Ночное небо... прекрасное и таинственное
О нем говорят, сидя ночью у костра. О нем сложены древние мифы. Оно вызывает у людей трепет
с тех пор, как существует человечество
Древние люди, живя под открытым небом, знали об изменениях, которые происходят на нем каждую ночь
о том, как движутся по нему планеты, как растет и убывает Месяц
как то и дело пролетают по нему метеоры.
Постепенно эти простые наблюдения стали складываться в единую повторяющуюся картину
и появились первые календари.
Создание годового цикла небесных событий помогало земледельцам и жителям древних поселений
из которых выросли первые цивилизации Земли.
На первых небесных картах люди объединяли самые яркие звезды
в легко различимые созвездия, что облегчало навигацию, способствовало торговле и исследованию мира
Но первые астрономы еще не представляли, какие механизмы стоят за порядком небесных явлений
Древние ученые и философы были еще крепко привязаны
к мифологическим представлениям о космосе.
Древние греки с их рациональным интеллектом сделали первые шаги
к отделению юной астрономической науки от древних мифов
Величайшие умы того времени: Пифагор, Эратосфен, Аполлоний
и Птолемей сумели построить научную картину Вселенной
которая позволяла предсказывать астрономические явления.
Наблюдая видимые движения небесных тел вокруг нашей планеты, древнегреческие
астрономы помещали Землю в центр мироздания -- они создали геоцентрическую систему мира.
Аристарх Самосский был первым древнегреческим астрономом, предложившим гелиоцентрическую модель --
согласно которой в центре Вселенной находилась не Земля, а Солнце,
но его концепция много веков оставалась в тени.
И только в XVI веке такие астрономы, как Коперник и Галилей
возродили взгляды Аристарха.
Астрономические наблюдения датского астронома Тихо Браге,
подкрепленные серьезным математическим обоснованием, привели к утверждению гелиоцентрической системы мира.
В соответствии с ней, все планеты, включая Землю, вращаются вокруг Солнца.
Однако, истинная революция в астрономии произошла в 1609 году,
когда Галилей первым из астрономов посмотрел на небо в телескоп
Этим он раздвинул горизонты известной Вселенной
и навсегда покончил с геоцентрическими взглядами древности.
Телескоп -- инструмент, который собирает свет и
позволяет получить детальные изображения далеких и слабых небесных тел.
Чтобы заглянуть дальше в космос, надо собрать как можно больше света, а для этого нужны большие линзы и зеркала
Сегодня в распоряжении ученых имеются гигантские телескопы, а точнейшие приемники
и сложнейшие компьютерные программы помогают им изучать Вселенную.
У Очень Большого Телескопа ESO четыре зеркала диаметром 8.2 метра. Телескоп регистрирует
объекты, для которых с момента Большого Взрыва, начала нашей Вселенной, прошло всего несколько сот миллионов лет!
Чтобы изображения были лучше, эти гигантские телескопы часто устанавливают высоко в горах,
где воздух чистый и разреженный, и наблюдениям не мешает засветка от городов.
С помощью этих телескопов мы можем заглянуть далеко в глубины пространства и времени,
увидеть Вселенную такой, какой ее не могли себе представить древние.
В этой Вселенной кипят бурные процессы рождения и гибели,
масштабы которых поражают наблюдателей.
В течение последних 50 лет мы проникли далеко вглубь космоса, освободились от оков гравитации
и открыли новую эру в исследованиях Вселенной.
Космические полеты позволили нам увидеть нашу планету извне,
и мы поняли, что это хрупкий голубой мирок вблизи Солнца,
пугающе беззащитный посреди холодного и враждебного жизни пространства.
Космические технологии изменили нашу жизнь, наше восприятие мира,
в котором наши карты и границы теряют свое значение перед громадностью Вселенной.
Результаты, которые мы получаем от программ исследования космоса, многократно окупают наши затраты
и наши усилия.
Достижения космонавтики позволили разместить телескопы
вне границ земной атмосферы.
Космические телескопы показали нам новую Вселенную на волнах,
которые не могут проникнуть сквозь атмосферу Земли.
Каждое новое поколение телескопов, от простых инструментов Галилея, в которые он увидел спутники Юпитера,
до Космического телескопа Хаббла, открывшего новые окна во Вселенную,
ставит перед нами новые увлекательные задачи.
Шаг за шагом мы все дальше уходим от представления о Земле как центре мироздания
к пониманию необъятности Вселенной и ее неприспособленности для жизни.
Мы знаем сегодня, что Солнце -- это обычная карликовая звезда в диаметром чуть меньше
полутора миллионов километров, и что от Земли его отделяет сто пятьдесят миллионов километров.
Солнце -- раскаленный газовый шар,
в недрах которого температура и давление так высоки, что там происходят реакции термоядерного горения,
водород превращается в гелий, и при этом выделяется громадная энергия, уходящая
в пространство.
Эта энергия греет Землю, поддерживает жизнь в ее океанах
и на ее континентах.
Периодически на поверхности Солнца образуются сильные локальные магнитные поля,
из-за чего возникают солнечные пятна.
Здесь накапливается энергия, которая затем высвобождается в пространство
в виде мощных взрывов -- солнечных вспышек.
Солнечные вспышки могут сопровождаться выбросами высокоэнергетических частиц,
которые иногда достигают Земли и создают помехи в радиосвязи,
а еще они являются причиной прекрасных полярных сияний.
Сейчас Солнце находится в очень устойчивом состоянии. Оно будет с тем же постоянством
излучать энергию еще около пяти миллиардов лет.
Но в конце концов ядерное "горючее" в недрах его закончится и Солнце начнет медленно остывать.
Оно станет "красным гигантом" и поглотит все внутренние планеты, включая Землю.
Ближайшая к Солнцу планета -- Меркурий, безжизненный мир с очень разреженной атмосферой.
Его поверхность покрыта кратерами от столкновений с десятками тысяч астероидов
и комет.
в 2004 году к Меркурию был отправлен космический зонд Mesenger,
который передал на Землю огромное количество научных данных и получил с высоким разрешением
изображения поверхности этой планеты.
Венера примерно одного размера с Землей, но ее атмосфера из-за парникового эффекта насыщена
парами серной кислоты и парниковыми газами.
В результате поверхность Венеры раскалена до 400 градусов по Цельсию.
Оказалось, что на поверхности Венеры имеются свежие лавовые потоки -- следы тектонической активности.
Третья планета от Солнца -- наша Земля, с ее водяными океанами
и богатой кислородом атмосферой.
Земля -- оазис жизни в Солнечной системе.
Естественный спутник Земли -- Луна, по диаметру примерно вчетверо меньше
и без атмосферы.
Поверхность Луны тоже покрыта ударными кратерами в результате тысяч и тысяч
столкновений, происходивших на ранних стадиях образования Солнечной системы.
Луна -- единственный космический объект, на котором побывали люди.
Марс -- четвертая планета от Солнца.
Она иногда сближается с Землей на расстояние всего 70 миллионов километров.
Ученые систематически исследуют Марс на протяжении последних 40 лет,
и сейчас мы уже раскрыли много его секретов.
Мы сумели на расстоянии составить карты его поверхности, с многочисленными кратерами, гигантскими потухшими вулканами,
глубокими каньонами.
Почти наверняка здесь в незапамятные времена была вода.
Но сейчас ее осталось лишь немного под поверхностью.
Возможно, где-то под поверхностью планеты существуют и простые формы жизни.
Ученые продолжают исследовать Марс малыми дистанционно управляемыми аппаратами.
В будущем планируется отправить туда и несколько пилотируемых миссий.
Самая большая планета Солнечной системы -- Юпитер. Его диаметр
в 11 с лишним раз больше земного.
У него плотная и очень активная атмосфера, в основном из водорода, гелия и метана.
На его поверхности есть одна очень заметная деталь -- Большое Красное Пятно.
Это гигантский устойчивый в течение сотен лет циклон, вдвое превосходящий размерами Землю
Среди обширного семейства спутников Юпитера два особенно интересны:
Европа, под ледяной поверхностью которой скрывается водяной океан,
и Ио, с многочисленными вулканами и лавовыми извержениями.
Возможно, из всех планет Солнечной системы самый впечатляющий вид у Сатурна,
благодаря его замечательной системе колец.
Кольца Сатурна состоят из камней и льда, остатков спутников Сатурна,
разрушенных огромной гравитацией планеты.
Одна из лун Сатурна, Титан, особенно интересна.
На ней ученые обнаружили атмосфер богатую органическими соединениями,
а на поверхности нашлись озера жидкого метана.
Следующий по порядку удаления от Солнца Уран, у которого тоже есть большая, хоть и менее живописная
система колец.
Самая далекая планета Солнечной системы, Нептун, похожа на Уран,
но имеет гораздо более активную атмосферу.
За Нептуном находится область карликовых планет, таких как Плутон, Эрис, Макемаке и Хаумеа.
Эти карликовые планеты, как, может быть, еще сотни таких же еще не открытых
и тысячи тел еще меньших размеров, занимают обширную область на краю Солнечной системы,
называемую поясом Койпера.
Между Марсом и Юпитером тоже находится пояс из тысяч астероидов
разнообразных форм и размеров.
Космические зонды приблизились к некоторым из них и детально их исследовали.
Один такой зонд даже приземлился на астероид Эрос и исследовал его поверхность.
Наконец, есть еще множество небесных тел, состоящих из льда и пыли,
которые мы иногда видим на небе как кометы.
В прошлом думали, что их появление предвещает бедствия и войны.
Солнце и его планеты расположены в гигантском звездном облаке, содержащем по крайней мере двести миллиардов звезд.
Это наша Галактика, Млечный Путь.
Недавно были зарегистрированы планеты у других звезд нашей Галактики.
Изучение этих новых и иногда экзотических миров -- новая увлекательная область астрономии.
Звезды бывают разных размеров и типов, но ни одна из них не может существовать вечно.
Время их жизни -- от нескольких миллионов до миллиардов лет.
Когда их "горючее" заканчивается, они умирают.
Некоторые из них под конец взрываются, и после этих взрывов остаются необычные объекты, например, белые карлики,
нейтронные звезды и черные дыры.
Звезды обычно образуются в группах -- звездных скоплениях, которые делятся на две категории:
шаровые и рассеянные.
В шаровых скоплениях концентрация звезд высокая, они связаны гравитационными силами в сферические облака,
а их возраст можно определить по распределению типов звезд внутри скопления.
Это позволяет астрономам изучать историю этих скоплений.
Такие объекты часто встречаются в галактиках.
Некоторые эллиптические галактики могут содержать до тридцати тысяч шаровых скоплений.
Рассеянные или открытые скопления содержат меньше звезд примерно одинакового возраста.
Звезды в открытых скоплениях слабо связаны гравитацией.
Из-за притяжения других скоплений или газовых облаков такие скопления
теряют часть своих звезд, или даже полностью рассеиваются в пространстве.
В среднем рассеянные скопления существуют несколько сот миллионов лет.
В межзвездном пространстве есть гигантские облака газа и пыли.
Газ в этих туманностях состоит из водорода, гелия и других ионизованных веществ.
Существуют отражательные, эмиссионные и темные туманности.
При определенных условиях такие облака сжимаются под действием собственного тяготения
в их недрах начинается термоядерное горение и зажигаются новые звезды.
Образование звезд происходит и сейчас
Планетарные туманности -- это вид эмиссионных туманностей
которые образуются, когда звезды типа Солнца расширяются и сбрасывают свои внешние слои -- оболочки.
В результате ядро звезды превращается в белый карлик.
Остатки вспышек сверхновых -- еще один вид туманностей. Эти вспышки обогащают межзвездное пространство
тяжелыми химическими элементами, без которых невозможна жизнь.
Остатки сверхновых -- последние следы существования звезд большой массы.
Наша спиральная галактика имеет поперечник 150000 световых лет.
В ее центре находится колоссальная черная дыра с массой около четырех миллионов солнц.
При всех своих огромных размерах Млечный Путь -- всего лишь рядовая галактика во Вселенной.
Существуют сотни миллиардов галактик всевозможных форм и размеров.
Эллиптические галактики в основном состоят из старых звезд.
Спирали обычно имеют ядро, в котором,как считается, находится черная дыра,
и два или больше спиральных рукава, выходящих из центра галактики.
Более половины всех наблюдаемых галактик -- спирали.
Галактики без ярко выраженной структуры называются неправильными.
Они содержат большое количество газа и пыли.
Большинство крупных неправильных галактик изначально были спиральными или эллиптическими,
но были деформированы гравитационными силами других галактик.
Под воздействием гравитации галактики имеют тенденцию собираться в группы, скопления и сверхскопления.
Внутри групп и скоплений галактик обычны взаимодействия и столкновения,
в результате которых форма взаимодействующих галактик искажается и меняется их эволюция.
Галактики во Вселенной находятся в постоянном движении, бесконечном космическом танце,
в основе которого -- процессы выделения огромной энергии.
Выяснилось, что Вселенная образовалась в виде чудовищного Большого Взрыва
примерно 14 миллиардов лет назад.
С тех пор продолжается расширение Вселенной, и не просто продолжается,
но и постоянно ускоряется.
Несмотря на все, что мы знаем о Вселенной, множество вопросов о происхождении
и развитии Вселенной остаются еще без ответа.
Мы живем в бесконечной и активной Вселенной,среди потоков колоссальной энергии, превосходящей человеческие мерки и воображение,
но эта Вселенная управляется определенными физическими законами, приводящими в конце концов к возникновению жизни.
С нашего наблюдательного пункта, маленькой голубой планеты, обращающейся вокруг незаметной звезды,
на окраине нашей Галактики, мы можем смотреть вглубь Вселенной и искать ответы
на вечные вопросы существования.