Космические объекты. Правовой статус космических объектов Космические предметы

Ведь то, что тяжело проверить на практике, стало возможным испытать на звездах. Но космос столь бескрайный, что в нем находится немало необычного, что заставляет перепроверять расчеты и строить новые гипотезы. О десяти самых любопытных и странных объектах в космосе мы и расскажем ниже.

Есть тонкая грань, которая отделяет планету от астероида. Недавно Плутон перешел из разряда первых во вторые. А в феврале 2013 года обсерватория Кеплера в 210 световых годах от нас нашла звездную систему с тремя планетами. Одна из них оказалась самой маленькой из найденных когда-либо. Сам телескоп Кеплера работает из космоса, что позволило ему сделать немало открытий. Дело в том, что наземным приборам все же мешает атмосфера. Помимо множества других планет телескоп обнаружил и Кеплер 37-b. Эта маленькая планета меньше даже Меркурия, а ее диаметр всего на 200 километров больше Луны. Возможно, скоро ее статус также оспорят, уж больно близка та пресловутая грань. Интересен и способ обнаружения кандидатов в экзопланеты, используемый астрономами. Они наблюдают за звездой и ожидают, когда ее свет слегка померкнет. Это говорит о том, что между нею и нами прошло некое тело, то есть та самая планета. Вполне логично, что при таком подходе куда легче находить большие планеты, чем маленькие. Большинство известных экзопланет своими размерами намного превышали нашу Землю. Обычно они сопоставимы были с Юпитером. Эффект затенения, который дал Кеплер 37-b было крайне трудно обнаружить, что и сделало это открытие таким важным и впечатляющим.

Если смотреть на нашу Галактику, Млечный Путь, в плоском изображении, как ее обычно и показывают, то она покажется огромной. Но при взгляде сбоку этот объект оказывается тонким и клочковатым. Увидеть Млечный Путь с этой стороны не удавалось, пока ученые не научились взглянуть на галактику иначе с помощью гамма-излучения и рентгеновских лучей. Оказалось, что из диска нашей галактики перпендикулярно буквально выпирают Пузыри Ферми. Длина этого космического образования около 50 тысяч световых лет или же половина всего диаметра Млечного Пути. Откуда появились Пузыри Ферми, даже НАСА пока не может дать ответ. Вполне вероятно, что это может быть остаточным излучением от сверхмассивных черных дыр в самом центре галактики. Ведь большие объемы энергии предполагают выделение гамма излучения.

Четыре миллиарда лет назад Солнечная система была совсем другой, нежели сейчас. Это было опасное место, в котором только-только начинали формироваться планеты. Космическое пространство было заполнено множеством камней и кусков льда, что привело к многочисленным столкновениям. Одно из них по мнению большинства ученых и привело к появлению Луны. Находившаяся в зачаточном состоянии Земля столкнулась с объектом Тейя, своим размером схожим с Марсом. Эти два космических тела сошлись под острым углом. Осколки того удара на орбите Земли соединились в наш нынешний спутник. А ведь если бы столкновение было бы более прямым, и удар пришелся ближе к экватору или полюсам, то результаты могли стать куда более плачевными для формирующейся планеты - она бы полностью разрушилась.

Этот космический объект невероятно огромен. Он кажется гигантским даже по сравнению с известными нам большими объектами, тем же Солнцем, к примеру. Великая стена Слоуна - одно из самых крупных образований во Вселенной. По сути это скопление галактик, растянувшееся на 1,4 миллиарда световых лет. Стена представляет собой сотни миллионов отдельных галактик, которые в общей ее структуры соединяются в кластеры. Такие скопления стали возможными благодаря зонам различных плотностей, которые появились в результате Большого Взрыва, а теперь заметны благодаря микроволновому фоновому излучению. Правда, некоторые ученые считают, что Великую стену Слоуна нельзя считать единой структурой из-за того, что в ней не все галактики связаны между собой силой гравитации.

Самая маленькая чёрная дыра.

Самым страшным объектом в космосе является черная дыра. В компьютерных играх их даже прозвали «последним боссом» Вселенной. Черная дыра - это мощный объект, который поглощает даже движущийся со скоростью в 300 тысяч километров в секунду свет. Ученые нашли немало таких страшных объектов, масса некоторых в миллиарды раз была больше массы Солнца. Но совсем недавно была найдена крошечная черная дыра, самая маленькая. Предыдущий рекордсмен все же был тяжелее нашей звезды в 14 раз. По нашим меркам дыра эта была все еще большой. Новый же рекордсмен получил имя IGR и он всего втрое тяжелее Солнца. Эта масса минимальна для того, чтобы дыра поймала звезду после ее смерти. Если бы такой объект был бы еще меньше, то он бы постепенно разбух, а потом стал терять свои внешние слои и материи.

Объемы галактик обычно поражают. Это огромное число звезд, которые живут благодаря ядерным процессам и гравитации. Галактики настолько светлые и большие, что некоторые можно увидеть даже невооруженным взглядом, невзирая на расстояние. Но преклонение перед размерами мешает пониманию, что галактики могут быть совсем иными. Примером такого рода может являться Segue2. В этой галактике находится всего около тысячи звезд. Это крайне мало, с учетом сотен миллиардов светил в нашем Млечном Пути. Общая энергия всей галактики превышает энергию Солнца всего в 900 раз. А ведь наше светило по космическим масштабам ничем не выделяется. Новые возможности телескопов помогут науке найти и других крох, наподобие Segue2. Это очень полезно, ведь их появление было научно предсказано, вот только увидеть их воочию долго не удавалось.

Самый крупный ударный кратер.

С момента начала изучения Марса ученым не давала покой одна деталь - уж больно сильно отличались два полушария планеты. По последним данным такая диспропорция оказалась результатом столкновения-катастрофы, которая и изменила навсегда облик планеты. В северном полушарии был найден Кратер Бореалиса, который стал самым большим из найденных в данный момент на Солнечной системе. Благодаря этому месту стало известно, что у Марса было весьма бурное прошлое. А раскинулся кратер на значительную часть планеты, занимая минимум 40 процентов и площадь диаметром в 8500 километров. И второй по величине известный кратер тоже был найден на Марсе, вот только его размеры уже вчетверо меньше, чем у рекордсмена. Чтобы на планете образовался такой кратер, столкновение должно было случиться с чем-то из-за пределов нашей системы. Считается, что повстречавшийся Марсу объект был даже больше, чем Плутон.

Ближайший перигелий в Солнечной системе.

Меркурий, безусловно, самый крупный из ближайших к Солнцу объектов. Но есть и куда меньшие астероиды, которые вращаются ближе к нашей звезде. Перигелием называется ближайшая к ней точка орбиты. В невероятной близости к Солнцу летает астероид 2000 BD19, его орбита наименьшая. Перигелий этого объекта составляет 0,092 астрономической единицы. Она примерно равна расстоянию между нашей планетой и Солнцем. Можно не сомневаться, что на астероиде HD19 очень жарко - температура там такая, что цинк и другие металлы просто расплавились бы. И изучение такого объекта очень важно для науки. Ведь так можно понять, как разные факторы могут изменить орбитальную ориентацию тела в космосе. Одним из таких факторов является известная всем общая теория относительности, созданная Альбертом Эйнштейном. Именно поэтому внимательное изучение околоземного объекта поможет человечеству понять, насколько же эта важная теория имеет практическое применение .

Самый старый квазар.

Некоторые черные дыры имеют внушительную массу, что и логично с учетом поглощения ими всего, что только попадается по пути. Когда астрономы открыли объект ULAS J1120+0641, то они крайне удивились. Масса этого квазара в два миллиарда раз больше, чем у Солнца. Но внушает интерес даже не объемы этой черной дыры, выпускающей в космос энергию, а ее возраст. ULAS - самый старый квазар за всю историю наблюдения за космосом. Он появился уже через 800 миллионов лет после Большого Взрыва. И это внушает уважение, ведь такой возраст предполагает путешествие света от этого объекта до нас в 12,9 миллиардов лет. Ученые теряются в догадках, за счет чего же могла разрастись так черная дыра, ведь в то время поглощать было еще нечего.

Как только зимние тучи рассеялись, и наступила весна, космический аппарат Кассини смог на северном полюсе Титана отлично сфотографировать озера. Только вот вода в таких неземных условиях существовать не может, а вот для выхода на поверхность спутника жидкого метана и этана температура подходит, как нельзя кстати. Космический аппарат находился на орбите Титана еще с 2004 года. Но это первый раз, когда тучи над полюсом рассеялись настолько, чтобы его можно было хорошо увидеть и сфотографировать. Оказалось, что основные озера обладают шириной в сотни километров. Самое же крупное, Море Кракена своей площадью равно Каспийскому морю и Верхним озером вместе взятым. Для Земли существование жидкой среды стало основой для появления жизни на планете. А вот моря углеводородных соединений - другое дело. Вещества в таких жидкостях не могут растворяться так же хорошо, как и в воде.

Астрономы называют ее самой загадочной звездой во всей галактике. За 1200 световых лет от нас, в созвездии Лебедя, она мерцает и тускнеет так, как никогда не видели раньше. Нерегулярные паттерны вспышек указывают на что-то, переодически блокирующее звезду.
Исследователи предложили множество объяснений, включая черные дыры, кометные рои и межзвездные облака - но подошла только одна. И да, речь идет о внеземной цивилизации.

Необъяснимая пульсация

Первые данные заставили астрономов проверить телескоп на предмет поломок. Но информация с «Кеплера» оказалась верна, никакими искажениями объяснить поведение звезды нельзя. Постепенно исследователи отвергли все реальные причины. Спектральный анализ исключил изменения светимости из-за внутренних процессов, облака пыли не скрывают звезду, кометы и астероиды также не влияют на паттерны спадов яркости.

Единственное объяснение



В конце концов ведущий автор исследования Табета Бояджян предложила научному сообществу перестать отмахиваться от единственно подходящего объяснения. Мерцание Табби говорит о том, что внеземная цивилизация строит астроинженерное сооружение для использования энергии своей звезды. Теоретически возможность существования так называемой Сферы Дайсона вполне реальна - физики говорили об этом еще в начале прошлого века.

Теория энергетических сфер



В 1937 году Олаф Стэпледон в романе «Звездный писатель» предположил, что развитая цивилизация, нуждающаяся в энергии, в конечном счете должна будет получать ее из своей звезды. Вдохновленный этой идеей физик Фриман Дайсон выдвинул новое предположение о поиске разумной жизни, ориентируясь на эти мегаструктуры, которые сейчас называют Сферами Дайсона. Уже в 2005 году астроном Люк Арнольд предположил, что подобная структура может быть также использована для создания мерцающего сигнала, отправляющего в космос своеобразный код - нечто вроде азбуки Морзе.

Возможно, мы имеем дело с чрезвычайно развитой цивилизацией, соорудившей большую сеть накопителей, чтобы аккумулировать огромные запасы энергии, получаемой от звезды. Возможно, кривая блеска своей нерегулярностью говорит о том, что вокруг звезды вращаются искусственно созданные объекты - Эндрю Симион, декан кафедры астрономии Калифорнийского университета

Поддержка ученых



Сценарий Табеты Бояджян научное сообщество приняло как единственный, в полной мере объясняющий происходящие со звездой изменения. Конечно, астрономы неоднократно заявляли прессе, что инопланетяне должны быть самой последней гипотезой, которую стоит иметь в виду. Однако, если это выглядит как мышь, пищит как мышь и любит сыр, то называть ее слоном просто глупо.

Звезда под микроскопом



С 19 октября 2015 года звездная система KIC 8462852 находится под неусыпным контролем мощных радиотелескопов. В следующем году к наблюдению подключатся мощные структуры Грин-Бэнка, а еще через год NASA планирует вывести на орбиту первые космические телескопы, созданные в рамках программы поиска экзопланет.

Мы ее теряем



В процессе исследования ученые выяснили, что звезда Табби не просто мерцает, но постоянно уменьшается в яркости. За три года яркость снизилась на 3% - беспрецедентный показатель. Для сравнения астрономы проверили 200 ближайших звезд и 355 звезд по строению схожих с KIC 8462852. Яркость ни одной из них за аналогичный промежуток времени не упала больше, чем на 0,34%.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Глава 2. Звезды

Глава 3. Планеты

Глава 4. Комета

Глава 5. Астероид

Заключение

Введение

На протяжении всей своей истории человечество не прекращало попыток познать вселенную.

Изученная часть Вселенной заполнена огромным количеством звезд -- небесных тел, подобных нашему Солнцу.

Звезды рассеяны в пространстве неравномерно, они образуют системы, называемые галактиками. Число звезд в каждой галактике огромно -- от сотен миллионов до сотен миллиардов звезд. С Земли галактики видны как слабые туманные пятна, и поэтому их раньше называли внегалактическими туманностями. Только в близких к нам галактиках и только на фотографиях, полученных самыми сильными телескопами, можно рассмотреть отдельные звезды.

Солнце -- одна из многих миллиардов звезд Галактики. Но Солнце -- не одинокая звезда: оно окружено планетами -- темными телами, вроде нашей Земли. Планеты (не все) в свою очередь имеют спутников. Спутником Земли является Луна. Солнечной системе принадлежат также астероиды (малые планеты), кометы, метеорные тела и др.

В данной работе мы постараемся рассмотреть все видовое разнообразие космических объектов, представленных нашей Вселенной.

Глава 1. Общая характеристика астрономических объектов

Небесное тело (или точнее астрономический объект) -- это материальный объект, естественным образом сформировавшийся в космическом пространстве. К небесным телам можно отнести кометы, планеты, метеориты, астероиды, звёзды и прочее. Небесные тела изучает астрономия.

Размеры небесных тел разные -- от огромных до крошечных. Самыми большими являются, как правило, звёзды, самыми маленькими -- метеориты. Небесные тела объединяют в системы в зависимости от того, что эти тела собой представляют.

небесный космический планета

Глава 2. Звезды

Звезда -- небесное тело, в котором идут, шли или будут идти термоядерные реакции. Но чаще всего звездой называют небесное тело, в котором идут в данный момент термоядерные реакции. Солнце -- типичная звезда спектрального класса G. Звёзды представляют собой массивные светящиеся газовые (плазменные) шары. Образуются из газово-пылевой среды (главным образом из водорода и гелия) в результате гравитационного сжатия. Температура вещества в недрах звёзд измеряется миллионами кельвинов, а на их поверхности -- тысячами кельвинов. Энергия подавляющего большинства звёзд выделяется в результате термоядерных реакций превращения водорода в гелий, происходящих при высоких температурах во внутренних областях. Звёзды часто называют главными телами Вселенной, поскольку в них заключена основная масса светящегося вещества в природе. Примечательно и то, что звёзды имеют отрицательную теплоёмкость.

Что произойдет со звездами, когда реакция "гелий -- углерод" в центральных областях исчерпает себя, так же как и водородная реакция в тонком слое, окружающем горячее плотное ядро? Какая стадия эволюции наступит вслед за стадией красного гиганта.

Коричневые карлики

Коричневые карлики были первоначально названы чёрными карликами, и классифицировались как тёмные субзвёздные объекты, свободно плавающие в космическом пространстве и имеющие слишком малую массу, чтобы поддерживать стабильную термоядерную реакцию.

Так же как и в звёздах, в них идут термоядерные реакции, но в отличие от звёзд главной последовательности они не могут компенсировать потерю энергии на излучение и относительно быстро охлаждаются, со временем превращаясь в планетоподобные объекты.

Белые карлики

В процессе эволюции звёзд главной последовательности происходит «выгорание» водорода -- нуклеосинтез с образованием гелия. Такое выгорание приводит к прекращению энерговыделения в центральных частях звезды, сжатию и, соответственно, к повышению температуры и плотности в её ядре. Рост температуры и плотности в звёздном ядре ведёт к условиям, в которых активируется новый источник термоядерной энергии: выгорание гелия (тройная гелиевая реакция или тройной альфа-процесс), характерный для красных гигантов и сверхгигантов. Совокупность данных наблюдений, а также ряд теоретических соображений говорят о том, что на этом этапе эволюции звезды, масса которых меньше, чем 1,2 массы Солнца, существенную часть своей массы, образующую их наружную оболочку, "сбрасывают". Такой процесс мы наблюдаем, по-видимому, как образование так называемых "планетарных туманностей". После того как от звезды отделится со сравнительно небольшой скоростью наружная оболочка, "обнажатся" ее внутренние, очень горячие слои. При этом отделившаяся оболочка будет расширяться, все дальше и дальше отходя от звезды.

Мощное ультрафиолетовое излучение звезды -- ядра планетарной туманности -- будет ионизовать атомы в оболочке, возбуждая их свечение. Через несколько десятков тысяч лет оболочка рассеется и останется только небольшая очень горячая плотная звезда. Постепенно, довольно медленно остывая, она превратится в белый карлик.

Таким образом белые карлики как бы "вызревают" внутри звезд -- красных гигантов -- и "появляются на свет" после отделения наружных слоев гигантских звезд.

Черные карлики

Постепенно остывая, они все меньше и меньше излучают, переходя в невидимые "черные" карлики. Это мертвые, холодные звезды очень большой плотности, в миллионы раз плотнее воды. Их размеры меньше размеров земного шара, хотя массы сравнимы с солнечной. Процесс остывания белых карликов длится много сотен миллионов лет. Так кончает свое существование большинство звезд. Однако финал жизни сравнительно массивных звезд может быть значительно, более драматическим.

Красные гиганты

И «молодые», и «старые» красные гиганты имеют схожие наблюдаемые характеристики, объясняющиеся сходством их внутреннего строения -- все они имеют горячее плотное ядро и очень разреженную и протяжённую оболочку (англ. envelope). Температура излучающей поверхности (фотосферы) красных гигантов сравнительно невелика и, соответственно, поток энергии с единицы излучающей площади невелик -- в 2--10 раз меньше, чем у Солнца.

Переменные звёзды

Перемемнная звездам -- звезда, блеск которой изменяется со временем в результате происходящих в её районе физических процессов. Строго говоря, блеск любой звезды меняется со временем в той или иной степени. Для отнесения звезды к разряду переменных достаточно, чтобы блеск звезды хотя бы однажды претерпел изменение. Причинами изменения блеска звёзд могут быть: радиальные и нерадиальные пульсации, хромосферная активность, периодические затмения звёзд в тесной двойной системе, процессы, связанные с перетеканем вещества с одной звезды на другую в двойной системе, катастрофические процессы такие как взрыв сверхновой.

Это горячие карликовые звезды, которые вдруг за короткий срок (от суток до ста дней) увеличивают свою светимость на много звездных величин, после чего медленно, иногда на протяжении многих лет, возвращаются к своему первоначальному состоянию. При вспышках новых звезд из их атмосфер со скоростью 1000 км/с выбрасываются внешние газовые оболочки массой в тысячи раз меньшей масс Солнца. Ежегодно в галактике вспыхивает не менее 200 новых звезд, но из них мы замечаем лишь 2/3. Установлено, что новые звезды горячие звезды в тесных двойных системах, где вторая звезда гораздо холоднее первой. Именно двойственность и является. в конечном счете, причиной вспышки новой звезды. В тесных двойных системах происходит обмен газовым веществом между компонентами. Если на горячую звезду при этом попадает большое количество водорода со второй звезды, это приводит к мощному взрыву, и на Земле наблюдатели регистрируют вспышку новой звезды.

Сверхновые

Сверхновые звёзды -- звёзды, блеск которых при вспышке увеличивается на десятки звёздных величин в течение нескольких суток. В максимуме блеска сверхновая сравнима по яркости со всей галактикой, в которой она вспыхнула, и даже может превосходить её.

Катастрофический взрыв, которым заканчивается жизнь массивной звезды, - это воистину впечатляющее событие. Это самое мощное из природных явлений, совершающихся в звездах. В мгновение высвобождается больше энергии, чем излучает ее наше Солнце за 10 миллиардов лет. Световой поток, посылаемый одной гибнущей звездой, эквивалентен целой галактике, а ведь видимый свет составляет лишь малую долю полной энергии. Остатки взорвавшейся звезды разлетаются прочь со скоростями до 20 000 км в секунду.

Гиперновые

Гиперновая -- коллапс исключительно тяжёлой звезды после того, как в ней больше не осталось источников для поддержания термоядерных реакций; другими словами, это очень большая сверхновая. С начала 1990-х годов были замечены столь мощные взрывы звёзд, что сила взрыва превышала мощность взрыва обычной сверхновой примерно в 100 раз, а энергия взрыва превышала 1046 джоулей. К тому же многие из этих взрывов сопровождались очень сильными гамма-всплесками. Интенсивное исследование неба нашло несколько аргументов в пользу существования гиперновых, но пока что гиперновые являются гипотетическими объектами. Сегодня термин используется для описания взрывов звёзд с массой от 100 до 150 и более масс Солнца. Гиперновые теоретически могли бы создать серьёзную угрозу Земле вследствие сильной радиоактивной вспышки, но в настоящее время вблизи Земли нет звёзд, которые могли бы представлять такую опасность. По некоторым данным, 440 миллионов лет назад имел место взрыв гиперновой звезды вблизи Земли. Вероятно, короткоживущий изотоп никеля 56Ni попал на Землю в результате этого взрыва.

Нейтронные звёзды

Если масса сжимающейся звезды превосходит массу Солнца более чем в 1,4 раза, то такая звезда, достигнув стадии белого карлика, на том не остановится. Гравитационные силы в этом случае очень велики, что электроны вдавливаются внутрь атомных ядер. Типичная нейтронная звезда имеет в поперечнике всего лишь от 10 до 15 км, а один кубический сантиметр ее вещества весит около миллиарда тонн. Помимо неслыханно громадной плотности, нейтронные звезды обладают еще двумя особыми свойствами, которые позволяют их обнаружить, невзирая на столь малые размеры: это быстрое вращение и сильное магнитное поле. В общем, вращаются все звезды, но когда звезда сжимается, скорость ее вращения возрастает - точно так же, как фигурист на льду вращается гораздо быстрее, когда прижимает к себе руки. Нейтронная звезда совершает несколько оборотов в секунду. Наряду с этим исключительно быстрым вращением, нейтронные звезды имеют магнитное поле, в миллионы раз более сильное, чем у Земли.

Двойные звёзды

Двойная звезда, или двойная система -- две гравитационно-связанные звезды, обращающиеся по замкнутым орбитам вокруг общего центра масс. C помощью двойных звёзд существует возможность узнать массы звёзд и построить различные зависимости. А не зная зависимости масса -- радиус, масса -- светимость и масса -- спектральный класс, практически ничего невозможно сказать ни о внутреннем строении звёзд, ни об их эволюции. Но двойные звёзды не изучались бы столь серьёзно, если бы все их значение сводилось к информации о массе. Несмотря на многократные попытки поиска одиночных чёрных дыр, все кандидаты в черные дыры находятся в двойных системах. Звёзды Вольфа -- Райе были изучены именно благодаря двойным звёздам.

Тесные двойные звёзды (Тесная Двойная Система - ТДС)

Среди двойных звезд выделяют так называемые тесные двойные системы (ТДС): двойные системы, в которых происходит обмен веществом между звездами. Расстояние между звездами в тесной двойной системе сравнимо с размерами самих звёзд, поэтому в таких системах возникают более сложные эффекты, чем просто притяжение: приливное искажение формы, прогрев излучением более яркого компаньона и другие эффекты.

Звездные скопления

Звёздное скопление -- гравитационно связанная группа звёзд, имеющая общее происхождение и движущаяся в гравитационном поле галактики как единое целое. Некоторые звёздные скопления также содержат, кроме звёзд, облака газа и/или пыли. По своей морфологии звёздные скопления исторически делятся на два типа -- шаровые и рассеянные. В июне 2011 года стало известно об открытии нового класса скоплений, который сочетает в себе признаки и шаровых, и рассеянных скоплений.

Группы гравитационно несвязанных звёзд или слабосвязанных молодых звёзд, объединённых общим происхождением, называют звёздными ассоциациями.

Галактики

Галактика-- гигантская гравитационно-связанная система из звёзд и звёздных скоплений, межзвёздного газа и пыли, и тёмной материи. Все объекты в составе галактик участвуют в движении относительно общего центра масс. Галактики -- чрезвычайно далёкие объекты, расстояние до ближайших из них принято измерять в мегапарсеках, а до далёких -- в единицах красного смещения z. Именно из-за удалённости различить на небе невооружённым глазом можно всего лишь три из них: туманность Андромеды (видна в северном полушарии), Большое и Малое Магеллановы Облака (видны в южном). Галактики отличаются большим разнообразием: среди них можно выделить сфероподобные эллиптические галактики, дисковые спиральные галактики, галактики с перемычкой (баром), карликовые, неправильные и т. д.

Глава 3. Планеты

Планета -- это небесное тело, вращающееся по орбите вокруг звезды или её остатков, достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации, но недостаточно массивное для начала термоядерной реакции, и сумевшее очистить окрестности своей орбиты от планетезималей.

Планеты можно поделить на два основных класса: большие, имеющие невысокую плотность планеты - гиганты, и менее крупные землеподобные планеты, имеющие твёрдую поверхность. Согласно определению Международного астрономического союза, в Солнечной системе 8 планет. В порядке удаления от Солнца -- четыре землеподобных: Меркурий, Венера, Земля, Марс, затем четыре планеты-гиганта: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. В Солнечной системе также есть, по крайней мере, 5 карликовых планет: Плутон (до 2006 года считавшийся девятой планетой), Макемаке, Хаумеа, Эрида и Церера. За исключением Меркурия и Венеры, вокруг всех планет обращается хотя бы по одному спутнику.

Экзопланета или внесолнечная планета

Это планета, обращающаяся вокруг звезды за пределами Солнечной системы. Планеты чрезвычайно малы и тусклы по сравнению со звёздами, а сами звёзды находятся далеко от Солнца (ближайшая -- на расстоянии 4,22 световых года). Поэтому долгое время задача обнаружения планет возле других звёзд была неразрешимой, первые экзопланеты были обнаружены в конце 1980-х годов. Сейчас такие планеты стали открывать благодаря усовершенствованным научным методам, зачастую на пределе их возможностей.

Объекты планетарной массы

Объект планетарной массы, ОПМ или Планемо -- это небесное тело, чья масса позволяет ему попадать в диапазон определения планеты, то есть его масса больше, чем у малых тел, но недостаточна для начала термоядерной реакции по образу и подобию коричневого карлика или звезды. По определению все планеты -- объекты планетарной массы, но цель этого термина в том, чтобы описать небесные тела, не соответствующие тому, что типично ожидается от планеты. Например, планеты в «свободном плавании», не обращающиеся вокруг звезд, которые могут быть «планетами-сиротами», покинувшими свою систему, или объекты, появившиеся в ходе коллапса газового облака -- вместо типичной для большинства планет аккреции из протопланетного диска.

Планета-сирота

Это объект, имеющий массу, сопоставимую с планетарной, и являющийся по сути планетой, но не связанный гравитационно ни с какой звездой, коричневым карликом, и даже зачастую просто с другой планетой (хотя такая планета может иметь спутники). Если планета находится в галактике, она обращается вокруг галактического ядра (период обращения обычно очень велик). В противном случае речь идёт о межгалактической планете, и планета не вращается вокруг чего-либо.

Планеты-спутники и планеты поясов

Некоторые крупные спутники сходны по размерам с планетой Меркурий или даже превосходят её. Например, Галилеевы спутники и Титан. Алан Стёрн утверждает, что местоположение не должно иметь для планеты значения, и только геофизические признаки должны быть приняты во внимание при присуждении объекту статуса планеты. Он предлагает термин планета-спутник для объекта размером с планету, обращающегося вокруг другой планеты. Аналогично объекты размером с планету в Поясе астероидов или Поясе Койпера также могут считаться планетами согласно Стёрну.

Глава 4. Комета

Маленькое ядро диаметром в доли километра является единственной твердой частью кометы, и в нем практически сосредоточена вся ее масса.

Масса комет очень мала и никак не влияет на движение планет. Планеты же производят большие возмущения в движении комет. Ядро кометы, по-видимому, состоит из смеси пылинок, твердых кусочков вещества и замерзших газов, таких как: углекислый газ, метан, аммиак.

При приближении кометы к Солнцу ядро прогревается и из него выделяются газ и пыль. Они создают газовую оболочку - голову кометы. Газ и пыль, входящие в состав головы, под действием давления солнечного излучения и корпускулярных потоков образуют хвост кометы, всегда направленный в сторону, противоположенную Солнцу. Чем ближе к Солнцу н подходит комета, тем она ярче и тем длиннее ее хвост вследствие большего ее облучения и интенсивного выделения газов. Чаще всего он прямой, тонкий, струйчатый. У больших и ярких комет иногда наблюдается широкий, изогнутый веером хвост. Некоторые хвосты достигают в длину расстояния от Земли до Солнца, а голова кометы - размеров Солнца. С удалением от Солнца вид и яркость кометы меняются в обратном порядке, и комета исчезает из вида, достигнув орбиты Юпитера.

Глава 5. Астероид

Астероид -- относительно небольшое небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Астероиды значительно уступают по массе и размерам планетам, имеют неправильную форму, и не имеют атмосферы, хотя при этом и у них могут быть спутники.

В настоящий момент не существует астероидов, которые могли бы существенно угрожать Земле. Чем больше и тяжелее астероид, тем большую опасность он представляет, однако и обнаружить его в этом случае гораздо легче. Наиболее опасным на данный момент считается астероид Апофис, диаметром около 300 м, при столкновении с которым в случае точного попадания может быть уничтожен большой город, однако никакой угрозы человечеству в целом такое столкновение не несёт. Представлять глобальную опасность могут астероиды более 10 км в поперечнике. Все астероиды такого размера известны астрономам и находятся на орбитах, которые не могут привести к столкновению с Землёй.

Заключение

Астрофизика раздел астрономии, изучающий небесные тела, их системы и пространство между ними на основе исследования происходящих во Вселенной физических процессов и явлений. Астрофизика изучает небесные объекты любых масштабов, от космических пылинок до межгалактических структур и Вселенной в целом.

Очень важный этап в развитии астрономии начался сравнительно недавно, с середины XIX в., когда возник спектральный анализ и стала применяться фотография в астрономии. Эти методы дали возможность астрономам начать изучение физической природы небесных тел и значительно расширить границы исследуемого пространства.

В данной работе мы постарались рассмотреть основные космические объекты, но в составе нашей Вселенной находится множество галактик. Каждая содержит миллиарды звезд. По мнению астроном и физиков, мы можем наблюдать лишь пять процентов материи Вселенной. Остальная Вселенная содержит в себе темную материю и неизученные человеком элементы, которые нам предстоит еще только узнать.

Список используемой литературы

1. А. В. Засов, К. А. Постнов. Галактики и скопления галактик // Общая астрофизика. -- Фрязино.: Век 2, 2006.

2. И. С Шкловский. Звезды: их рождение, жизнь и смерть. -- М.: «Наука», 1984.

3. Шустова Б. М., Рыхловой Л. В. Астероидно-кометная опасность: вчера, сегодня, завтра. Под ред. Шустова Б. М., Рыхловой Л. В.. -- М.: Физматлит, 2010.

3, Каплан С. А. Физика звезд. - М.: «Наука», 1970.

4. Кононович Э. В., Мороз В. И. 11.1. Объекты, принадлежащие нашей Галактике. Общий курс астрономии / Иванов В. В.. -- 2. -- М: Едиториал УРСС, 2004.

5. Астрономия: век XXI / Ред.-сост. В.Г. Сурдин. -- Фрязино: «Век 2», 2008.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

    Люди, проложившие дорогу к звездам. Планеты солнечной системы и их спутники: Солнце, Меркурий, Венера, Земля, Луна, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Астероиды - "подобные звезде", малые планеты. Галактики в космическом пространстве.

    реферат , добавлен 19.02.2012

    Астероид – планетоподобное тело Солнечной системы: классы, параметры, формы, сосредоточение в космическом пространстве. Названия крупнейших астероидов. Комета – небесное тело, обращающееся вокруг Солнца по вытянутым орбитам. Состав его ядра и хвоста.

    презентация , добавлен 13.02.2013

    Жизненный путь звёзд, механизм их возникновения, влияние химического состава и массы на дальнейшее поведение. Разрешение загадки белых карликов. Зависимость светимости звезды от температуры ее поверхности и диаметра. Сверхновые и нейтронные объекты.

    реферат , добавлен 03.04.2009

    Характеристика звезд. Звезды в космическом пространстве. Звезда – плазменный шар. Динамика звездных процессов. Солнечная система. Межзвездная среда. Понятие звездной эволюции. Процесс звездообразования. Звезда как динамическая саморегулирующаяся система.

    реферат , добавлен 17.10.2008

    Общие сведения об астероидах: понятие, изучение, гипотезы. Астероидный пояс в Солнечной системе между Марсом и Юпитером. Обломки гипотетической планеты Фаэтон или "зародыши" планеты, не сумевшей сформироваться. Крупнейшие астероиды Солнечной системы.

    реферат , добавлен 20.08.2017

    Фотографии появления кометы Галлея. Комета Хейла-Боппа над Индейской пещерой. Комета Хиакутаке, появившаяся в 1996 году. Типы орбит, по которым движутся кометы. Схематическое изображение основных частей кометы. Главные газовые составляющие комет.

    презентация , добавлен 05.04.2012

    Описание кометы как тела Солнечной системы, особенности ее строения. Траектория и характер движения этого космического объекта. История наблюдения астрономами движения кометы Галлея. Наиболее известные периодические кометы и специфика их орбиты.

    презентация , добавлен 20.05.2015

    Группы объектов Солнечной системы: Солнце, большие планеты, спутники планет и малые тела. Гравитационное влияние Солнца. История открытия трех больших планет. Определение параллаксов звезд Вильямом Гершелем и обнаружение туманной звезды или кометы.

    презентация , добавлен 09.02.2014

    Классификация астероидов, сосредоточение большинства из них в пределах пояса астероидов, расположенного между орбитами Марса и Юпитера. Основные известные астероиды. Состав комет (ядро и светлая туманная оболочка), их различия в длине и форме хвоста.

    презентация , добавлен 13.10.2014

    Солнечная система - составляющая часть Галактики Млечный Путь, включающая в себя центральную звезду - Солнце, вокруг которой обращаются планеты и их спутники, астероиды, метеориты, кометы, космическая пыль. Солнечная корона; основные параметры планет.

Несмотря на то, что Вселенная поражает наше воображение уже в течение многих тысячелетий, мы до сих пор понимаем лишь её малую часть. На самом деле, простое понятие бескрайности космоса является тем, что человеческий мозг вряд ли когда-нибудь сможет по-настоящему осознать. Тем не менее, во Вселенной существуют те вещи, которые учёным удалось понять (по крайней мере, до определённого уровня) и описать. Начиная с газового облака, которое в 40 миллиардов раз больше Солнца, до алмазной планеты, стоимостью в 27 нониллионов долларов, ниже представлены двадцать пять странных объектов, которые можно обнаружить лишь в космическом пространстве.

25. Тёмная материя

Тёмная материя, являющаяся одной из самых великих тайн в современной астрофизике, представляет собой гипотетическую материю, которую невозможно увидеть с помощью телескопов. Тем не менее, считается, что приблизительно 85 процентов материи во Вселенной является тёмной материей.

24. Гигантский водный резервуар


Огромное облако водяного пара, расположенное примерно в 10 миллиардах световых лет от нас, содержит приблизительно в 140 триллионов раз больше воды, чем её содержится во всех океанах Земли вместе взятых.

23. Красный карлик (Red dwarf)


Относительно маленькие и холодные красные карлики являются наиболее распространёнными звёздами в Млечном Пути и составляют три четверти звёзд в галактике. Наиболее близко расположенным к Солнцу (примерно в 4,3 световых годах) и возможно самым знаменитым красным карликом является Проксима Центавра (Proxima Centauri).

22. Планеты-сироты


Планеты-сироты, также известные как планеты-странники, межзвёздные планеты, свободно плавающие планеты или квазипланеты, представляют собой объекты, обладающие массой, сопоставимой с планетарной, которые сошли со своих орбит, и бесцельно путешествуют по космосу. Самая близко расположенная к Земле планета-сирота, обнаруженная на сегодняшний день, находится на расстоянии 7 световых лет.

21. Корональное облако


Корональное облако, как правило, состоящее из протонов, радиоактивных материалов и интенсивных быстрых ветров, является облаком горячего плазменного газа, окружающего выброс коронального вещества. После выброса такое облако может достичь Земли и привести к повреждению электрооборудования и космических спутников.

20. Планета из горячего льда


Планета из горячего льда, официально известная как Глизе 436 b (Gliese 436 b), это экзопланета размером с Нептун, которая вращается на орбите вокруг красного карлика Глизе 436. Несмотря на то, что температура планеты достигает 439 градусов Цельсия, её водная поверхность не испаряется. Вместо этого молекулы образуют своего рода горячий, сильно спрессованный лёд.

19. Пульсар


Пульсар представляет собой плотную, сильно намагниченную, вращающуюся нейтронную звезду, которая испускает луч электромагнитного излучения. В прошлом астрономы считали, что излучение, которое можно наблюдать, когда оно направлено в сторону Земли, было инопланетной формой общения.

18. Сверхгигант


Почти все в космосе является невообразимо большим и сверхгигантским, и как предполагает его название, сверхгигант не является исключением. Сверхгиганты являются одними из самых огромных и самых ярких , примерно в десять раз более массивными и вплоть до миллиона раз ярче, чем Солнце

17. Магнетар (Magnetar)


Магнетар является типом нейтронной звезды с очень мощным магнитным полем. Магнитное поле магнетара в сотни миллионов раз сильнее, чем любой техногенный магнит. Оно может стереть информацию с магнитных полос всех кредитных карточек на Земле, находясь на расстоянии полпути к Луне.

16. Сверхзвуковые звёзды (Hypervelocity stars)


В то время как обычные звезды в галактике передвигаются со скоростями, достигающими 100 километров в секунду, сверхзвуковые звёзды (особенно вблизи центра галактики, где, по данным учёных, появляется большинство из них), развиваются скорости, достигающие 1000 километров в секунду. Проносясь по космосу на таких скоростях, эти звезды превышают космическую скорость галактики.

15. (16) Психея (16 Psyche)


(16) Психея, обнаруженный в 1852 году и названный в честь греческой мифологической фигуры Психеи, является одним из самых крупных металлических астероидов в поясе астероидов между Марсом и Юпитером. В отличие от большинства других металлических астероидов, Психея не обладает каким-либо количеством воды. Поэтому, считается, что она обладает исключительно железо-никелевым составом.

14. Сверхновая звезда (Supernova)


Сверхновая звезда является одним из наиболее знакомых нам астрономических терминов. Она представляет собой звёздную вспышку, способную на короткий промежуток времени осветить всю галактику. Во время взрыва звезда излучает столько энергии, сколько Солнце или обычная звезда излучают в течение всего своего существования.

13. Химико (Himiko)


Химико, названное в честь японского учёного - это гигантское газовое облако и один из самых огромных объектов в космосе. Длина облака составляет приблизительно 55 000 световых лет, а его масса эквивалентна массе 40 миллиардов Солнц.

12. Квазар (Quasar)


Квазар, классифицируемый как так называемое активное галактическое ядро, по сути, является экстремально сильно светящимся диском материи, окружающим чёрную дыру. Квазары считаются самыми ярким известными объектами в космосе, способными светить в 100 раз ярче, чем весь Млечный Путь.

11. VY Большого Пса (VY Canis Majoris)


VY Большого Пса, расположенный в созвездии Большого Пса (Canis Major), примерно в 3 900 световых годах от Земли, является красным гипергигантом, а также одной из самых крупных и ярких известных науке звёзд. Эта звезда, обнаруженная в 1801 году, приблизительно в 1500 раз больше Солнца.

10. Галактический каннибализм

То, что звучит, как нечто из фильма ужасов о пришельцах, на самом деле означает процесс, в ходе которого более крупная галактика «поедает» более мелкую и посредством приливной гравитации сливается с ней, создавая новую, зачастую неправильную галактику.

9. Тройная туманность (Trifid nebula)


Тройная туманность, расположенная в созвездии Стрельца, приблизительно в 5000 световых годах от Земли, является необычным космическим объектом, состоящим из скопления звёзд, эмиссионной туманности (нижняя часть), отражающей туманности (верхняя часть) и поглощающей туманности (пробелы в эмиссионной туманности).

8. Магнитное облако


Магнитное облако, кратковременное событие, наблюдающееся в солнечном ветре, является возможным проявлением коронального выброса массы, характеризующимся мощным магнитным полем, плавным вращением вектора магнитного поля и низкой температурой протонов.

7. Столпы Творения (Pillars of creation)

Столпы Творения, напоминающие картину из научно-фантастического пейзажа, на самом деле являются фотографией, сделанной космическим телескопом Хаббл в туманности Орла, расположенной в 7000 световых годах от Земли. Столпы, состоящие из охлаждённого молекулярного водорода и пыли, по сути, являются семенами .

6. Смерть звезды (Unnova)


В отличие от сверхновой звезды, смерть звезды является последней фазой жизни звезды, в ходе которой звезда взрывается вовнутрь себя, не выделяя огромного количества частиц или энергии. В некоторых случаях может выделиться лишь низкоэнергетическое гамма-излучение.

5. Облако спирта (Alcohol cloud)


Гигантское облако спирта расположено приблизительно в 6500 световых годах от Земли. Оно состоит из значительного количество этанола. Это облако, простирающееся почти на 482803200000 километров в космическом пространстве, содержит достаточно спирта, чтобы изготовить 189270589200 кубических метров пива.

4. Гравитационная линза (Gravitational lens)


В космосе гравитация способна создавать причудливые вещи, включая то, что астрономы называют гравитационной линзой. Это явление, в ходе которого материя между удалённым источником и наблюдателем искривляет свет от источника, по мере того, как он перемещается к наблюдателю. На изображении представлена имитация гравитационного линзирования (чёрная дыра, проходящая мимо галактики на фоне).

3. Падающая звезда


Наверное, все знают о том, что то, что мы называем «падающими звёздами» на самом деле является метеоритами, падающими сквозь атмосферу. Тем не менее, вы могли не знать, что падающие звёзды существуют на самом деле. Например, Мира (Mira) является красным гигантом, который падает сквозь галактику достаточно быстро, чтобы у этой звезды появился хвост, подобный тому, который мы видим у комет.

2. Алмазная планета


Алмазная планета, официально известная как 55 Рака e (55 Cancri e), обладает массой, превышающей массу Земли в 7,8 раз. Считается, что эта планета содержит огромные залежи угля, который может быть в форме алмазов. Согласно подсчётам Форбса, эта планета может стоить порядка 27 нониллионов долларов (это 27 с 30 нулями).

1. Замороженная звезда


В то время как большинство известных звёзд являются очень горячими (например, температура поверхности Солнца составляет 5600 градусов Цельсия), совсем недавно была обнаружена холодная звезда. Замороженная звезда, официально известная как WISE 0855-0714, является коричневым карликом с температурой, колеблющейся между - 48 и -13° Цельсия.


Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный горный университет.
Факультет ИСП.
    Виды космических объектов
    Контрольная работа по дисциплине
    Концепции Современного Естествознания
    Студент: Малахов Я.И. Группа: ЦЭМТ-11-1
    Преподаватель: Адриановский Б.П.
    Екатеринбург – 2011г.

Ведение

Космический объект - небесное тело (астрономический объект) или космический аппарат находящиеся за пределами земной атмосферы в космическом пространстве.

К естественным космическим объектам относятся звёзды, планеты и их естественные спутники, астероиды, кометы и т. п. Искусственные космические объекты - космические аппараты, последние ступени ракет-носителей и их части.

В данной работе мы постараемся рассмотреть все видовое разнообразие астрономических объектов, представленных в нашей Вселенной.

Общая характеристика астрономических объектов.

Небесное тело (или точнее астрономический объект) - это материальный объект, естественным образом сформировавшийся в космическом пространстве. К небесным телам можно отнести кометы, планеты, метеориты, астероиды, звёзды и прочее. Небесные тела изучает астрономия.
Размеры небесных тел разные - от огромных до крошечных. Самыми большими являются, как правило, звёзды, самыми маленькими - метеориты. Небесные тела объединяют в системы в зависимости от того, что эти тела собой представляют.

Звезды

Звезда? - небесное тело, в котором идут, шли или будут идти термоядерные реакции. Но чаще всего звездой называют небесное тело, в котором идут в данный момент термоядерные реакции. Солнце - типичная звезда спектрального класса G. Звёзды представляют собой массивные светящиеся газовые (плазменные) шары. Образуются из газово-пылевой среды (главным образом из водорода и гелия) в результате гравитационного сжатия. Температура вещества в недрах звёзд измеряется миллионами кельвинов, а на их поверхности - тысячами кельвинов. Энергия подавляющего большинства звёзд выделяется в результате термоядерных реакций превращения водорода в гелий, происходящих при высоких температурах во внутренних областях. Звёзды часто называют главными телами Вселенной, поскольку в них заключена основная масса светящегося вещества в природе. Примечательно и то, что звёзды имеют отрицательную теплоёмкость.

Невооружённым взглядом (при хорошей остроте зрения) на небе видно около 6000 звёзд, по 3000 в каждом полушарии. Все видимые с Земли звёзды (включая видимые в самые мощные телескопы) находятся в местной группе галактик.

Виды звезд

Основная (гарвардская) спектральная классификация звёзд

Коричневые карлики

Коричневые карлики это тип звезд, в которых ядерные реакции никогда не могли компенсировать потери энергии на излучение. Долгое время коричневые карлики были гипотетическими объектами. Их существование предсказали в середине XX в., основываясь на представлениях о процессах, происходящих во время формирования звезд. Однако в 2004 году впервые был обнаружен коричневый карлик. На сегодняшний день открыто достаточно много звезд подобного типа. Их спектральный класс М - T. В теории выделяется ещё один класс - обозначаемый Y.

Белые карлики

Вскоре после гелиевой вспышки «загораются» углерод и кислород; каждое из этих событий вызывает сильную перестройку звезды и её быстрое перемещение по диаграмме Герцшпрунга - Рассела. Размер атмосферы звезды увеличивается ещё больше, и она начинает интенсивно терять газ в виде разлетающихся потоков звёздного ветра. Судьба центральной части звезды полностью зависит от её исходной массы: ядро звезды может закончить свою эволюцию как белый карлик (маломассивные звёзды), в случае, если её масса на поздних стадиях эволюции превышает предел Чандрасекара - как нейтронная звезда (пульсар), если же масса превышает предел Оппенгеймера - Волкова - как чёрная дыра. В двух последних случаях завершение эволюции звёзд сопровождается катастрофическими событиями - вспышками сверхновых.
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.

Красные гиганты

Красные гиганты и сверхгиганты - это звёзды с довольно низкой эффективной температурой (3000 - 5000 К), однако с огромной светимостью. Типичная абсолютная звёздная величина таких объектов?3m-0m(I и III класс светимости). Для их спектра характерно присутствие молекулярных полос поглощения, а максимум излучения приходится на инфракрасный диапазон.

Переменные звёзды

Переменная звезда - это звезда, за всю историю наблюдения которой хоть один раз менялся блеск. Причин переменности много и связаны они могут быть не только с внутренними процессами: если звезда двойная и луч зрения лежит или находится под небольшим углом к полю зрения, то одна звезда, проходя по диску звезды, будет его затмевать, также блеск может измениться, если свет от звезды пройдет сквозь сильное гравитационное поле. Однако в большинстве случаев переменность связана с нестабильными внутренними процессами. В последней версии общего каталога переменных звезд принято следующее деление:
Эруптивные переменные звёзды - это звёзды, изменяющие свой блеск в силу бурных процессов и вспышек в их хромосферах и коронах. Изменение светимости происходит обычно вследствие изменений в оболочке или потери массы в форме звёздного ветра переменной интенсивности и/или взаимодействия с межзвёздной средой.
Пульсирующие переменные звёзды - это звёзды, показывающие периодические расширения и сжатия своих поверхностных слоёв. Пульсации могут быть радиальными и не радиальными. Радиальные пульсации звезды оставляют её форму сферической, в то время как не радиальные пульсации вызывают отклонение формы звезды от сферической, а соседние зоны звезды могут быть в противоположных фазах.
Вращающиеся переменные звёзды - это звёзды, у которых распределение яркости по поверхности неоднородно и/или они имеют неэлипсоидальную форму, вследствие чего при вращении звёзд наблюдатель фиксирует их переменность. Неоднородность яркости поверхности может быть вызвана наличием пятен или температурных или химических неоднородностей, вызванных магнитными полями, чьи оси не совпадают с осью вращения звезды.
Катаклизмические (взрывные и новоподобные) переменные звёзды . Переменности этих звёзд вызвана взрывами, причиной которых являются взрывные процессы в их поверхностных слоях (новые) или глубоко в их недрах (сверхновые).
Затменно-двойные системы.
Оптические переменные двойные системы с жёстким рентгеновским излучением
Новые типы переменных - типы переменности, открытые в процессе издания каталога и поэтому не попавшие в уже изданные классы.

Новые

Новая звезда - тип катаклизмических переменных. Блеск у них меняется не так резко, как у сверхновых (хотя амплитуда может составлять 9m): за несколько дней до максимума звезда лишь на 2m слабее. Количество таких дней определяет, к какому классу новых относится звезда:
Очень быстрые, если это время (обозначаемое как t2) меньше 10 дней.
Быстрые - 11
Очень медленные: 151
Предельно медленные, находящие вблизи максимума годами.

Существует зависимость максимума блеска новой от t2. Иногда эту зависимость используют для определения расстояния до звезды. Максимум вспышки в разных диапазонах ведет себя по-разному: когда в видимом диапазоне уже наблюдается спад излучения, в ультрафиолете все ещё продолжается рост. Если наблюдается вспышка и в инфракрасном диапазоне, то максимум будет достигнут только после того, как блеск в ультрафиолете пойдет на спад. Таким образом, болометрическая светимость во время вспышки довольно долго остается неизменной.

В нашей Галактике можно выделить две группы новых: новые диска (в среднем они ярче и быстрее), и новые балджа, которые немного медленнее и, соответственно, немного слабее.

Сверхновые

Сверхновые звёзды - звёзды, заканчивающие свою эволюцию в катастрофическом взрывном процессе. Термином «сверхновые» были названы звёзды, которые вспыхивали гораздо (на порядки) сильнее так называемых «новых звёзд». На самом деле, ни те, ни другие физически новыми не являются, всегда вспыхивают уже существующие звёзды. Но в нескольких исторических случаях вспыхивали те звёзды, которые ранее были на небе практически или полностью не видны, что и создавало эффект появления новой звезды. Тип сверхновой определяется по наличию в спектре вспышки линий водорода. Если он есть, значит сверхновая II типа, если нет - то I типа

Гиперновые

Гиперновая - коллапс исключительно тяжёлой звезды после того, как в ней больше не осталось источников для поддержания термоядерных реакций; другими словами, это очень большая сверхновая. С начала 1990-х годов были замечены столь мощные взрывы звёзд, что сила взрыва превышала мощность взрыва обычной сверхновой примерно в 100 раз, а энергия взрыва превышала 1046 джоулей. К тому же многие из этих взрывов сопровождались очень сильными гамма-всплесками. Интенсивное исследование неба нашло несколько аргументов в пользу существования гиперновых, но пока что гиперновые являются гипотетическими объектами. Сегодня термин используется для описания взрывов звёзд с массой от 100 до 150 и более масс Солнца. Гиперновые теоретически могли бы создать серьёзную угрозу Земле вследствие сильной радиоактивной вспышки, но в настоящее время вблизи Земли нет звёзд, которые могли бы представлять такую опасность. По некоторым данным, 440 миллионов лет назад имел место взрыв гиперновой звезды вблизи Земли. Вероятно, короткоживущий изотоп никеля 56Ni попал на Землю в результате этого взрыва.

Нейтронные звёзды

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.

Составные объекты.

Звездные системы

Звёздные системы могут быть одиночными и кратными: двойными, тройными и большей кратности. В случае если в систему входит более десяти звезд, 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.

Двойные звёзды

Двойная звезда, или двойная система - две гравитационно-связанные звезды, обращающиеся по замкнутым орбитам вокруг общего центра масс. C помощью двойных звёзд существует возможность узнать массы звёзд и построить различные зависимости. А не зная зависимости масса - радиус, масса - светимость и масса - спектральный класс, практически ничего невозможно сказать ни о внутреннем строении звёзд, ни об их эволюции.

Но двойные звёзды не изучались бы столь серьёзно, если бы все их значение сводилось к информации о массе. Несмотря на многократные попытки поиска одиночных чёрных дыр, все кандидаты в черные дыры находятся в двойных системах. Звёзды Вольфа - Райе были изучены именно благодаря двойным звёздам.

Тесные двойные звёзды (Тесная Двойная Система - ТДС)

Среди двойных звезд выделяют так называемые тесные двойные системы (ТДС): двойные системы, в которых происходит обмен веществом между звездами. Расстояние между звездами в тесной двойной системе сравнимо с размерами самих звёзд, поэтому в таких системах возникают более сложные эффекты, чем просто притяжение: приливное искажение формы, прогрев излучением более яркого компаньона и другие эффекты.

Звездные скопления

Звёздное скопление - гравитационно связанная группа звёзд, имеющая общее происхождение и движущаяся в гравитационном поле галактики как единое целое. Некоторые звёздные скопления также содержат, кроме звёзд, облака газа и/или пыли.
По своей морфологии звёздные скопления исторически делятся на два типа - шаровые и рассеянные. В июне 2011 года стало известно об открытии нового класса скоплений, который сочетает в себе признаки и шаровых, и рассеянных скоплений.
Группы гравитационно несвязанных звёзд или слабосвязанных молодых звёзд, объединённых общим происхождением, называют звёздными ассоциациями.

Шаровые

Шаровое звёздное скопление - звёздное скопление, отличающееся от рассеянного скопления бо?льшим количеством звёзд, чётко очерченной симметричной формой, близкой к сферической, и с увеличением концентрации звёзд к центру скопления. Пространственные концентрации звёзд в центральных областях шаровых скоплений составляют?103-104 пк?3 (для сравнения - в окрестностях Солнца пространственная концентрация звёзд составляет?0,13 пк?3, то есть в окрестностях Солнца звёздная плотность в 7-70 тысяч раз меньше), количество звёзд?104-106. Диаметры шаровых скоплений составляют 20-60 пк, массы - 104-106 солнечных.

Рассеянные

Рассеянное звёздное скопление - звёздное скопление, в котором, в отличие от шарового, содержится сравнительно немного звёзд, и часто имеющее неправильную форму. В нашей и подобных ей галактиках, рассеянные скопления являются коллективными членами и входят в плоскую подсистему.
Наиболее крупные скопления (как, например, Плеяды) были известны с древнейших времен. Другие были известны как нечеткие туманные пятна и лишь с изобретением телескопа удалось разделить их на составляющие их звёзды.
У молодых рассеянных скоплений, ассоциирующихся со спиральными рукавами галактики, характерный состав. В них редко встречаются красные и жёлтые гиганты и совершенно нет красных и жёлтых сверхгигантов. В то же время белые и голубые гиганты, сами по себе являющиеся редкими видами звёзд, в рассеянных скоплениях встречаются гораздо чаще. Также, в рассеянных скоплениях чаще, чем в других местах Галактики, можно встретить и ещё более редкие звёзды - белые и голубые сверхгиганты, то есть, звёзды чрезвычайно высокой светимости и температуры, излучающие в сотни тысяч и даже миллионы раз больше, чем наше Солнце.

Галактики

Галактика- гигантская гравитационно-связанная система из звёзд и звёздных скоплений, межзвёздного газа и пыли, и тёмной материи. Все объекты в составе галактик участвуют в движении относительно общего центра масс.
Галактики - чрезвычайно далёкие объекты, расстояние до ближайших из них принято измерять в мегапарсеках, а до далёких - в единицах красного смещения z. Именно из-за удалённости различить на небе невооружённым глазом можно всего лишь три из них: туманность Андромеды (видна в северном полушарии), Большое и Малое Магеллановы Облака (видны в южном). Разрешить изображение галактик до отдельных звёзд не удавалось вплоть до начала XX века. К началу 1990-х годов насчитывалось не более 30 галактик, в которых удалось увидеть отдельные звёзды, и все они входили в Местную группу. После запуска космического телескопа «Хаббл» и ввода в строй 10-метровых наземных телескопов число галактик, в которых удалось различить отдельные звёзды, резко возросло.
Галактики отличаются большим разнообразием: среди них можно выделить сфероподобные эллиптические галактики, дисковые спиральные галактики, галактики с перемычкой (баром), карликовые, неправильные и т. д. Если же говорить о числовых значениях, то, к примеру, их масса варьируется от 107 до 1012 масс Солнца, для сравнения масса нашей галактики Млечный Путь 3?1012 масс Солнца. Диаметр галактик - от 5 до 50 килопарсек (16-160 тысяч световых лет), для сравнения диаметр нашей галактики Млечный Путь около 100 000 световых лет.

Планеты

Планета - это небесное тело, вращающееся по орбите вокруг звезды или её остатков, достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации, но недостаточно массивное для начала термоядерной реакции, и сумевшее очистить окрестности своей орбиты от планетезималей.
Планеты можно поделить на два основных класса: большие, имеющие невысокую плотность планеты-гиганты, и менее крупные землеподобные планеты, имеющие твёрдую поверхность. Согласно определению Международного астрономического союза, в Солнечной системе 8 планет. В порядке удаления от Солнца - четыре землеподобных: Меркурий, Венера, Земля, Марс, затем четыре планеты-гиганта: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. В Солнечной системе также есть, по крайней мере, 5 карликовых планет: Плутон (до 2006 года считавшийся девятой планетой), Макемаке, Хаумеа, Эрида и Церера. За исключением Меркурия и Венеры, вокруг всех планет обращается хотя бы по одному спутнику.

Состав планетных систем

Экзоплане?та или внесолнечная планета - планета, обращающаяся вокруг звезды за пределами Солнечной системы. Планеты чрезвычайно малы и тусклы по сравнению со звёздами, а сами звёзды находятся далеко от Солнца (ближайшая - на расстоянии 4,22 световых года). Поэтому долгое время задача обнаружения планет возле других звёзд была неразрешимой, первые экзопланеты были обнаружены в конце 1980-х годов. Сейчас такие планеты стали открывать благодаря усовершенствованным научным методам, зачастую на пределе их возможностей.

К концу декабря 2011 года подтверждено существование 716 экзопланет в 584 планетных системах, из которых в 86 более чем одна планета. Следует отметить, что количество надёжных кандидатов в экзопланеты значительно больше. Так по проекту «Кеплер» открыто ещё более 1200 экзопланет с надёжностью около 99 %, однако для получения статуса подтверждённых требуется повторная регистрация таких планет с помощью наземных телескопов.

Объекты планетарной массы

Объект планетарной массы, ОПМ или Планемо - это небесное тело, чья масса позволяет ему попадать в диапазон определения планеты, то есть его масса больше, чем у малых тел, но недостаточна для начала термоядерной реакции по образу и подобию коричневого карлика или звезды. По определению все планеты - объекты планетарной массы, но цель этого термина в том, чтобы описать небесные тела, не соответствующие тому, что типично ожидается от планеты. Например, планеты в «свободном плавании», не обращающиеся вокруг звезд, которые могут быть «планетами-сиротами», покинувшими свою систему, или объекты, появившиеся в ходе коллапса газового облака - вместо типичной для большинства планет аккреции из протопланетного диска (их обычно называют субкоричневыми карликами).

Планета-сирота

Некоторые компьютерные модели формирования звёзд и планетарных систем предполагают, что определённые «объекты планетарной массы» могут покинуть свою систему и уйти в межзвёздное пространство. Некоторые учёные утверждали, что такие объекты уже нашли свободно блуждающими в космосе и их следует классифицировать как планеты, хотя другие предположили, что они могут быть и мало-массивными звёздами.

Планеты-спутники и планеты поясов

Некоторые крупные спутники сходны по размерам с планетой Меркурий или даже превосходят её. Например, Галилеевы спутники и Титан. Алан Стёрн утверждает, что местоположение не должно иметь для планеты значения, и только геофизические признаки должны быть приняты во внимание при присуждении объекту статуса планеты. Он предлагает термин планета-спутник для объекта размером с планету, обращающегося вокруг другой планеты. Аналогично объекты размером с планету в Поясе астероидов или Поясе Койпера также могут считаться планетами согласно Стёрну.

Кометы

Коме?та - небольшое небесное тело, имеющее туманный вид, обращающееся вокруг Солнца обычно по вытянутым орбитам. При приближении к Солнцу комета образует кому и иногда хвост из газа и пыли.

Предположительно, долгопериодические кометы залетают к нам из Облака Оорта, в котором находится огромное количество кометных ядер. Тела, находящиеся на окраинах Солнечной системы, как правило, состоят из летучих веществ (водяных, метановых и других льдов), испаряющихся при подлёте к Солнцу.

На данный момент обнаружено более 400 короткопериодических комет. Из них около 200 наблюдалось в более чем одном прохождении перигелия. Многие из них входят в так называемые семейства. Например, большинство самых короткопериодических комет (их полный оборот вокруг Солнца длится 3-10 лет) образуют семейство Юпитера. Немного малочисленнее семейства Сатурна, Урана и Нептуна (к последнему, в частности, относится знаменитая комета Галлея).

Кометы, прибывающие из глубины космоса, выглядят как туманные объекты, за которыми тянется хвост, иногда достигающий в длину нескольких миллионов километров. Ядро кометы представляет собой тело из твёрдых частиц и льда, окутанное туманной оболочкой, которая называется комой. Ядро диаметром в несколько километров может иметь вокруг себя кому в 80 тыс. км в поперечнике. Потоки солнечных лучей выбивают частицы газа из комы и отбрасывают их назад, вытягивая в длинный дымчатый хвост, который движется за ней в пространстве.

Яркость комет очень сильно зависит от их расстояния до Солнца. Из всех комет только очень малая часть приближается к Солнцу и Земле настолько, чтобы их можно было увидеть невооружённым глазом. Самые заметные из них иногда называют «большими (великими) кометами».

Астероиды

Астероид - относительно небольшое небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Астероиды значительно уступают по массе и размерам планетам, имеют неправильную форму, и не имеют атмосферы, хотя при этом и у них могут быть спутники.

Классификация астероидов

Общая классификация астероидов основана на характеристиках их орбит и описании видимого спектра солнечного света, отражаемого их поверхностью.

Группы орбит и семейства

Астероиды объединяют в группы и семейства на основе характеристик их орбит. Обычно группа получает название по имени первого астероида, который был обнаружен на данной орбите. Группы - относительно свободные образования, тогда как семейства - более плотные, образованные в прошлом при разрушении крупных астероидов от столкновений с другими объектами.

Спектральные классы

В 1975 Кларк Р. Чапмен (Clark R. Chapman), Дэвид Моррисон (David Morrison) и Бен Целлнер (Ben Zellner) разработали систему классификации астероидов, опирающуюся на показатели цветности, альбедо и характеристики спектра отражённого солнечного света. Изначально эта классификация определяла только три типа астероидов:
Класс С - углеродные, 75 % известных астероидов.
Класс S - силикатные, 17 % известных астероидов.
Класс M - металлические, большинство остальных.

Этот список был позже расширен и число типов продолжает расти по мере того, как детально изучается все больше астероидов:
Класс A- это сравнительно редкий класс астероидов во внутренней части пояса астероидов (с 2005 года астероидов этого типа было обнаружено всего 17).
Класс B- это сравнительно редкий класс астероидов, входящие в группу углеродных астероидов. Среди астероидной популяции объекты класса B преобладают главным образом во внешней части главного пояса астероидов, кроме того преобладают астероиды наклонением орбиты, в частности семейство Паллады, которое включает в себя второй по величине астероид Паллада. В них содержится исходный строительный материал, из которого формировалась наша солнечная система.
и т.д.................