ηλιακό σύστημα κινείται μέσω του διαστρικού μέσου του Γαλαξία μας πολύ πιο αργά από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως, και δεν σχηματίζεται ωστικό κύμα στην αιχμή του. Αυτό διαπιστώθηκε από αστρονόμους που ανέλυσαν τα δεδομένα που συνέλεξε ο ανιχνευτής IBEX, αναφέρει το RIA Novosti.

«Μπορεί να ειπωθεί σχεδόν σίγουρα ότι δεν υπάρχει κρουστικό κύμα μπροστά από την ηλιόσφαιρα (τη φυσαλίδα που περιορίζει το ηλιακό σύστημα από το διαστρικό μέσο) και ότι η αλληλεπίδρασή του με το διαστρικό μέσο είναι πολύ πιο αδύναμη και εξαρτάται περισσότερο από μαγνητικά πεδία από πίστευαν προηγουμένως», γράφουν οι επιστήμονες στο άρθρο που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science.
Το IBEX (Interstellar Boundary Explorer) της NASA, που εκτοξεύτηκε τον Ιούνιο του 2008, έχει σχεδιαστεί για να εξερευνήσει τα όρια του ηλιακού συστήματος και του διαστρικού χώρου - την ηλιόσφαιρα, που βρίσκεται σε απόσταση περίπου 16 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων από τον Ήλιο.

Σε αυτή την απόσταση, η ροή των φορτισμένων σωματιδίων του ηλιακού ανέμου και η δύναμη μαγνητικό πεδίοΟι ήλιοι εξασθενούν τόσο πολύ που δεν μπορούν πλέον να ξεπεράσουν την πίεση της σπάνιας διαστρικής ύλης και του ιονισμένου αερίου. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται μια «φυσαλίδα» ηλιόσφαιρας, γεμάτη με ηλιακό άνεμο στο εσωτερικό και περικυκλωμένη από διαστρικό αέριο έξω.

Το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου εκτρέπει την τροχιά των φορτισμένων διαστρικών σωματιδίων, αλλά δεν έχει καμία επίδραση στα ουδέτερα άτομα υδρογόνου, οξυγόνου και ηλίου, τα οποία διεισδύουν ελεύθερα στις κεντρικές περιοχές του Ηλιακού Συστήματος. Οι ανιχνευτές του δορυφόρου IBEX «πιάνουν» τέτοια ουδέτερα άτομα. Η μελέτη τους επιτρέπει στους αστρονόμους να βγάλουν συμπεράσματα σχετικά με τα χαρακτηριστικά της συνοριακής ζώνης του ηλιακού συστήματος.

Μια ομάδα επιστημόνων από τις ΗΠΑ, τη Γερμανία, την Πολωνία και τη Ρωσία παρουσίασε μια νέα ανάλυση δεδομένων από τον δορυφόρο IBEX, σύμφωνα με την οποία η ταχύτητα του ηλιακού συστήματος ήταν χαμηλότερη από ό,τι πιστεύαμε. Ταυτόχρονα, όπως δείχνουν νέα δεδομένα, δεν εμφανίζεται ωστικό κύμα στο μπροστινό μέρος της ηλιόσφαιρας.

«Η ηχητική έκρηξη που συμβαίνει όταν ένα αεροπλάνο σπάει το φράγμα του ήχου μπορεί να χρησιμεύσει ως επίγειο παράδειγμα για ένα ωστικό κύμα. Όταν ένα αεροπλάνο φτάνει σε υπερηχητική ταχύτητα, ο αέρας μπροστά του δεν μπορεί να ξεφύγει αρκετά γρήγορα, με αποτέλεσμα ένα ωστικό κύμα», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Ντέιβιντ ΜακΚόμας, σύμφωνα με δελτίο τύπου του Southwest Research Institute (ΗΠΑ).

Για περίπου ένα τέταρτο του αιώνα, οι επιστήμονες πίστευαν ότι η ηλιόσφαιρα κινούνταν μέσω του διαστρικού χώρου με αρκετά υψηλή ταχύτητα ώστε να σχηματιστεί ένα τέτοιο ωστικό κύμα μπροστά της. Ωστόσο, νέα δεδομένα του IBEX έδειξαν ότι το ηλιακό σύστημα κινείται στην πραγματικότητα μέσω ενός τοπικού νέφους διαστρικού αερίου με ταχύτητα 23,25 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο, που είναι 3,13 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο πιο αργό από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Και αυτή η ταχύτητα είναι κάτω από το όριο στο οποίο εμφανίζεται ένα κρουστικό κύμα.

«Αν και το ωστικό κύμα υπάρχει μπροστά από τις φυσαλίδες που περιβάλλουν πολλά άλλα αστέρια, διαπιστώσαμε ότι η αλληλεπίδραση του Ήλιου μας με περιβάλλοδεν φτάνει το κατώφλι στο οποίο δημιουργείται ένα ωστικό κύμα», είπε ο ΜακΚόμας.

Προηγουμένως, ο ανιχνευτής IBEX ασχολήθηκε με τη χαρτογράφηση των ορίων της ηλιόσφαιρας και ανακάλυψε μια μυστηριώδη λωρίδα στην ηλιόσφαιρα με αυξημένες ροές ενεργητικών σωματιδίων, που περιέβαλλαν τη «φυσαλίδα» της ηλιόσφαιρας. Επίσης, με τη βοήθεια του IBEX, διαπιστώθηκε ότι η ταχύτητα κίνησης του Ηλιακού συστήματος τα τελευταία 15 χρόνια, για ανεξήγητους λόγους, έχει μειωθεί περισσότερο από 10%.

Το σύμπαν γυρίζει σαν σβούρα. Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ίχνη της περιστροφής του σύμπαντος.

Μέχρι τώρα, οι περισσότεροι ερευνητές είχαν την τάση να πιστεύουν ότι το σύμπαν μας είναι στατικό. Ή αν κινείται, είναι μόνο λίγο. Φανταστείτε την έκπληξη μιας ομάδας επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν (ΗΠΑ), με επικεφαλής τον καθηγητή Μάικλ Λόνγκο, όταν ανακάλυψαν σαφή ίχνη της περιστροφής του σύμπαντός μας στο διάστημα. Αποδεικνύεται ότι από την αρχή, ακόμη και κατά τη διάρκεια της Μεγάλης Έκρηξης, όταν μόλις γεννήθηκε το Σύμπαν, περιστρεφόταν ήδη. Ήταν λες και κάποιος το είχε εκτοξεύσει σαν σβούρα. Κι αυτή ακόμα στριφογυρίζει και στριφογυρίζει.

Η έρευνα πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο του διεθνούς έργου «Sloan Digital Sky Survey». Και οι επιστήμονες ανακάλυψαν αυτό το φαινόμενο καταλογίζοντας την κατεύθυνση περιστροφής περίπου 16.000 σπειροειδών γαλαξιών από τον βόρειο πόλο του Γαλαξία. Στην αρχή, οι επιστήμονες προσπάθησαν να βρουν στοιχεία ότι το Σύμπαν έχει τις ιδιότητες της συμμετρίας καθρέφτη. Σε αυτή την περίπτωση, σκέφτηκαν ότι ο αριθμός των γαλαξιών που περιστρέφονται δεξιόστροφα και εκείνων που «περιστρέφονται» προς την αντίθετη κατεύθυνση θα ήταν ο ίδιος, αναφέρει το pravda.ru.

Αλλά αποδείχθηκε ότι προς βόρειος πόλοςΜεταξύ των σπειροειδών γαλαξιών του Milky Way κυριαρχεί η αριστερόστροφη περιστροφή, δηλαδή προσανατολίζονται προς τα δεξιά. Αυτή η τάση είναι ορατή ακόμη και σε απόσταση μεγαλύτερη από 600 εκατομμύρια έτη φωτός.

Η παραβίαση της συμμετρίας είναι μικρή, μόνο περίπου επτά τοις εκατό, αλλά η πιθανότητα να πρόκειται για ένα τέτοιο κοσμικό ατύχημα είναι κάπου γύρω στο ένα στο εκατομμύριο», σχολίασε ο καθηγητής Longo. «Τα αποτελέσματά μας είναι πολύ σημαντικά γιατί φαίνεται να έρχονται σε αντίθεση με την σχεδόν καθολική πεποίθηση ότι αν κάνετε μια αρκετά μεγάλη κλίμακα, το Σύμπαν θα είναι ισότροπο, δηλαδή δεν θα έχει σαφή κατεύθυνση.

Σύμφωνα με τους ειδικούς, ένα συμμετρικό και ισότροπο Σύμπαν θα έπρεπε να έχει προκύψει από μια σφαιρικά συμμετρική έκρηξη, η οποία θα έπρεπε να έχει σχήμα μπάλας μπάσκετ. Ωστόσο, εάν κατά τη γέννηση το Σύμπαν περιστρεφόταν γύρω από τον άξονά του σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, τότε οι γαλαξίες θα διατηρούσαν αυτή την κατεύθυνση περιστροφής. Αλλά, δεδομένου ότι περιστρέφονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις, προκύπτει ότι η Μεγάλη Έκρηξη είχε μια διαφοροποιημένη κατεύθυνση. Ωστόσο, το Σύμπαν πιθανότατα εξακολουθεί να περιστρέφεται.

Γενικά, οι αστροφυσικοί είχαν προηγουμένως μαντέψει για την παραβίαση της συμμετρίας και της ισοτροπίας. Οι εικασίες τους βασίστηκαν σε παρατηρήσεις άλλων γιγάντων ανωμαλιών. Αυτά περιλαμβάνουν ίχνη κοσμικών χορδών - απίστευτα εκτεταμένα ελαττώματα χωροχρόνου μηδενικού πάχους, που γεννήθηκαν υποθετικά τις πρώτες στιγμές μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Η εμφάνιση «μώλωπες» στο σώμα του Σύμπαντος - τα λεγόμενα αποτυπώματα από τις προηγούμενες συγκρούσεις του με άλλα σύμπαντα. Και επίσης η κίνηση του «Σκοτεινού Ρεύματος» - ένα τεράστιο ρεύμα γαλαξιακών σμηνών που ορμούν με τεράστια ταχύτητα προς μία κατεύθυνση.

Αυτό το άρθρο εξετάζει την ταχύτητα κίνησης του Ήλιου και του Γαλαξία σε σχέση με διαφορετικά συστήματααντίστροφη μέτρηση:

την ταχύτητα της κίνησης του Ήλιου στον Γαλαξία σε σχέση με τα πλησιέστερα αστέρια, τα ορατά αστέρια και το κέντρο του Γαλαξία.
την ταχύτητα κίνησης του Γαλαξία σε σχέση με την τοπική ομάδα γαλαξιών, τα μακρινά αστρικά σμήνη και την κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου μικροκυμάτων.

Σύντομη περιγραφή του Γαλαξία του Γαλαξία.

Περιγραφή του Γαλαξία.

Πριν αρχίσουμε να μελετάμε την ταχύτητα κίνησης του Ήλιου και του Γαλαξία στο Σύμπαν, ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στον Γαλαξία μας.

Ζούμε, λες, σε μια γιγάντια «αστέρια πόλη».Ή μάλλον, ο Ήλιος μας «ζει» σε αυτό. Ο πληθυσμός αυτής της «πόλης» είναι μια ποικιλία αστεριών και περισσότερα από διακόσια δισεκατομμύρια από αυτά «ζουν» σε αυτήν. Μύριοι ήλιοι γεννιούνται μέσα σε αυτό, βιώνουν τη νιότη, τη μέση και τα γεράματά τους - περνούν μια μακρά και δύσκολη πορεία ζωής, διάρκειας δισεκατομμυρίων ετών.

Το μέγεθος αυτής της «αστέριας πόλης»—του Γαλαξία—είναι τεράστιο.Οι αποστάσεις μεταξύ γειτονικών αστεριών είναι κατά μέσο όρο χιλιάδες δισεκατομμύρια χιλιόμετρα (6 * 10 13 km). Και υπάρχουν πάνω από 200 δισεκατομμύρια τέτοιοι γείτονες.

Εάν επρόκειτο να ορμήσουμε από τη μια άκρη του Γαλαξία στην άλλη με την ταχύτητα του φωτός (300.000 km/sec), θα χρειαζόταν περίπου 100 χιλιάδες χρόνια.

Ολόκληρο το αστρικό μας σύστημα περιστρέφεται αργά, σαν ένας γιγάντιος τροχός που αποτελείται από δισεκατομμύρια ήλιους.

Στο κέντρο του Γαλαξία, φαίνεται να υπάρχει μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα (Sagittarius A*) (περίπου 4,3 εκατομμύρια ηλιακές μάζες) γύρω από την οποία, πιθανώς, μια μαύρη τρύπα μέσης μάζας με μέση μάζα από 1000 έως 10.000 ηλιακές μάζες και τροχιακή περίοδος περίπου 100 ετών περιστρέφεται αρκετές χιλιάδες σχετικά μικρές. Η συνδυασμένη βαρυτική τους επίδραση στα γειτονικά αστέρια κάνει τα τελευταία να κινούνται κατά μήκος ασυνήθιστων τροχιών. Υπάρχει η υπόθεση ότι οι περισσότεροι γαλαξίες έχουν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στον πυρήνα τους.

Οι κεντρικές περιοχές του Γαλαξία χαρακτηρίζονται από ισχυρή συγκέντρωση αστεριών: κάθε κυβικό παρσεκ κοντά στο κέντρο περιέχει πολλές χιλιάδες από αυτά. Οι αποστάσεις μεταξύ των αστεριών είναι δεκάδες και εκατοντάδες φορές μικρότερες από ό,τι στην περιοχή του Ήλιου.

Ο πυρήνας του Γαλαξία προσελκύει όλα τα άλλα αστέρια με τεράστια δύναμη. Αλλά ένας τεράστιος αριθμός αστεριών είναι διάσπαρτοι σε όλη την «αστέρι πόλη». Και προσελκύουν επίσης το ένα το άλλο σε διαφορετικές κατευθύνσεις, και αυτό έχει μια πολύπλοκη επίδραση στην κίνηση κάθε αστεριού. Ως εκ τούτου, ο Ήλιος και δισεκατομμύρια άλλα αστέρια κινούνται γενικά σε κυκλικές διαδρομές, ή ελλείψεις, γύρω από το κέντρο του Γαλαξία. Αλλά αυτό είναι μόνο "κυρίως" - αν κοιτάζαμε προσεκτικά, θα βλέπαμε ότι κινούνται κατά μήκος πιο σύνθετων καμπυλών, ελίσσοντας μονοπάτια ανάμεσα στα γύρω αστέρια.

Χαρακτηριστικά του Γαλαξία του Γαλαξία:

Η θέση του Ήλιου στον Γαλαξία.

Πού βρίσκεται ο Ήλιος στον Γαλαξία και κινείται (και μαζί του η Γη, κι εσύ κι εγώ); Είμαστε στο «κέντρο της πόλης» ή τουλάχιστον κάπου κοντά σε αυτό; Έρευνες έχουν δείξει ότι ο ήλιος και ηλιακό σύστημαβρίσκεται σε τεράστια απόσταση από το κέντρο του Γαλαξία, πιο κοντά στις «αστικές παρυφές» (26.000 ± 1.400 έτη φωτός).

Ο Ήλιος βρίσκεται στο επίπεδο του Γαλαξία μας και απομακρύνεται από το κέντρο του κατά 8 kpc και από το επίπεδο του Γαλαξία κατά περίπου 25 pc (1 pc (parsec) = 3,2616 έτη φωτός). Στην περιοχή του Γαλαξία όπου βρίσκεται ο Ήλιος, η αστρική πυκνότητα είναι 0,12 αστέρια ανά pc 3 .

Ρύζι. Μοντέλο του Γαλαξία μας

Η ταχύτητα της κίνησης του Ήλιου στον Γαλαξία.

Η ταχύτητα κίνησης του Ήλιου στον Γαλαξία θεωρείται συνήθως σε σχέση με διαφορετικά συστήματα αναφοράς:

Σε σχέση με κοντινά αστέρια.
Σε σχέση με όλα τα φωτεινά αστέρια που είναι ορατά με γυμνό μάτι.
Σχετικά με το διαστρικό αέριο.
Σε σχέση με το κέντρο του Γαλαξία.

1. Η ταχύτητα κίνησης του Ήλιου στον Γαλαξία σε σχέση με τα πλησιέστερα αστέρια.

Όπως η ταχύτητα ενός ιπτάμενου αεροπλάνου θεωρείται σε σχέση με τη Γη, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η πτήση της ίδιας της Γης, έτσι και η ταχύτητα του Ήλιου μπορεί να προσδιοριστεί σε σχέση με τα αστέρια που βρίσκονται πιο κοντά σε αυτήν. Όπως τα αστέρια του συστήματος του Σείριου, το Άλφα Κενταύρου κ.λπ.

Αυτή η ταχύτητα της κίνησης του Ήλιου στον Γαλαξία είναι σχετικά μικρή: μόνο 20 km/sec ή 4 AU. (1 αστρονομική μονάδα ισούται με τη μέση απόσταση από τη Γη στον Ήλιο - 149,6 εκατομμύρια km.)

Ο Ήλιος, σε σχέση με τα πλησιέστερα αστέρια, κινείται προς ένα σημείο (κορυφή) που βρίσκεται στο όριο των αστερισμών του Ηρακλή και της Λύρας, σε γωνία περίπου 25° ως προς το επίπεδο του Γαλαξία. Ισημερινές συντεταγμένες της κορυφής α = 270°, δ = 30°.

2. Η ταχύτητα κίνησης του Ήλιου στον Γαλαξία σε σχέση με τα ορατά αστέρια.

Αν θεωρήσουμε την κίνηση του Ήλιου στον Γαλαξία μας σε σχέση με όλα τα αστέρια που είναι ορατά χωρίς τηλεσκόπιο, τότε η ταχύτητά του είναι ακόμη μικρότερη.

Η ταχύτητα της κίνησης του Ήλιου στον Γαλαξία σε σχέση με τα ορατά αστέρια είναι 15 km/sec ή 3 AU.

Η κορυφή της κίνησης του Ήλιου σε αυτή την περίπτωση βρίσκεται επίσης στον αστερισμό του Ηρακλή και έχει τις ακόλουθες ισημερινές συντεταγμένες: α = 265°, δ = 21°.

Ρύζι. Η ταχύτητα του Ήλιου σε σχέση με τα κοντινά αστέρια και το διαστρικό αέριο.

3. Η ταχύτητα κίνησης του Ήλιου στον Γαλαξία σε σχέση με το διαστρικό αέριο.

Το επόμενο αντικείμενο στον Γαλαξία, σε σχέση με το οποίο θα εξετάσουμε την ταχύτητα κίνησης του Ήλιου, είναι διαστρικό αέριο.

Το σύμπαν δεν είναι τόσο έρημο όσο νομίζαμε για πολύ καιρό. Αν και σε μικρές ποσότητες, το διαστρικό αέριο υπάρχει παντού, γεμίζοντας όλες τις γωνιές του σύμπαντος. Το διαστρικό αέριο, παρά το φαινομενικό κενό του μη γεμάτου χώρου του Σύμπαντος, αντιπροσωπεύει σχεδόν το 99% της συνολικής μάζας όλων των κοσμικών αντικειμένων. Πυκνές και ψυχρές μορφές διαστρικού αερίου, που περιέχουν υδρογόνο, ήλιο και ελάχιστες ποσότητες βαρέων στοιχείων (σίδηρος, αλουμίνιο, νικέλιο, τιτάνιο, ασβέστιο), βρίσκονται σε μοριακή κατάσταση και συνδυάζονται σε τεράστια νεφελώδη πεδία. Συνήθως, τα στοιχεία στο διαστρικό αέριο κατανέμονται ως εξής: υδρογόνο - 89%, ήλιο - 9%, άνθρακας, οξυγόνο, άζωτο - περίπου 0,2-0,3%.

Ρύζι. Το νέφος αερίου και σκόνης IRAS 20324+4057 διαστρικού αερίου και σκόνης έχει μήκος 1 έτους φωτός, παρόμοιο με έναν γυρίνο, στον οποίο είναι κρυμμένο ένα αναπτυσσόμενο αστέρι.

Τα σύννεφα διαστρικού αερίου όχι μόνο μπορούν να περιστρέφονται ομαλά γύρω από τα γαλαξιακά κέντρα, αλλά και να έχουν ασταθή επιτάχυνση. Κατά τη διάρκεια πολλών δεκάδων εκατομμυρίων ετών, πιάνουν το ένα το άλλο και συγκρούονται, σχηματίζοντας σύμπλοκα σκόνης και αερίου.

Στον Γαλαξία μας, το μεγαλύτερο μέρος του διαστρικού αερίου συγκεντρώνεται σε σπειροειδείς βραχίονες, ένας από τους διαδρόμους των οποίων βρίσκεται κοντά στο Ηλιακό Σύστημα.

Η ταχύτητα του Ήλιου στον Γαλαξία σε σχέση με το διαστρικό αέριο: 22-25 km/sec.

Το διαστρικό αέριο σε άμεση γειτνίαση με τον Ήλιο έχει σημαντική εγγενή ταχύτητα (20-25 km/s) σε σχέση με τα πλησιέστερα αστέρια. Υπό την επιρροή του, η κορυφή της κίνησης του Ήλιου μετατοπίζεται προς τον αστερισμό Ophiuchus (α = 258°, δ = -17°). Η διαφορά στην κατεύθυνση κίνησης είναι περίπου 45°.

Στα τρία σημεία που συζητήθηκαν παραπάνω μιλάμε για τη λεγόμενη περίεργη, σχετική ταχύτητα του Ήλιου. Με άλλα λόγια, η ιδιόμορφη ταχύτητα είναι η ταχύτητα σε σχέση με το κοσμικό πλαίσιο αναφοράς.

Αλλά ο Ήλιος, τα αστέρια που βρίσκονται πιο κοντά σε αυτόν και το τοπικό διαστρικό νέφος συμμετέχουν όλοι μαζί σε μια μεγαλύτερη κίνηση - κίνηση γύρω από το κέντρο του Γαλαξία.

Και εδώ μιλάμε για τελείως διαφορετικές ταχύτητες.

Η ταχύτητα του Ήλιου γύρω από το κέντρο του Γαλαξία είναι τεράστια με τα γήινα πρότυπα - 200-220 km/sec (περίπου 850.000 km/h) ή πάνω από 40 AU. / έτος.

Είναι αδύνατο να προσδιοριστεί η ακριβής ταχύτητα του Ήλιου γύρω από το κέντρο του Γαλαξία, επειδή το κέντρο του Γαλαξία είναι κρυμμένο από εμάς πίσω από πυκνά σύννεφα διαστρικής σκόνης. Ωστόσο, όλο και περισσότερες νέες ανακαλύψεις σε αυτόν τον τομέα μειώνουν την εκτιμώμενη ταχύτητα του ήλιου μας. Μόλις πρόσφατα μιλούσαν για 230-240 km/sec.

Το ηλιακό σύστημα στον Γαλαξία κινείται προς τον αστερισμό του Κύκνου.

Η κίνηση του Ήλιου στον Γαλαξία γίνεται κάθετα προς την κατεύθυνση προς το κέντρο του Γαλαξία. Εξ ου και οι γαλαξιακές συντεταγμένες της κορυφής: l = 90°, b = 0° ή σε πιο γνωστές ισημερινές συντεταγμένες - α = 318°, δ = 48°. Επειδή πρόκειται για μια κίνηση αντιστροφής, η κορυφή κινείται και ολοκληρώνει έναν πλήρη κύκλο σε ένα «γαλαξιακό έτος», περίπου 250 εκατομμύρια χρόνια. η γωνιακή του ταχύτητα είναι ~5″ / 1000 χρόνια, δηλ. οι συντεταγμένες της κορυφής μετατοπίζονται κατά μιάμιση μοίρα ανά εκατομμύριο χρόνια.

Η Γη μας είναι περίπου 30 τέτοιων «γαλαξιακών ετών».

Ρύζι. Η ταχύτητα της κίνησης του Ήλιου στον Γαλαξία σε σχέση με το κέντρο του Γαλαξία.

Παρεμπιπτόντως, ένα ενδιαφέρον γεγονός για την ταχύτητα του Ήλιου στον Γαλαξία:

Η ταχύτητα της περιστροφής του Ήλιου γύρω από το κέντρο του Γαλαξία σχεδόν συμπίπτει με την ταχύτητα του κύματος συμπίεσης που σχηματίζει τον σπειροειδή βραχίονα. Αυτή η κατάσταση είναι άτυπη για τον Γαλαξία στο σύνολό του: οι σπειροειδείς βραχίονες περιστρέφονται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα, όπως οι ακτίνες σε έναν τροχό, και η κίνηση των αστεριών γίνεται σύμφωνα με διαφορετικό μοτίβο, έτσι σχεδόν ολόκληρος ο αστρικός πληθυσμός του δίσκου είτε πέφτει μέσα στους σπειροειδείς βραχίονες ή πέφτει έξω από αυτούς. Το μόνο μέρος όπου οι ταχύτητες των αστεριών και των σπειροειδών βραχιόνων συμπίπτουν είναι ο λεγόμενος κύκλος περιστροφής και σε αυτόν βρίσκεται ο Ήλιος.

Για τη Γη, αυτή η περίσταση είναι εξαιρετικά σημαντική, καθώς συμβαίνουν βίαιες διεργασίες στους σπειροειδείς βραχίονες, δημιουργώντας ισχυρή ακτινοβολία που είναι καταστροφική για όλα τα έμβια όντα. Και καμία ατμόσφαιρα δεν μπορούσε να προστατεύσει από αυτό. Όμως ο πλανήτης μας υπάρχει σε ένα σχετικά ήρεμο μέρος στον Γαλαξία και δεν έχει επηρεαστεί από αυτούς τους κοσμικούς κατακλυσμούς για εκατοντάδες εκατομμύρια (ή και δισεκατομμύρια) χρόνια. Ίσως αυτός είναι ο λόγος που η ζωή μπόρεσε να γεννηθεί και να επιβιώσει στη Γη.

Η ταχύτητα κίνησης του Γαλαξία στο Σύμπαν.

Η ταχύτητα κίνησης του Γαλαξία στο Σύμπαν θεωρείται συνήθως σε σχέση με διαφορετικά συστήματα αναφοράς:

Σε σχέση με την Τοπική Ομάδα γαλαξιών (ταχύτητα προσέγγισης με τον Γαλαξία της Ανδρομέδας).
Σε σχέση με μακρινούς γαλαξίες και σμήνη γαλαξιών (η ταχύτητα κίνησης του Γαλαξία ως μέρος της τοπικής ομάδας γαλαξιών προς τον αστερισμό της Παρθένου).
Σχετικά με την κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου μικροκυμάτων (η ταχύτητα κίνησης όλων των γαλαξιών στο τμήμα του Σύμπαντος που είναι πιο κοντά μας προς τον Μεγάλο Ελκυστήρα - ένα σμήνος τεράστιων υπεργαλαξιών).

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε κάθε ένα από τα σημεία.

1. Η ταχύτητα κίνησης του Γαλαξία του Γαλαξία προς την Ανδρομέδα.

Ο Γαλαξίας μας επίσης δεν μένει ακίνητος, αλλά έλκεται βαρυτικά και πλησιάζει τον Γαλαξία της Ανδρομέδας με ταχύτητα 100-150 km/s. Το κύριο συστατικό της ταχύτητας προσέγγισης των γαλαξιών ανήκει στον Γαλαξία.

Η πλευρική συνιστώσα της κίνησης δεν είναι επακριβώς γνωστή και οι ανησυχίες για μια σύγκρουση είναι πρόωρες. Μια επιπλέον συμβολή σε αυτή την κίνηση έχει ο τεράστιος γαλαξίας M33, που βρίσκεται περίπου στην ίδια κατεύθυνση με τον γαλαξία της Ανδρομέδας. Γενικά, η ταχύτητα κίνησης του Γαλαξία μας σε σχέση με το βαρύκεντρο Τοπική ομάδα γαλαξιώνπερίπου 100 km/sec περίπου στην κατεύθυνση Ανδρομέδα/Σαύρα (l = 100, b = -4, α = 333, δ = 52), αλλά αυτά τα δεδομένα εξακολουθούν να είναι πολύ προσεγγιστικά. Αυτή είναι μια πολύ μέτρια σχετική ταχύτητα: ο Γαλαξίας μετατοπίζεται στη δική του διάμετρο σε διακόσια έως τριακόσια εκατομμύρια χρόνια, ή, πολύ περίπου, σε γαλαξιακό έτος.

2. Η ταχύτητα κίνησης του Γαλαξία του Γαλαξία προς το σμήνος της Παρθένου.

Με τη σειρά της, η ομάδα των γαλαξιών, που περιλαμβάνει τον Γαλαξία μας, ως ενιαίο σύνολο, κινείται προς το μεγάλο σμήνος της Παρθένου με ταχύτητα 400 km/s. Αυτή η κίνηση προκαλείται επίσης από βαρυτικές δυνάμεις και συμβαίνει σε σχέση με μακρινά σμήνη γαλαξιών.

Ρύζι. Η ταχύτητα κίνησης του Γαλαξία του Γαλαξία προς το σμήνος της Παρθένου.

Ακτινοβολία CMB.

Σύμφωνα με τη θεωρία του Big Bang, το πρώιμο Σύμπαν ήταν ένα καυτό πλάσμα αποτελούμενο από ηλεκτρόνια, βαρυόνια και φωτόνια που εκπέμπονταν, απορροφούνταν και επανεκπέμπονταν συνεχώς.

Καθώς το Σύμπαν επεκτεινόταν, το πλάσμα ψύχθηκε και σε ένα ορισμένο στάδιο, τα επιβραδυνόμενα ηλεκτρόνια μπόρεσαν να συνδυαστούν με επιβραδυνόμενα πρωτόνια (πυρήνες υδρογόνου) και σωματίδια άλφα (πυρήνες ηλίου), σχηματίζοντας άτομα (αυτή η διαδικασία ονομάζεται ανασυνδυασμός).

Αυτό συνέβη σε θερμοκρασία πλάσματος περίπου 3000 Κ και σε ηλικία περίπου 400.000 ετών του Σύμπαντος. Υπήρχε περισσότερος ελεύθερος χώρος μεταξύ των σωματιδίων, υπήρχαν λιγότερα φορτισμένα σωματίδια, τα φωτόνια σταμάτησαν να διασκορπίζονται τόσο συχνά και μπορούσαν πλέον να κινούνται ελεύθερα στο διάστημα, πρακτικά χωρίς να αλληλεπιδρούν με την ύλη.

Αυτά τα φωτόνια που εκπέμπονταν εκείνη την εποχή από το πλάσμα προς τη μελλοντική θέση της Γης εξακολουθούν να φτάνουν στον πλανήτη μας μέσω του χώρου του σύμπαντος που συνεχίζει να διαστέλλεται. Αυτά τα φωτόνια αποτελούν κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου, η οποία είναι η θερμική ακτινοβολία που γεμίζει ομοιόμορφα το Σύμπαν.

Η ύπαρξη κοσμικής μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου είχε προβλεφθεί θεωρητικά από τον G. Gamow στο πλαίσιο της θεωρίας του Big Bang. Η ύπαρξή του επιβεβαιώθηκε πειραματικά το 1965.

Η ταχύτητα κίνησης του Γαλαξία σε σχέση με την κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου μικροκυμάτων.

Αργότερα, ξεκίνησε η μελέτη της ταχύτητας κίνησης των γαλαξιών σε σχέση με την κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου μικροκυμάτων. Αυτή η κίνηση καθορίζεται με τη μέτρηση της ανομοιομορφίας της θερμοκρασίας της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου μικροκυμάτων σε διαφορετικές κατευθύνσεις.

Η θερμοκρασία ακτινοβολίας έχει μέγιστη προς την κατεύθυνση κίνησης και ελάχιστη στην αντίθετη κατεύθυνση. Ο βαθμός απόκλισης της κατανομής της θερμοκρασίας από την ισότροπη (2,7 K) εξαρτάται από την ταχύτητα. Από την ανάλυση των δεδομένων παρατήρησης προκύπτει ότι ότι ο Ήλιος κινείται σε σχέση με το CMB με ταχύτητα 400 km/s προς την κατεύθυνση α=11,6, δ=-12 .

Τέτοιες μετρήσεις έδειξαν επίσης ένα άλλο σημαντικό πράγμα: όλοι οι γαλαξίες στο τμήμα του Σύμπαντος που είναι πιο κοντά μας, συμπεριλαμβανομένης όχι μόνο της Τοπικής Ομάδας μας, αλλά και του σμήνου της Παρθένου και άλλων σμηνών, κινούνται σε σχέση με την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου του φόντου σε απροσδόκητα υψηλά ταχύτητες.

Για την Τοπική Ομάδα γαλαξιών είναι 600-650 km/sec με την κορυφή της στον αστερισμό της Ύδρας (α=166, δ=-27). Φαίνεται ότι κάπου στα βάθη του Σύμπαντος υπάρχει ένα τεράστιο σμήνος από πολλά υπερσμήνη, που προσελκύουν ύλη από το δικό μας μέρος του Σύμπαντος. Αυτό το σύμπλεγμα ονομάστηκε Ο μεγάλος ελκυστής -από την αγγλική λέξη "attract" - προσελκύω.

Δεδομένου ότι οι γαλαξίες που αποτελούν τον Μεγάλο Ελκυστήρα είναι κρυμμένοι από διαστρική σκόνη που είναι μέρος του Γαλαξία μας, η χαρτογράφηση του ελκυστήρα ήταν δυνατή μόνο σε τα τελευταία χρόνιαχρησιμοποιώντας ραδιοτηλεσκόπια.

Ο Μεγάλος Ελκυστήρας βρίσκεται στη διασταύρωση πολλών υπερσμήνων γαλαξιών. Η μέση πυκνότητα της ύλης σε αυτή την περιοχή δεν είναι πολύ μεγαλύτερη από τη μέση πυκνότητα του Σύμπαντος. Αλλά λόγω του γιγαντιαίου μεγέθους του, η μάζα του αποδεικνύεται τόσο μεγάλη και η δύναμη έλξης είναι τόσο τεράστια που όχι μόνο το αστρικό μας σύστημα, αλλά και άλλοι γαλαξίες και τα σμήνη τους κοντά κινούνται προς την κατεύθυνση του Μεγάλου Ελκυστή, σχηματίζοντας ένα τεράστιο ρεύμα γαλαξιών.

Ρύζι. Η ταχύτητα κίνησης του Γαλαξία στο Σύμπαν. Στον μεγάλο ελκυστήρα!

Λοιπόν, ας συνοψίσουμε.

Η ταχύτητα κίνησης του Ήλιου στον Γαλαξία και των Γαλαξιών στο Σύμπαν. Περιστρεφόμενος πίνακας.

Ιεραρχία κινήσεων στις οποίες συμμετέχει ο πλανήτης μας:

περιστροφή της Γης γύρω από τον Ήλιο.
περιστροφή με τον Ήλιο γύρω από το κέντρο του Γαλαξία μας.
κίνηση σε σχέση με το κέντρο της Τοπικής Ομάδας γαλαξιών μαζί με ολόκληρο τον Γαλαξία υπό την επίδραση της βαρυτικής έλξης του αστερισμού της Ανδρομέδας (γαλαξίας M31).
κίνηση προς ένα σμήνος γαλαξιών στον αστερισμό της Παρθένου.
κίνηση προς τον Μεγάλο Ελκυστήρα.

Η ταχύτητα κίνησης του Ήλιου στον Γαλαξία και η ταχύτητα κίνησης του Γαλαξία στο Σύμπαν. Περιστρεφόμενος πίνακας.

Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς, και ακόμη πιο δύσκολο να υπολογίσει, πόσο μακριά διανύουμε κάθε δευτερόλεπτο. Αυτές οι αποστάσεις είναι τεράστιες και τα λάθη σε τέτοιους υπολογισμούς εξακολουθούν να είναι αρκετά μεγάλα. Αυτά είναι τα δεδομένα που έχει σήμερα η επιστήμη.

Κίνηση του Ήλιου και του Γαλαξία σε σχέση με το αντικείμενο του Σύμπαντος	Ταχύτητα κίνησης του Ήλιου ή του Γαλαξία	Κορυφή
Τοπικό: Ο Ήλιος σε σχέση με κοντινά αστέρια	20 km/sec	Ηρακλής
Τυπικό: Ήλιος σε σχέση με φωτεινά αστέρια	15 km/sec	Ηρακλής
Ήλιος σε σχέση με το διαστρικό αέριο	22-25 km/sec	Οφιούχου
Ήλιος σε σχέση με το γαλαξιακό κέντρο	~200 km/sec	Κύκνος
Ήλιος σε σχέση με την Τοπική Ομάδα γαλαξιών	300 km/sec	Σαύρα
Γαλαξίας σε σχέση με την Τοπική Ομάδα γαλαξιών	~100 km/sec	Ανδρομέδα / Σαύρα
Γαλαξίας σε σχέση με σμήνη	400 km/sec	Παρθένος
Ήλιος σε σχέση με το CMB	390 km/sec	Λιοντάρι/ Δισκοπότηρο
Γαλαξίας σε σχέση με το CMB	550-600 km/sec	Λέων/Ύδρα
Τοπική ομάδα γαλαξιών σε σχέση με το CMB	600-650 km/sec	Εδρα

Αυτό είναι όλο για την ταχύτητα κίνησης του Ήλιου στον Γαλαξία και του Γαλαξία στο Σύμπαν. Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις ή διευκρινίσεις, αφήστε τα σχόλια παρακάτω. Ας το καταλάβουμε μαζί! 🙂

Με σεβασμό στους αναγνώστες μου,

Αχμέροβα Ζουλφίγια.

Ιδιαίτερες ευχαριστίες στους παρακάτω ιστότοπους ως πηγές για το άρθρο:

http://spacegid.com

http://www.astromyth.ru

http://teleskop.slovarik.org