Из чего состоят звезды. Факты о звездах в космосе

Большинство из нас любит смотреть на ночное звездное небо. Оно притягивает наши взгляды своей завораживающей красотой, манит к себе. Предки наши считали, что по звездам можно предсказать судьбу и найти по ним дорогу домой. Звезды – это не только красивые огоньки в небе, служащие для написания гороскопов и являющиеся навигаторами. Так что же такое «звезда» на самом деле?

Звезда – это небесный объект, газовый шар, образующийся из газово-пылевой среды, включающей водород и гелий, в результате гравитационного сжатия. Среда эта распространяется неоднородно, благодаря чему появляются области повышенной плотности. Под действием гравитации среда сжимается, увеличивая температуру и плотность. Процесс сжатия и нагрева продолжается до тех пор, пока температура центральной области не достигнет нескольких миллионов градусов. Вследствие термоядерной реакции, освобождается некоторая часть энергии, после чего в центре звезды перерабатывается энергия, поддерживающая ее существование и излучение.

Температура звезд в центре составляет около миллиона Кельвинов, а на поверхности – несколько тысяч. Выделяемая в ходе термоядерных реакций энергия, служит основным источником энергии на планетах.

Кроме гелия и водорода звезды содержат в себе другие некоторые химические элементы. Астрономы называют их металлами. Например, кальций, натрий, магний, алюминий и кремний. Химический состав можно определить по линиям в спектрах. Выделение энергии в обычной звезде происходит за счет превращения водорода в гелий в самой ее сердцевине.

Звезда – это небесное тело, излучающее свет. Существует их во Вселенной очень и очень много. Они различаются по размерам, плотности и температуре. Бывают звезды «красные супергиганты», размер которых превышает Солнце, а плотность меньше, чем воздух, а бывают «белые карлики», по размерам сравнительны с нашей планетой и имеющие плотность в сотни тысяч раз больше, чем «супергиганты».

Из одной и теорий следует, что звезда, в течение своей жизни, проходит обе фазы. Ведь звезда образовалась из облака космической пыли, которое постепенно сжимается. Далее эта «среда» превращается в газообразную и становится «красным супергигантом». На этом сжатие не заканчивается, и звезда становится похожа по размеру и температуре на Солнце. В таком состоянии она остается миллиарды лет, излучая энергию, благодаря водороду.

Звезда разрушается, когда водород заканчивается. Происходят взрывы, и звезда превращается в «белого карлика». Когда запасы энергии исчерпываются полностью, звезда начинает гаснуть. В древности видели некую связь, систему между звездами. Так появились созвездия - некие группы звезд, фигуры, образованные с их помощью. Также звезды образуют галактики – совокупность звезд, звездных скоплений, пыли и темной материи.

Таким образом, звезда в первую очередь не путеводитель и не предсказатель будущего и судьбы человека. Она проходит некий жизненный цикл: она рождается, развивается, объединяется в группы-созвездия и умирает.

Единицы измерения

Большинство звёздных характеристик как правило выражается в СИ , но также используется и СГС (например, светимость выражается в эргах в секунду). Масса, светимость и радиус обычно даются в соотношении с нашим Солнцем:

Для обозначения расстояния до звёзд приняты такие единицы как световой год и парсек

Большие расстояния, такие как радиус гигантских звёзд или большая полуось двойных звёздных систем часто выражаются с использованием астрономической единицы (а. е. ) - среднее расстояние между Землёй и Солнцем (150 млн км ).

Физические характеристики

Массы подавляющего большинства современных звёзд лежат в пределах от 0,071 масс Солнца (75 масс Юпитера) до 100-150 масс Солнца , возможно, первые звёзды были ещё более массивными. Температура в недрах звёзд достигает 10-12 млн .

Расстояние

Существуют множество способов определить расстояние до звезды. Но наиболее точный и основой для всех остальных методов является метод измерения параллаксов звёзд. Первым измерил расстояние до звезды Веги российский астроном Василий Яковлевич Струве в 1837 году. Определение параллаксов с поверхности Земли позволяет измерить расстояния до 100 парсек , а со специальных астрометрических спутников, таких как Hipparcos , - до 1000 пк. Если звезда входит в состав звездного скопления, то мы не сильно ошибемся, если примем расстояние до звезды равным расстоянию до скопления. Если звезда принадлежит к классу цефеид , то расстояние можно найти из зависимости период пульсации - абсолютная звездная величина. В основном, для определения расстояния до далеких звёзд используется фотометрия .

Масса

Достоверно определить массу звезды можно, только если она является компонентом двойной звезды . В этом случае массу можно вычислить, используя обобщенный третий закон Кеплера . Но даже при этом оценка погрешности составляет от 20 % до 60 % и, в значительной степени, зависит от погрешности определения расстояния до звезды. Во всех прочих случаях приходится определять массу по косвенным признакам, например, зависимости светимости и массы звезды. .

Химический состав

Крайне важной характеристикой является ее химический состав, как с точки зрения звезды, так и с точки зрения наблюдателя. И хотя доля элементов тяжелее гелия исчисляется не более чем несколько процентов, но они играют важную роль в жизни звезды. Благодаря им ядерные реакции могут замедляться или ускорятся, а это отразиться как на яркости, звезды, так и на цвете, так и на продолжительности жизни. Так чем больше металличность массивной звезды, тем меньше будет остаток при взрыве сверхновой. Наблюдатель, зная химический состав звезды, может довольно уверенно сказать время образования звезды. Так как все те трагические изменения, происходящие со звездой на протяжении ее жизни, не касаются поверхности звезды. Это всегда так мало массивных и средне массивных звезд, и почти всегда для массивных звезд.

Строение звёзд

Возникновение и эволюция звёзд

Звезда начинает свою жизнь как холодное разреженное облако межзвёздного газа, сжимающееся под действием собственного тяготения. При сжатии энергия гравитации переходит в тепло, и температура газовой глобулы возрастает. Когда температура в ядре достигает нескольких миллионов Кельвинов , начинаются термоядерные реакции и сжатие прекращается. В таком состоянии звезда пребывает большую часть своей жизни, находясь на главной последовательности диаграммы Герцшпрунга - Рассела , пока не закончатся запасы топлива в её ядре. Когда в центре звезды весь водород превратится в гелий, термоядерное горение водорода продолжается на периферии гелиевого ядра.

В этот период структура звезды начинает заметно меняться. Её светимость растёт, внешние слои расширяются, а внутрениие наоборот, сжимаются. И до поры до времени яркость звезды тоже понижается. Температура поверхности снижается - звезда становится красным гигантом . На ветви гигантов звезда проводит значительно меньше времени, чем на главной последовательности. Когда масса её изотермического гелиевого ядра становится значительной, оно не выдерживает собственного веса и начинает сжиматься; возрастающая при этом температура стимулирует термоядерное превращение гелия в более тяжёлые элементы.

Подавляющее большинство звёзд, и Солнце в том числе, заканчивают эволюцию, сжимаясь до тех пор, пока давление вырожденных электронов не уравновесит гравитацию . В этом состоянии, когда размер звезды уменьшается в сотню раз, а плотность становится в миллион раз выше плотности воды , звезду называют белым карликом. Она лишена источников энергии и, постепенно остывая, становится тёмной и невидимой.

У звёзд более массивных, чем Солнце, давление вырожденных электронов не может сдержать сжатие ядра, и оно продолжается до тех пор, пока большинство частиц не превратится в нейтроны , упакованные так плотно, что размер звезды измеряется километрами, а плотность в 280 трлн. раз превышает плотность воды. Такой объект называют нейтронной звездой; его равновесие поддерживается давлением вырожденного нейтронного вещества.

Схема эволюции одиночных звёзд

Схема эволюции одиночных звёзд. По В. А. Батурину и И. В. Мироновой

Продолжительность эволюции звёзд

Классификация звёзд

Звёзды классифицируют по светимости, массе, температуре поверхности, химическому составу, особенностям спектра (спектральному классу) и кратности.

Кратные звёзды

Звёздные системы могут быть одиночными и кратными: двойными, тройными и большей кратности. В случае если в систему входит более десяти звёзд то принято её называть звёздным скоплением . Двойные (кратные) звёзды очень распространены. По некоторым оценкам более 70% звёзд в галактике кратные . Так среди 32 ближайших к Земле звёзд 12 кратных из которых 10 двойных в том числе и самая яркая из визуально наблюдаемых звёзд Сириус . В окрестностях 20 парсек от Солнечной системы из более 3000 звёзд, около половины - двойные звёзды всех типов

Обозначения звёзд

В прекрасно иллюстрированной Уранометрии (Uranometria, ) немецкого астронома И. Байера ( -), где изображены созвездия и связанные с их названиями легендарные фигуры, звёзды были впервые обозначены буквами греческого алфавита приблизительно в порядке убывания их блеска: α - ярчайшая звезда созвездия, β - вторая по блеску, и т. д. Когда не хватало букв греческого алфавита, Байер использовал латинский . Полное обозначение звезды состояло из упомянутой буквы и латинского названия созвездия. Например, Сириус - ярчайшая звезда в созвездии Большого Пса (Canis Major), поэтому его обозначают как α Canis Majoris, или сокращённо α CMa; Алголь - вторая по яркости звезда в Персее обозначается как β Persei, или β Per. Байер, однако, не всегда следовал введенному им правилу, и в байеровских обозначениях есть большое количество исключений.

Реакции термоядерного синтеза в недрах звёзд

Реакции термоядерного синтеза элементов - основной источник энергии большинства звёзд.

Самые известные звёзды

Которое мы видим как маленькую светящуюся точку в ночном небе. На самом деле все звезды - это огромные шары, состоящие из раскаленных газов. В их состав входит девяносто процентов водорода, чуть менее десяти процентов гелия, а в остальной части - различные примеси. В центре шара температура составляет примерно шесть миллионов градусов. Эта величина соответствует тому пределу, который позволяет свободно протекать В ходе этого химического процесса происходит превращение водорода в гелий. В результате выделяется огромное количество которая передается в космическое пространство в виде яркого света.

Что такое то же самое, что и Солнце. При этом малые звезды по размеру меньше нашего светила в десять раз, а большие превышают его параметры в сто пятьдесят раз.

Часто в ответ на вопрос о том, что такое звезда, астрономы называют эти главными телами, находящимися во Вселенной. Все дело в том, что именно в них заключается основной объем светящегося вещества, который можно встретить в космическом пространстве.

Звезды на небе, которые мы можем наблюдать в телескоп, часто бывают окружены туманностями, имеющими различную форму. Эти новообразования, которые представляют собой облака из газа и пыли, в любой момент могут начать процесс уплотнения. При этом они сожмутся в фигуру в виде шара и разогреются до значительной температуры. Когда тепловой режим достигнет шести миллионов градусов, начнется термоядерное взаимодействие, то есть образуется новое небесное тело.

Учеными выделены различные виды звезд. Они подразделяются по своей массе и свечению. Возможно разделение и по этапам эволюционного процесса.

Класс, который содержит в себе звезды, у которых излучаемая энергия уравновешивается с энергией термоядерных реакций, подразделяет их по виду свечения на:

Голубые;

Бело-голубые;

Бело-желтые;

Красные;

Оранжевые.

Максимальная температура наблюдается у звезд, имеющих голубое свечение, минимальная - у красных. Наше Солнце относится к желтому виду светил. Возраст его превышает четыре с половиной миллиарда лет. Температура ядра, которую рассчитали ученые, составляет 13,5 млн К, а короны - 1,5 млн К.

Что такое звезда-гигант? К этому виду светил относят огненные тела, обладающие массой и диаметрами, превосходящими Солнце в несколько десятков тысяч раз. Гиганты, издающие красное свечение, находятся на определенной эволюционной стадии. Диаметр звезды возрастает к тому времени, когда в ее ядре полностью выгорает водород. При этом снижается температура горения газов и на миллионы километров распространяется красное свечение. К звездам-гигантам относят VV Цефея А, VY Большого Пса, KW Стрельца и многие другие.

Есть среди небесных светил и карлики. Их диаметр намного меньше размеров нашего Солнца. Существуют карлики:

Белые (остывающие);

Желтые (аналогичные Солнцу);

Коричневые (часто рассматриваются в качестве планет);

Красные (относительно холодные);

Черные (окончательно остывшие и безжизненные).

Существует также вид переменных звезд. Эти светила представляют собой тела, которые хотя бы раз за всю историю наблюдения меняли свой блеск и динамику развития. К ним относят:

Вращающиеся;

Пульсирующие;

Эруптивные;

Прочие нестабильные, новые, а также труднопрогнозируемые светила.

Такие звезды, которые представлены в основном ярко-голубыми и гиперновыми, весьма специфичны и изучены мало. Каждая из них является результатом сопротивления материи и работы сил гравитации.

К звездам относят также Считается, что это одна из ступеней эволюционного процесса небесных тел. Свечение такое тело не излучает, однако определенные его характеристики ставят его в один ряд со звездами.

Вопрос о том, сколько звёзд на небе, волновал умы людей, как только первая звезда была замечена ими на небосклоне (причём задачу эту они решают до сих пор). Некоторые подсчёты астрономы всё-таки сделали, установив, что невооружённым взглядом на небе можно рассмотреть около 4,5 тыс. небесных светил, а в состав нашей галактики Млечный Путь входит около 150 млрд. звёзд. Учитывая, что Вселенная содержит несколько триллионов галактик, общее количество звёзд и созвездий, свет которых достигает земной поверхности, равняется септиллиону – и оценка эта лишь приблизительна.

Звезда — это огромных размеров газовый шар, излучающий свет и тепло (в этом состоит главное её отличие от планет, которые, будучи абсолютно тёмными телами, способны лишь отражать падающие на них световые лучи). Энергия порождает свет и тепло, возникшая в результате термоядерных реакций, происходящих внутри ядра: в отличие от планет, в состав которых входят как твёрдые, так и лёгкие элементы, небесные светила имеют в своем составе легкие частицы с незначительной примесью твёрдых веществ (например, Солнце почти на 74% состоит из водорода и на 25% – из гелия).

Температура небесных светил чрезвычайно раскалена: в результате большого количества термоядерных реакций температурные показатели звёздных поверхностей колеблются от 2 до 22 тыс. градусов Цельсия.

Поскольку вес даже самой маленькой звёздочки значительно превосходит массу самых крупных планет, небесные светила обладают достаточной гравитацией для того, чтобы удерживать вокруг себя все объекты меньших размеров, которые начинают крутиться вокруг них, образуя планетную систему (в нашем случае – Солнечную).

Вспыхивающие светила

Интересно, что в астрономии существует такое понятие, как «новые звёзды» – при этом речь идёт не о появлении новых небесных тел: на протяжении своего существования горячие небесные тела умеренной светимости периодически ярко вспыхивают, причём они настолько сильно начинают выделяться на небосводе, что люди в прежние времена считали, будто это рождаются новые звёзды.

В действительности анализ данных показал, что эти небесные светила существовали и раньше, но из-за вздутия поверхности (газообразной фотосферы) внезапно приобрели особую яркость, увеличив своё свечение в десятки тысяч раз, в результате чего создаётся впечатление, будто на небе появились новые звёзды. Возвращаясь к первоначальному уровню яркости, новые звёзды могут изменять свой блеск до 400 тыс. раз (при этом, если сама вспышка длится лишь несколько дней, их возврат к предыдущему состоянию нередко длится годами).

Жизнь небесных светил

Астрономы утверждают, что звёзды и созвездия образовываются до сих пор: согласно последним научным данным, лишь в нашей галактике ежегодно появляется около сорока новых небесных светил.

На первоначальном этапе своего образования новая звезда являет собой холодное разряженное облако межзвёздного газа, которое вращается вокруг своей галактики. Толчком для того чтобы в облаке начали происходить реакции, стимулирующие образование небесного светила, может послужить взорвавшаяся неподалёку сверхновая звезда (взрыв небесного тела в результате которого оно через некоторое время полностью разрушается).

Также вполне вероятными причинами может оказаться его столкновение с другим облаком или же на процесс могут повлиять столкнувшиеся друг с другом галактики, словом, всё, что способно воздействовать на газовое межзвёздное облако и заставить его сжиматься в шар под действием собственной гравитации.

Во время сжатия гравитационная энергия трансформируется в тепло в результате чего газовый шар чрезвычайно сильно нагревается. Когда температурные показатели внутри шара поднимаются до 15-20 К, начинают происходить термоядерные реакции в результате которых прекращается сжатие. Шар превращается в полноценное небесное светило, и на протяжении длительного времени внутри его ядра происходит преобразования водорода в гелий.

Когда запасы водорода заканчиваются, реакции останавливаются, формируется гелиевое ядро и структура небесного светила постепенно начинает изменяться: она становится более яркой, а ее внешние слои расширяются. После того как вес гелиевого ядра достигает максимальных показателей, небесное тело начинает уменьшаться, температура подниматься.

Когда температурные показатели достигают 100 млн. К, внутри ядра возобновляются термоядерные процессы, во время которых гелий преобразовывается в твёрдые металлы: гелий – углерод – кислород – кремний – железо (когда ядро становится железным, все реакции полностью прекращаются). В результате яркая звезда, увеличившись во сто крат, превращается в Красного гиганта.

Сколько именно проживёт то или иное светило, во многом зависит от размера: небесные тела малой величины сжигают запасы водорода очень медленно и вполне способны просуществовать миллиарды лет. Из-за недостаточной массы, в них не происходят реакций с участием гелия, и после остывания, они продолжают излучать небольшое количество электромагнитного спектра.

Жизнь светил средних параметров, среди которых и Солнце, составляет около 10 млрд. После этого периода их поверхностные слоя обычно превращаются в туманность с абсолютно безжизненным ядром внутри. Это ядро некоторое время спустя трансформируется в гелиевый белый карлик, диаметром ненамного больше Земли, затем темнеет и становится невидимым.

Если же небесное светило средних размеров было довольно крупное, оно сначала превращается в чёрную дыру, а затем на её месте вспыхивает сверхновая звезда.

А вот продолжительность существования сверхмассивных светил (напр., Полярная звезда) длится лишь несколько миллионов лет: в горячих и больших небесных телах водород сгорает чрезвычайно быстро. После того как огромное небесное тело заканчивает своё существование, на его месте происходит взрыв чрезвычайно огромной силы – и возникает сверхновая звезда.

Взрывы во Вселенной

Сверхновой звездой астрономы называют взрыв звезды, во время которого объект почти полностью разрушается. Через несколько лет объём сверхновой звезды увеличивается настолько, что она становится полупрозрачной и очень разреженной – и эти остатки можно увидеть ещё на протяжении нескольких тысяч лет, после чего она темнее и трансформируется в тело, полностью состоящее из нейтронов. Интересно, что явление это нередкое и в галактике происходит раз в тридцать лет.

Классификация

Большую часть видимых нам небесных светил относят к звёздам главной последовательности, то есть к небесным телам, внутри которых происходят термоядерные процессы, вызывающие преобразование водорода в гелий. Астрономы подразделяют их в зависимости от их цвета и температурных показателей на следующие классы звёзд:

• Голубые, температура: 22 тыс. градусов Цельсия (класс О);
• Бело-голубые, температура: 14 тыс. градусов Цельсия (класс В);
• Белые, температура: 10 тыс. градусов Цельсия (класс А);
• Бело-жёлтые, температура: 6,7 тыс. градусов Цельсия (класс F);
• Жёлтые, температура: 5,5 тыс. градусов Цельсия (класс G);
• Желто-оранжевые, температура: 3,8 тыс. градусов Цельсия (класс К);
• Красные, температура: 1,8 тыс. градусов Цельсия (класс М).

Кроме светил главной последовательности, учёные выделяют следующие типы небесных светил:

• Коричневые карлики – слишком малые небесные тела, чтобы внутри ядра мог начаться процесс преобразования водорода в гелий, поэтому они не являются полноценными звёздами. Сами по себе они чрезвычайно тусклые и учёные узнали об их существовании лишь по выделяемому ими инфракрасному излучению.
• Красные гиганты и сверхгиганты – несмотря на свою низкую температуру (от 2,7 до 4,7 тыс. градусов Цельсия), это чрезвычайно яркая звезда, инфракрасное излучение которой достигает максимальных показателей.
• Типа Вольфа-Райе – излучение отличается тем, что в нём присутствует ионизированный гелий, водород, углерод, кислород и азот. Это очень горячая и яркая звезда, являющаяся гелиевыми остатками огромных небесных светил, которые на определённом этапе развития скинули свою массу.
• Типа Т Тельца – относятся к классу переменных звёзд, а также к таким классам, как F, G, K, M, . Имеют большой радиус, обладают высокой яркостью. Увидеть эти светила можно возле молекулярных облаков.
• Яркие голубые переменные (второе название – переменные типа S Золотой Рыбы) – чрезвычайно яркие пульсирующие гипергиганты, чья яркость может превышать яркость Солнца в миллион раз и быть тяжелее в 150 раз. Считается, что небесное светило этого типа – самая яркая звезда во Вселенной (встречается, правда, очень редко).
• Белые карлики – умирающие небесные светила, в которые преобразуются светила средних размеров;
• Нейтронные звезды – также относятся к умирающим небесным телам, которые после гибели образуют более крупные светила, чем Солнце. Ядро в них уменьшается до тех пор, пока не преобразуется в нейтроны.

Путеводная нить моряков

Одной из наиболее известных небесных светил нашего небосклона является Полярная звезда из созвездия Малая Медведица, почти никогда не меняющая своего положения на небосклоне относительно определённой широты. В любое время года она указывает на север, из-за чего получила второе своё название – Северная звезда.

Естественно, легенда о том, что Полярная звезда не двигается, далека от истины: как и любое другое небесное тело, она совершает обороты. Северная звезда уникальна тем, что она ближе всех находится к северному полюсу – на расстоянии около одного градуса. А потому из-за угла наклона Полярная звезда кажется неподвижной, и вот уже на протяжении не одного тысячелетия служит великолепным ориентиром для моряков, пастухов, путешественников.

Надо заметить, что Северная звезда сместится, если наблюдатель изменит своё местоположение, так как полярная звезда изменяет свою высоту в зависимости от географической широты. Эта особенность давала возможность морякам, при измерении угла наклона между горизонтом и Полярной звездой, определять своё месторасположение.

В действительности Полярная звезда состоит из трёх объектов: недалеко от неё расположены две звезды-спутника, которые связаны с ней силами взаимного притяжения. При этом сама Полярная звезда относится к гигантам: её радиус почти в 50 раз больше радиуса Солнца, а светимость превышает в 2,5 тыс. раз. Это значит, что Северная звезда будет иметь крайне непродолжительную жизнь, а потому, несмотря на относительно молодой возраст (не более 70 млн. лет), Полярная звезда считается старой.

Интересно, что в списке самых ярких звёзд, Северная звезда находится на 46 месте – именно поэтому в городе на ночном небе, освещенном уличными фонарями, Полярная звезда практически никогда не видна.

Падающие светила

Порой, посмотрев на небо, можно увидеть, как по небу проносится упавшая звезда, яркая светящаяся точка – иногда одна, иногда несколько. Выглядит это так, будто звезда упала, а на ум сразу приходит легенда о том, что когда на глаза попадается упавшая звезда, нужно загадать желание – и оно непременно сбудется.

Мало кто задумывается, что в действительности – это метеориты, летящие к нашей планете из космоса, которые столкнувшись с атмосферой Земли, оказались настолько раскалены, что стали гореть и походить на яркую летящую звёздочку, получившую понятие «упавшая звезда». Как ни странно, явление это нередкое: если следить за небом постоянно, увидеть, как звезда упала, можно практически каждую ночь – на протяжении суток в атмосфере нашей планеты сгорает около сотни миллионов метеоров и около ста тонн очень мелких пылевых частиц.

В некоторые годы упавшая звезда показывается на небосклоне намного чаще, чем обычно, а если она при этом не одна, земляне имеют возможность наблюдать за метеорным потоком – несмотря на то, что кажется, будто звезда упала на поверхность нашей планеты, почти все небесные тела потока сгорают в атмосфере.

Появляются они в таком количестве, когда комета приближается к Солнцу, нагревается и частично разрушается, отдавая в космос определенное количество камней. Если проследить траекторию метеоритов, создаётся обманчивое впечатление, будто все они летят из одной точки: движутся они по параллельным траекториям и каждая упавшая звезда имеет свою.

Интересно, что многие из этих метеорных потоков возникают в один и тот же период года и земляне имеют возможность увидеть падение звезды довольно продолжительное время – от нескольких часов, до нескольких недель.

И только метеориты крупных размеров, обладающие достаточной массой, способны достигнуть земной поверхности, и если в это время такая звезда упала недалеко от населённого пункта, например, это случилось несколько лет назад в Челябинске, то это может вызвать чрезвычайно разрушительные последствия. Иногда упавшая звезда может быть не одна, что именуют метеоритным дождем.

Названия звезд и созвездий не все знают, но многие слышали самые популярные из них.

Созвездиями называются выразительные звездные группы, и в именах звезд и созвездий заключена особая магия.

Информация о том, что десятки тысяч лет назад, еще до возникновения первых цивилизаций, люди начали давать им имена - не вызывает ни у кого сомнения. Космос заполнен героями и чудовищами из легенд, а небо наших северных широт в основном населено персонажами греческого эпоса.

Фото созвездий на небе и их названия

48 древних созвездий – украшение небесной сферы. С каждым связана легенда. И неудивительно – звезды играли большую роль в жизни людей. Навигация, масштабное земледелие были бы невозможны без хорошего знания небесных тел.

Из всех созвездий выделяются незаходящие, расположенные на 40 градусе широты или выше. Жителям северного полушария они видны всегда, независимо от времени года.

5 главных незаходящих созвездий по алфавиту – Дракон, Кассиопея, Медведица Большая и Малая, Цефей. Они видны круглый год, особенно хорошо на юге России. Хотя на северных широтах круг незаходящих звезд шире.

Существенно, что объекты созвездий совсем необязательно расположены рядом. Для земного наблюдателя поверхность небосвода выглядит плоской, но на самом деле одни звезды гораздо дальше других. Потому неправильно будет написать «корабль совершил прыжок в созвездие Микроскоп» (есть такое в южном полушарии). «Корабль может совершить прыжок по направлению к Микроскопу» — так будет правильно.

Самая яркая звезда на небе

Ярчайший – это Сириус в Большом Псе. На наших северных широтах он виден только зимой. Одно из самых близких к солнцу крупных космических тел, его свет летит к нам всего 8.6 лет.

У шумеров и древних Египтян имел статус божества. 3 000 лет назад египетские жрецы по восхождению Сириуса точно определяли время разлива Нила.

Сириус – двойная звезда. Видимый компонент (Sirius А) массивней Солнца примерно в 2 раза и светит в 25 раз сильней. Sirius В – белый карлик с массой почти как у солнца, с яркостью в четверть солнечной.

Sirius В – возможно самый массивный белый карлик, известный астрономам. Обычные карлики такого класса вдвое легче.

Арктур в Волопасе – ярчайший на северных широтах и это одно из самых необычных светил. Возраст – 7.3 млрд. лет, почти половина возраста вселенной. При массе, примерно равной солнечной, он в 25 раз больше, так как состоит из самых легких элементов – водорода , гелия. Видимо, когда Арктур формировался, металлов и других тяжелых элементов во вселенной было не так много.

Подобно королю в изгнании, Арктур движется сквозь пространство в окружении свиты из 52 более мелких звезд. Возможно, все они – часть галактики, которую поглотил наш Млечный Путь очень, очень давно.

До Арктура почти 37 световых лет — тоже не так далеко, в космических масштабах. Он относится к классу красных гигантов и светит в 110 раз сильнее Солнца. На картинке приведены сравнительные размеры Арктура и Солнца.

Названия звезд по цвету

Цвет звезды зависит от температуры, а температура зависит от массы и возраста. Самые горячие – это молодые массивные голубые гиганты, их температура поверхности доходит до 60 000 Кельвинов, а масса до 60 солнечных. Ненамного уступают звезды класса В, ярким представителем которых является Спика, альфа созвездия Девы.

Самые холодные – маленькие, старые красные карлики. В среднем температура поверхности составляет 2-3 тысячи Кельвинов, а масса – треть от солнечной. На схеме хорошо видно как цвет зависит от размера.

По температуре и цвету звезды делят на 7 спектральных классов, обозначенных в астрономическом описании объекта латинскими буквами.

Красивые названия звёзд

Язык современной астрономии сух и практичен, среди атласов вы не встретите звезд с именами. Но древние люди назвали самые яркие и важные ночные светила. Большинство имен – арабского происхождения, но есть и уходящие корнями в седую древность, ко временам древних Аккадов и Шумеров.

Полярная . Неяркая, последняя в ручке ковша Малой Медведицы, путеводный знак всех мореходов древности. Полярная почти не движется и всегда указывает на север. У каждого народа северного полушария есть имя для нее. «Железный кол» древних финнов, «Привязанный конь» хакасов, «Дыра в небе» у эвенков. Древние греки, известные путешественники и мореходы, звали полярную «Киносура», что переводится как «собачий хвост».

Сириус . Имя, видимо, пришло из древнего Египта, где звезда связывалась с ипостасью богини Изиды. В древнем Риме носил имя Каникула, и наши «каникулы» происходят прямиком от этого слова. Дело в том, что Сириус появлялся в Риме на рассвете, летом, в дни самой большой жары, когда жизнь города замирала.

Альдебаран. В своем движении всегда следует за скоплением Плеяд. В арабском языке имеет значение «последователь». Греки и римляне звали Альдебаран «Глазом тельца».

Зонд Пионер-10, запущенный в 1972 году, движется как раз по направлению к Альдебарану. Расчетное время прибытия – 2 миллиона лет.

Вега. Арабские астрономы звали ее «Падающий орел» (Ан нахр Аль ваги) От искаженного «ваги», то есть «падающий», произошло название Веги. В древнем Риме день, когда она пересекала горизонт перед восходом солнца, считался последним днем лета.

Вега была первой (после Солнца) сфотографированной звездой. Это случилось почти 200 лет назад в 1850 году, в Оксфордской обсерватории.

Бетельгейзе. Арабское обозначение – Яд Аль Джуза (рука близнеца). В средние века из-за путаницы в переводе слово было прочитано как «Бель Джуза», так и возникло «Бетельгейзе».

Звезду любят фантасты. Один из персонажей книги «Автостопом по галактике» родом с маленькой планеты системы Бетельгейзе.

Фомальгаут . Альфа Южной Рыбы. По-арабски – «Рыбий Рот». 18-е по яркости ночное светило. Археологи обнаружили свидетельства почитания Фомальгаута еще в доисторический период, 2.5 тысяч лет назад.

Канопус . Одна из немногих звезд, в имени которой нет арабских корней. По греческой версии слово восходит к Канопу, кормчему царя Менелая.

Планета Арракис, из знаменитой серии книг Ф. Герберта, вращается вокруг Канопуса.

Сколько созвездий на небе

Как удалось установить, люди объединяли звезды в группы еще 15000 лет назад. В первых письменных источниках, т. е. 2 тысячелетия назад, описывается 48 созвездий. Они все еще на небе, только большого Арго больше не существует – он был разделен на 4 меньших – Корма, Парус, Киль и Компас.

Благодаря развитию мореходства, в 15 веке начинают появляться новые созвездия. Причудливые фигуры украшают небо – Павлин, Телескоп, Индеец. Известен точный год, когда появилось последнее из них – 1763.

В начале прошлого века состоялась генеральная ревизия созвездий. Астрономы насчитали 88 звездных групп – 28 в северном полушарии и 45 в южном. Особняком стоят 13 созвездий зодиакального пояса. И это окончательный итог, новых астрономы добавлять не планируют.

Созвездия северного полушария - список с картинками

К сожалению, нельзя увидеть все 28 созвездий в одну ночь, небесная механика неумолима. Но взамен мы имеем приятное разнообразие. Зимнее и летнее небо выглядят по-разному.

Поговорим о самых интересных и заметных созвездиях.

Большая Медведица – главный ориентир ночного неба. С его помощью легко найти другие астрономические объекты.

Кончик хвоста Малой Медведицы – знаменитая Полярная Звезда. У небесных медведей длинные хвосты, в отличие от земных родичей.

Дракон – большое созвездие между Медведицами. Нельзя не упомянуть μ Дракона которая называется Арракис, что в переводе с древнеарабского значит «танцор». Кума (ν Дракона) – двойная, что наблюдается в обычный бинокль.

Известно, что ρ Кассиопеи – сверхгигант, он в сотни тысяч раз ярче Солнца. В 1572 году в Кассиопее произошел последний на сегодня взрыв.

Древние греки не пришли к единому мнению, чья это Лира. Разные легенды отдают ее разным героям – Аполлону, Орфею или Ориону. Небезызвестная Вега входит в Лиру.

Орион — самое заметное астрономическое образование нашего неба. Крупные звезды пояса Ориона зовутся тремя царями или волхвами. Знаменитая Бетельгейзе расположена тут.

Цефей можно наблюдать круглый год. Через 8 000 лет одна из его звезд – Альдерамин станет новой полярной звездой.

В Андромеде лежит туманность М31. Это соседняя галактика, ясной ночью видная невооруженным глазом. Туманность Андромеды удалена от нас на 2 млн. световых лет.

Красивым названием созвездие Волосы Вероники обязано египетской цариц, принесшей в жертву богам свои волосы. В направлении Волос Вероники находится северный полюс нашей галактики.

Альфа Волопаса – знаменитый Арктур. За Волопасом, на самом краю наблюдаемой вселенной, находится галактика Egsy8p7. Это один из самых далеких объектов, известных астрономам, — до него 13,2 млрд. световых лет.

Созвездия для детей — все самое интересное

Любопытным юным астрономам будет интересно узнать о созвездиях и увидеть их в небе. Родители могут устроить ночную экскурсию для своих детей, рассказав об удивительной науке астрономии и увидев вместе с ребятами некоторые созвездия своими глазами. Вот такие короткие и понятные истории наверняка понравятся маленьким исследователям.

Большая и Малая Медведица

В древней Греции боги превращали в зверей всех подряд, и закидывали на небо кого попало. Такие уж они были. Однажды жена Зевса превратила в медведицу нимфу по имени Каллисто. А у нимфы был маленький сын, который ничего не знал о том, что его мама стала медведицей.

Когда сын вырос, он стал охотником и пошел к лесу с луком и стрелами. И случилось так, что встретилась ему мама-медведица. Когда охотник поднял лук и выстрелил, Зевс остановил время и забросил всех вместе – медведицу, охотника и стрелу на небо.

С тех пор Большая Медведица ходит по небу вместе с маленькой, в которую превратился сын-охотник. И стрела на небе тоже осталась, только она никогда никуда не попадет — такой на небе порядок.

Большую Медведицу всегда легко найти на небе, она похожа на большой ковш с ручкой. А если вы нашли Большую Медведицу, значит и Малая гуляет неподалеку. И хотя Малая Медведица не такая заметная, есть способ ее отыскать: две крайние звезды в ковше укажут точное направление на полярную звезду — это хвост Малой Медведицы.

Полярная звезда

Все звезды медленно кружатся, только Полярная стоит на месте. Она всегда указывает на север, за это ее называют путеводной.

В древние времена люди плавали на кораблях с большими парусами, но без компаса. А когда корабль находится в открытом море и берегов не видно, можно легко потеряться.

Когда такое происходило, опытный капитан ждал ночи, чтобы увидеть Полярную Звезду и найти северное направление. А зная направление на север, можно с легкостью определить, где остальные части света, и куда плыть, чтобы привести корабль в родной порт.

Дракон

Среди ночных светил на небе живет звездный дракон. По легенде дракон участвовал в войнах богов и титанов, на самой заре времен. Богиня войны Афина в пылу битвы взяла да и забросила огромного дракона на небо, как раз между Большой Медведицей и Малой.

Дракон — большое созвездие: 4 звезды образуют его голову, 14 – хвост. Его звезды не слишком яркие. Должно быть это оттого, что Дракон уже старенький. Ведь с зари времен прошло много времени, даже для Дракона.

Орион

Орион приходился Зевсу сыном. В своей жизни он совершил множество подвигов, прославился как великий охотник, стал любимцем Артемиды, богини охоты. Орион любил хвалиться силой и удачливостью, но однажды его ужалил скорпион. Артемида бросилась к Зевсу и просила спасти своего любимца. Зевс бросил Ориона на небо, где великий герой древней Греции живет до сих пор.

Орион — самое примечательное созвездие на северном небе. Оно большое и состоит из ярких звезд. Зимой Орион виден полностью, найти его легко: ищите большие песочные часы с тремя яркими голубоватыми звездами в середине. Эти звезды называются поясом Ориона, их имена Альнитак (слева), Альнилам (в середине) и Минтак (справа).

Зная Орион, легче ориентироваться в остальных созвездиях и находить звезды.

Сириус

Зная положение Ориона, можно легко найти знаменитый Сириус. Нужно провести линию вправо от пояса Ориона. Просто ищите самую яркую звезду. Важно помнить, что виден он на северном небе только зимой.

Сириус – самый яркий на небе. Входит в созвездие Большого Пса, верного спутника Ориона.

На самом деле в Сириусе две звезды, кружащиеся друг вокруг друга. Одна звезда горячая и яркая, ее свет мы видим. А другая половина такая тусклая, что в обычный телескоп ее не разглядишь. Но когда-то давно, много миллионов лет назад, эти части были одним огромным целым. Если бы мы жили в те времена, Сириус светил бы нам в 20 раз сильней!

Рубрика вопросов и ответов

Название какой звезды означает «блестящий, сверкающий»?

— Сириус. Он настолько яркий, что бывает виден даже днем.

Какие созвездия можно увидеть невооруженным глазом?

— Все можно. Созвездия придумали древние люди, задолго до изобретения телескопа. К тому же, не имея с собой телескопа, можно увидеть даже планеты, например, Венеру, Меркурий и .

Какое созвездие самое большое?

— Гидры. Оно настолько длинное, что не помещается целиком на северном небе и уходит за южный горизонт. Протяженность Гидры – почти четверть окружности горизонта.

Какое созвездие самое маленькое?

— Самое маленькое, но при этом самое яркое – Южный Крест. Оно находится в южном полушарии.

В какое созвездие входит Солнце?

Земля вращается вокруг Солнца, и мы видим, как за год оно проходит через целых 12 созвездий, по одному на каждый месяц. Их называют Поясом Зодиака.

Заключение

Звезды издавна завораживает людей. И хотя развитие астрономии позволяет нам заглянуть все дальше в глубины космоса, очарование древних имен звезд никуда не уходит.

Когда мы смотрим в ночное небо, мы видим прошлое, древние мифы и легенды, и будущее – ведь однажды люди отправятся к звездам.