Что такое небесная звезда. Из чего состоят звезды. В какое созвездие входит Солнце

Маленькие мерцающие точки в темном ночном небе. Они, казалось, были там всегда. Сотни миллионов человек любуются прекрасными картинами таинственного звездного неба и чтобы восхищаться этим небосводом, совсем не обязательно знать физические характеристики звезд - это красота, в ее первозданном состоянии. Загадочность всегда окружала звезды, именно это влекло к ним тысячи ученых, дилетантов, магов и просто романтиков. Человек связывал со звездным небом свою судьбу, настоящее, прошлое и грядущее. Но если рассматривать звёзды как физические объекты, естественный путь к их познанию лежит через измерения и сопоставление свойств. Чем собственно и занимается современная наука – астрономия.

Хотя де Сент-Экзюпери говорил: «Вы проинтегрировали звезды, и они утратили свою загадочность и романтичность…», мы продолжаем изучать загадочный мир, к которому принадлежим.

Что же представляли для древних культур звезды?

Может это души, а может и боги, может это слезы богов, но никто не мог представить, что это небесные тела, похожи на наше солнце.

По всему миру создавались культы Луны и Солнца, и некоторых известных созвездий и звезд. Люди поклонялись им.

Древние египтяне считали, что, когда люди разгадают природу звезд – наступит конец света. Другие народы верили, что жизнь на земле прекратиться, как только созвездие Гончих Псов догонит Большую Медведицу. Вифлеемская звезда знаменовала приход Иисуса Христа, а звезда Полынь оповестит о конце света.

Все это красноречиво говорит об огромном значении для людей знаний о звездном небе. Например, одним из величайших астрономов древности был самараканец Улугбек, точность его наблюдений и расчетов была потрясающей, а все это происходило во времена, когда еще никто не задумывался о телескопах…далеком XV веке. Ученые современности даже засомневались в подлинности этих данных. Все древние культуры имели огромные обсерватории, в которых мудрецы или жрецы, шаманы или магистры вели свои наблюдения. Такие знания были крайне необходимы. Составлялись календари, прогнозы, гороскопы. Одним из интереснейших открытий для ученых стали календари, составленные древними Майя, жрецы древнего Египта были также одними из первых астрономов.

Но для внесения ясности нужно отметить, что в те далекие времена науки астрономии еще не существовало, это было лишь как одна из составляющих астрологии. Древние большое внимание уделяли на связь судеб человека и происходящего в мире с состоянием звездного неба.

Тайны приоткрывались с огромным трудом, а ответов становилось все меньше по сравнению с вопросами, которые порождали эти же ответы.

Человек – очень интересное существо. Он накапливает знания, полученные за много тысячелетий, но вместе с тем иногда забывает, что знания намного важнее войн и разрушений – так теряется очень много и современной науке нужно все начинать сначала.

Для человека очень важным было знать что в этом мире есть нечнто вечное – как звезды, люди думали, что они существовали всегда и никогда не изменялись. Но и это мнение оказалось ошибочным, уже ни для кого не секрет, что картина звездного неба уже не такая как 4-5 тысяч лет назад, звезды появляются и исчезают, и «передвигаются» по небосводу. У них есть своя жизнь. Передвижение звезд Сириус, Процион и Арктур, относительно других заметил в 1718 г. английский астроном Эдмунд Галлей. Это были ярчайшие звезды в небе, сейчас же установлено что такое передвижение – закономерность для всех звезд. Но, например, о том, что звезды меняют свой блеск знали еще древние греки. Наука Нового времени показала, что многим звездам присуще это свойство.

Английский астроном Уильям Гершель в конце XVIII века предполагал, что все звезды излучают одинаковое количество света, а различие в видимой яркости обусловлены лишь не одинаковым удалением их от Земли. Но в 1837 г., когда измерили расстояние до ближайших звезд, его теория оказалась неверной.

Наша система оказалась в спокойной части галактики, вдали от горячих звезд и ярких светил, поэтому так долго ничего не удавалось узнать о звездах. Вследствие чего, ученые обратили взоры на ближайшую звезду – Солнце.

До середины XIX века считалось, что наружный слой Солнца горячий, а под ним скрывается холодная поверхность, изредка виднеющаяся через пятна – просветы в раскаленных солнечных облаках. Для объяснения этой гипотезы предполагалось, что на поверхность постоянно падали кометы и метеориты, которые передавали бы ему свою кинетическую энергию. Пробовали объяснить энерговыделение на Солнце привычным земным огнем – теплом, выделяющимся при химических реакциях. Но в таком случае весь запас солнечных «дров» выгорел бы за несколько тысяч лет. А даже древние знали, что светилу намного больше.

В 1853 г. немецкий физик Герман Гельмгольц предположил, что источник энергии звезд является их сжатие, ведь всем известно, что при сжатии газ нагревается. [Простым примером может служить обычный велосипедный насос, который нагревается при накачивании.] При этом на нагрев газа затрачивается не вся энергия, часть ее расходуется на излучение. Сжатие – это источник уже значительно более мощный, чем простое горение. Сжимающееся Солнце могло бы светить десятки миллионов лет. Но энергосистема Солнца непрерывно действует уже несколько миллиардов лет, и это факт уже доказан учеными.

Основными характеристиками звезды, которые могут быть тем или иным способом определены из наблюдений, это: мощность ее излучения (светимость), масса, радиус и химический состав атмосферы, а так же ее температура. При этом, зная еще некоторые дополнительные параметры можно рассчитать возраст звезды. Но к этому вернемся позже.

Жизненный путь звезды довольно сложен. В течение своей истории она разогревается до очень высоких температур и остывает до такой степени, что в сё атмосфере начинают образовываться пылинки. Звезда расширяется до грандиозных размеров, сравнимых с размерами орбиты Марса, и сжимается до нескольких десятков километров. Светимость её возрастает до огромных величин и падает почти до нуля.

Жизнь звезды не всегда протекает гладко. Картина её эволюции усложняется вращением, иногда очень быстрым, на пределе устойчивости (при быстром вращении центробежные силы стремятся разорвать звезду). Некоторые звёзды обладают скоростью вращения на поверхности 500 – 600 км/с. Для Солнца эта величина составляет около 2 км/с. Солнце – звезда относительно спокойная, но даже оно испытывает колебания с различными периодами, на его поверхности происходят взрывы и выбросы вещества. Активность некоторых других звёзд несравнимо выше. На определённых этапах своей эволюции звезда может стать переменной, начав регулярно менять свой блеск, сжиматься и опять расширяться. А иногда на звёздах происходят сильные взрывы. Когда взрываются самые массивные звёзды, их блеск на короткий срок может превысить блеск всех остальных звёзд галактики, вместе взятых.

В начале XX в., в основном благодаря трудам английского астрофизика Артура Эддингтона, окончательно сформировалось представление о звёздах как о раскалённых газовых шарах, заключающих в своих недрах источник энергии – термоядерный синтез ядер гелия из ядер водорода. Впоследствии выяснилось, что в звёздах могут синтезироваться и более тяжёлые химические элементы. Вещество, из которого сделана любая книга, также прошло через «термоядерную топку» и было выброшено в космическое пространство при взрыве породившей его звезды.

По современным представлениям, жизненный путь одиночной звезды определяется её начальной массой и химическим составом. Чему равна минимальная возможная масса звезды, с уверенностью мы сказать не можем. Дело в том, что маломассивные звёзды очень слабые объекты и наблюдать их довольно трудно. Теория звёздной эволюции утверждает, что в телах массой меньше чем семь-восемь сотых долей массы Солнца долговременные термоядерные реакции идти не могут. Эта величина близка к минимальной массе наблюдаемых звёзд. Их светимость меньше солнечной в десятки тысяч раз. Температура на поверхности подобных звёзд не превосходит 2 – 3 тыс. градусов. Одним из таких тусклых багрово-красных карликов является ближайшая к Солнцу звезда Проксима в созвездии Центавра.

В звёздах большой массы, напротив, эти реакции протекают с огромной скоростью. Если масса рождающейся звезды превышает 50 – 70 солнечных масс, то после загорания термоядерного топлива чрезвычайно интенсивное излучение своим давлением может просто сбросить излишек массы. Звёзды, масса которых близка к предельной, обнаружены, например, в туманности Тарантул в соседней с нами галактике Большое Магелланово Облако. Есть они и в нашей Галактике. Через несколько миллионов лет, а может быть и раньше, эти звёзды могут взорваться как сверхновые (так называют взрывающиеся звёзды с большой энергией вспышки).

История изучения химического состава звёзд начинается с середины XIX в. Ещё в 1835 г. французский философ Огюст Конт писал, что химический состав звёзд навсегда останется для нас тайной. Но вскоре был применён метод спектрального анализа, который теперь позволяет узнать из чего состоят не только Солнце и близкие звёзды, но и самые удалённые галактики и квазары. Спектральный анализ дал неоспоримые доказательства физического единства мира. На звёздах не обнаружено ни одного неизвестного химического элемента. Единственный элемент – гелий был открыт сначала на Солнце и лишь потом на Земле. Но неизвестные на Земле физические состояния вещества (сильная ионизация, вырождение) наблюдаются именно в атмосферах и недрах звёзд.

Наиболее обильным элементом в звёздах является водород. Приблизительно втрое меньше содержится в них гелия. Правда, говоря о химическом составе звёзд, чаще всего имеют в виду содержание элементов тяжелее гелия. Доля тяжёлых элементов невелика (около 2%), но они, по выражению американского астрофизика Дэвида Грея, подобно щепотке соли в тарелке супа, придают особый вкус работе исследователя звёзд. От их количества во многом зависят и размер, и температура, и светимость звезды.

После водорода и гелия на звёздах наиболее распространены те же элементы, которые преобладают в химическом составе Земли: кислород, углерод, азот, железо и др. Химический состав оказался различным у звёзд разного возраста. В самых старых звёздах доля элементов тяжелее гелия значительно меньше, чем на Солнце. В некоторых звёздах содержание железа меньше солнечного в сотни и тысячи раз. А вот звёзд, где этих элементов было бы больше, чем на Солнце, сравнительно немного. Эти звёзды (многие из них двойные), как правило, являются необычными и по другим параметрам: температуре, напряжённости магнитного поля, скорости вращения. Некоторые звёзды выделяются по содержанию какого-нибудь одного элемента или группы элементов. Таковы, например, бариевые или ртутно-марганцевые звёзды. Причины подобных аномалий пока малопонятны. На первый взгляд может показаться, что исследование этих малых добавок немного дает для понимания эволюции звезд. Но на самом деле это не так. Химические элементы тяжелее гелия образовались в результате термоядерных и ядерных реакций в недрах очень массивных звёзд, при вспышках новых и сверхновых звёзд предыдущих поколений. Изучение зависимости химического состава от возраста звёзд позволяет пролить свет на историю их образования в различные эпохи, на химическую эволюцию Вселенной в целом.

Важную роль в жизни звезды играет её магнитное поле. С магнитным полем связаны практически все проявления солнечной активности: пятна, вспышки, факелы и др. На звёздах, магнитное поле которых значительно сильнее солнечного, эти процессы протекают с большей интенсивностью. В частности, переменность блеска некоторых таких звёзд объясняют появлением пятен, аналогичных солнечным, но закрывающих десятки процентов их поверхности. Однако физические механизмы, обусловливающие активность звёзд, ещё не до конца изучены. Наибольшей интенсивности магнитные поля достигают на компактных звёздных остатках – белых карликах и особенно нейтронных звёздах.

За период немногим более двух столетий представление о звёздах изменилось кардинально. Из непостижимо далёких и равнодушных светящихся точек на небе они превратились в предмет всестороннего физического исследования. Как бы отвечая на упрек де Сент-Экзюпери, взгляд на эту проблему выразил американский физик Ричард Фейнман: «Поэты утверждают, что наука лишает звёзды красоты. Для нее звезды – просто газовые шары. Совсем не просто. Я тоже любуюсь звёздами и чувствую их красоту. Вот только кто из нас видит больше?»

Благодаря развитию наблюдательных технологий астрономы получили возможность исследовать не только видимое, но и невидимое глазу излучение звезд. Сейчас уже многое известно об их строении и эволюции, хотя немало остается и непонятного.

Еще впереди то время, когда исполниться мечта создателя современной науки о звездах Артура Эддингтона и мы, наконец «сможем понять такую простую вещь, как звезда».

Звезды… Нет ничего прекрасней вида ночного неба темной безлунной ночью. Вдали от городских огней мириады звезд усеивают небосвод, являя нам извечную картину.

Уже в глубокой древности люди начали объединять звезды в группы (или созвездия), а наиболее ярким из них дали собственные имена. Сделано это было для удобства, ведь среди тысяч звезд было не так-то легко ориентироваться. Богатая фантазия древних дала созвездиям имена мифических героев и фантастических существ.

Сириус (слева) и звезды из созвездий Ориона и Тельца над западным горизонтом озера Баконибель в Венгрии. Слева также можно видеть Млечный Путь. Фото: Tamas Ladanyi/ladanyi.csillagaszat.hu

Что представляют собой звезды? В древности люди выдвигали самые разные предположения относительно их сущности. Некоторые философы полагали, что звезды - это «прорехи» в непрозрачном куполе неба, сквозь которые мы видим отблески Небесного огня. Другие считали, что звезды буквально прикреплены к небесной сфере богами для украшения ночного неба…

Природу звезд помогли установить точные физические методы наблюдений и наше знание общих законов природы. Теперь мы знаем, что звезды - это раскаленные газовые (вернее, плазменные) шары, летящие в беспредельном и почти пустом пространстве . Звезды могут отличаться друг от друга по размерам, массе, температуре и интенсивности излучения, но источник энергии для большинства звезд один - термоядерные реакции, идущие в их недрах.

Наше Солнце - тоже звезда. Солнце является центральным телом Солнечной системы, в состав которой входят планеты (в том числе и Земля), карликовые планеты, астероиды, кометы и мельчайшая пыль. Солнце - одиночная звезда, у нее нет звезды-спутника. Но если мы заглянем дальше в космос, то обнаружим, что звезды часто группируются по две, три, а то и больше звезд, вплоть до шести. Наконец, в космосе существуют целые звездные скопления, в составе которых насчитываются от десятков и сотен до миллионов светил…

Все звезды, которые мы видим ночью на небе, вместе со звездными скоплениями входят в состав огромной системы - Галактики . Наша галактика называется Млечный Путь . Она состоит из нескольких сотен миллиардов звезд. За пределами Млечного Пути существуют миллиарды других галактик, похожих на нашу собственную. Они находятся настолько далеко от нас, что только считанные единицы галактик можно увидеть невооруженным глазом.

Нам повезло. Мы живем в эпоху, когда наука достигла значительных успехов в понимании окружающего нас мира, в том числе и космоса. Благодаря этому мы имеем возможность смотреть на звезды не пустым взглядом. Переходя от созвездия к созвездию, нам известно, что в этом участке неба находится пульсар, а здесь - близкая, похожая на Солнце, звезда, вокруг которой тоже вращаются планеты. Так в небе причудливым образом соединяются история и современность, древние мифы и научные знания. И еще - извечная тайна космоса и жажда ее познать.

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

малые массы 0.08M sun

умеренные массы
0.5M sun

массивные звёзды
8M sun

0.5M sun 3M sun 8M sun M * >10M sun

горение водорода в ядре

гелиевые бел. карлики

вырожд. He ядро

невырожд. He ядро

гелиевая вспышка

спокойное горение гелия в ядре

CO белый карлик

вырожд. CO ядро невырожд. CO ядро

углеродная дет.

горение углерода в ядре. CO в Fe

горение углерода в ядре. C в O, Ne, Si, Fe, Ni..

O,Ne,Mg… белый карлик или нейтронная звезда

чёрная дыра

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

обозначение название

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.

Глядя на ночное небо, мы видим множество сияющих звезд. Все дети думают, что звездочки маленькие и даже могут поместиться в ладошке, но взрослые знают, что это не так. А вот все ли смогут дать научное определение?

Давайте разберемся, что такое звезда с точки зрения астрономии.

Звезда в астрономии

Звезда в данной области означает светящееся небесное тело, которое видно в безоблачную ночь. Поскольку звезды отдалены от Земли на несколько тысяч километров, мы видим звезды лишь как светящиеся точки на небе. Если говорить научным языком, звезда представляет собой большой газовый шар, который излучает свет и удерживается в подвешенном состоянии собственной гравитацией, а также давлением, которое вырабатывается реакциями термоядерного синтеза.

Для чего нужны звезды?

С точки зрения астрономии звезды имеют немаловажную роль. Например, самая близкая к Земле звезда - Солнце - зарождает жизнь на Земле, заполняя ее необходимой энергией. Также Солнце дает нам тепло, которое порождает жизнь. Кроме того, нагревая и испаряя воду, Солнце участвует в образовании облаков, которые затем выпадают в виде осадков.

Скопление звезд излучает свет. Об этом можно прочитать в статье .

Виды звезд

Звезды можно делить на категории по нескольким признакам:

  • Цвету: голубые, бело-голубые, белые, желтые, желто-белые, оранжевые, красные.
  • Смене блеска: новые, сверхновые, гиперновые, LBV (яркие голубые переменные); ULX (ультраяркие рентгеновские источники). Различаются данные звезды быстротой смены цвета.
  • По составу и температуре.

Узнать о различиях звезд и планет можно в статье .

Другие значения данного слова

Словом «звезда» называют также:

  • Знаменитых и выдающихся людей в области искусства, науки или спорта: «Елена Исинбаева - звезда в прыжках с шестом». А в переносном значении звезда - это ничем не примечательный и заурядный человек: «Вон местная звезда пошла».
  • Геометрическую фигуру, в основе которой лежат треугольные выступы по окружности, а также предмет такой формы: свеча в форме звезды.
  • Офицерский знак различия на погонах, а также наградный орден (Орден Красной Звезды).
  • Морское животное. Чаще можно встретить словосочетание "морская звезда", что означает беспозвоночное животное класса иглокожих.

Вот такие значения может принимать слово «звезда». Другие значения слов можно найти в разделе