Чем отличаются звезды, планеты и спутники планет?

Основное различие между звёздами и планетами состоит в том, что звезды имеют более высокие температуры по сравнению с планетами. Звёзды подвергаются ядерным реакциям — они сжигают водород в своих ядрах, выделяя огромное количество энергии. Звёзды должны иметь массу, по крайней мере, в 75 раз превышающую массу Юпитера, самой большой планеты в Солнечной системе. Поскольку они излучают энергию, звёзды являются очень яркими объектами. Планеты не генерируют свою собственную энергию посредством ядерных реакций. Они отражают часть излучения, исходящего от их родительской звезды.

Формирование

Звёзды образуются, когда облако пыли и газа разрушается под действием собственной силы тяжести . Планеты формируются из материала, который накапливается в диске, вращающемся вокруг звезды на ранних стадиях ее формирования (когда она известна как «протозвезда»).

Регион богатый звёздами, названный образования N11B, снятый телескопом «Хаббл» Автор: NASA/ESA and the Hubble Heritage Team (AURA/STScI)/HEIC [Public domain]

Известно что звёзды состоят из водорода и гелия. Планеты могут состоять из смеси камня, металла, льда и воды (например, Земля) или газа, который собирается вокруг твердого ядра из камня, льда или металла.

Солнце – типичная звезда

Итак, центр нашей Солнечной системы – Солнце – это классическая звезда: она намного крупнее и тяжелее даже самых больших планет, на 99% состоит из легких элементов, излучает тепло и свет в ходе происходящих на ее поверхности термоядерных реакций. Солнце не имеет орбиты и спутников, зато вокруг него вращаются восемь планет и прочие небесные тела, входящие в Солнечную систему.

Солнце для человека, наблюдающего за ним с Земли, не является маленькой точкой, как другие звезды. Мы видим Солнце как большой яркий диск, потому что оно расположено достаточно близко к Земле.

Если бы Солнце, как прочие видимые на ночном небе звезды, удалилось от нашей планеты на триллионы километров, мы видели бы его такой же крохотной звездочкой, какой видим сейчас другие звезды. В масштабах космоса расстояние между Землей и Солнцем – 149 миллионов километров – большим не считается.

По научной классификации Солнце относится к разряду желтых карликов. Его возраст – около пяти миллиардов лет, и светит оно ярким и ровным желтым светом. Почему свет Солнца жёлтый? Это обусловлено его температурой. Чтобы понять, как формируется цвет звезд, можно вспомнить пример с раскаленным железом: сначала оно краснеет, потом обретает оранжевый тон, затем – желтый.

Солнце – это звезда или планета?

Если бы можно было нагревать железо дальше, оно стало бы белым, а затем – голубым. Голубые звезды – самые горячие: температура на их поверхности составляет более 33 тысяч градусов.

Солнце относится к разряду желтых звезд. Интересно, что в пределах семнадцати световых лет, где расположены примерно полсотни звездных систем, Солнце – четвертая по яркости звезда.

Планеты

Планеты орбиты звёзд. Итак, Земля, планета, вращается вокруг Солнца, звезды. Две основные характеристики отличают планету от других крупных объектов, таких как луна или астероид . Во-первых, планета не делит свою орбиту ни с каким другим значимым объектом (она «очистила свои окрестности»). Во-вторых, планета достаточно массивна, чтобы иметь округлую форму в результате собственного гравитационного притяжения.

Меркурий , Венера , Земля , Марс , Юпитер , Сатурн , Уран и Нептун классифицируются как планеты, тогда как более мелкие объекты, такие как Церера (находится в Поясе Астероидов) и Плутон описаны как карликовые планеты. Планеты, вращающиеся вокруг звезды, отличной от нашего Солнца, называются экзопланетами или планетами вне Солнца.

Звезды – определение

Звезда это тело, находящееся в космосе, где происходят реакции термоядерного характера. Представляют собой огромные яркие и светящиеся шары. В результате гравитационного сжатия они образуются из газовой и пылевой среды. Температура внутри звезд очень велика, измеряется она миллионами Кельвинов (Кельвин это единица измерения температуры звезд). Очень часто ученые называют звезды главными телами, которые возможно найти во Вселенной. Объясняется это тем, что в них имеется основная масса светящего вещества в природе.

Звезды

Любая звезда представляет собой шар огромных размеров, наполненный раскаленными газами.

Состав этих газов таков:

  • Водород – 90%.
  • Гелий – немного меньше 10%.
  • Оставшаяся часть состоит из примеси других газов.

В тот момент, когда водород превращается в гелий, выделяется огромный объем энергии, температура в центральной части объекта составляет 6 0000000С. Вот эта энергия и дает звездам такую способность, как излучение света.

Коричневые карлики

Есть некоторые объекты, которые имеют характеристики как звёзд, так и планет. Известные как коричневые карлики, они больше, чем самые большие планеты (измеренные по массе), но меньше, чем самые маленькие звёзды. Слишком маленькие, чтобы сжигать водород в своих ядрах, их нельзя считать настоящими звёздами. И все же они образуются так же, как звёзды — из облаков межзвездного газа — поэтому они также не могут считаться планетами. Поэтому астрономы говорят, что коричневые карлики не являются ни звёздами, ни планетами. Они определяются как спецобъекты, масса которых в 13 раз больше массы Юпитера, но меньше, чем в 75 раз.

Две планеты ближайшей к нам солнцеподобной звезды могут быть обитаемыми

Если верить результатам последнего исследования ближайшей к нашей системе солнцеподобной звезды, возле нее могут находиться четыре предположительно земплеподобные планеты, и, по мнению астрономов, проводивших это исследование, по крайней мере два из этих миров могут быть обитаемыми. Звезда Тау Кита находится «всего» в 12 световых годах от нас. Такое близкое расположение долгое время делало ее предметом интереса не только ученых, но и создателей научной фантастики и видеоигр. Однако, похоже, потенциал звезды в поддержке жизни теперь может рассматриваться не только с фантастической точки зрения.

В рамках работы группы ученых из Университета Хартфордшира под руководством Фабо Фенга на основе зарегистрированных крайне слабых колебаний в движении звезды Тау Кита вследствие воздействия гравитационного пула более мелких астрономических тел было подтверждено наличие четырех экзопланет. Подтвердить наличие планет у звезды позволил метод доплеровской спектроскопии (или измерения радиальной скорости, или так называемого метода вобуляции), благодаря которому было отмечено изменение в скорости движения звезды, составляющее порядка 30 см/с. Ученые говорят, что если эффективность этого метода будет улучшена до точки, когда можно будет определять изменения в скорости до 10 см/с, то мы пройдем порог, при котором сможем с легкостью определять и отделять гравитационный пул экзопланет от обычных шумов в сигнале, производимых звездными флуктуациями.

«Мы очень близко подобрались к тем правильным обзорным пределам, необходимым для поиска землеподобных планет», — отмечает Фенг.

«Наша возможность в определении таких слабых изменений является важным достижением в поиске аналогов нашей собственной планеты и позволяет лучше понять разность обитаемости таких экзопланет по сравнению с земной».

Сравнение обитаемой зоны системы Тау Кита (сверху) с обитаемой зоной Солнечной системы (снизу)

Обнаруженные командой Фенга миры включают две супер-Земли (планеты с массой, превышающей земную), находящиеся на границах так называемой обитаемой зоны звезды Тау Кита. Это означает, что они находятся в таком регионе космоса, где не сильно жарко и холодно. То есть имеются необходимые условия для поддержания на планетах воды в жидкой форме, а возможно, и для наличия жизни.

Две других, более компактных планеты находятся за пределами этой «комфортной зоны» и вращаются вокруг звезды гораздо ближе. И хотя наличие воды они поддерживать, вероятнее всего, не могут, они являются одними из самых компактных землеподобных планет, обнаруженных возле солнцеподобной звезды. Масса каждой из них всего в 1,7 раза больше массы Земли.

Следует отметить, что это не первый случай, когда у Тау Кита обнаруживают потенциально обитаемые миры. Та же самая команда ученых несколько лет назад объявила об обнаружении пяти планет, вращающихся вокруг этой звезды. Последнее же исследование служит скорее поправкой к предыдущему. И на этот раз ученые уверены в своих выводах.

«С того времени мы существенно повысили чувствительность наших технологий и смогли исключить два сигнала, которые наша команда приняла за планеты тогда, в 2013 году», — говорит Микко Туоми, один из исследователей.

«Однако сколько бы ни смотрели на эту звезду, все указывает на то, что возле нее находятся как минимум четыре каменистые планеты».

Наличие как минимум еще нескольких кандидатов в обитаемые миры, расположенных в относительном соседстве с нами, не может не радовать. Возможно, Тау Кита и находится гораздо дальше, чем окруженная нашими надеждами Проксима b (расположена в 4,2 светового года от нас), но она в то же время находится ближе, чем TRAPPIST–1, располагающаяся примерно в 39 световых годах от Земли.

И все же ученые говорят, что собирать чемоданы и отправляться к новому дому пока преждевременно. Уж очень суровая там среда. Плотное кольцо космического мусора, окружающее систему Тау Кита, может говорить о том, что имеющиеся там миры – обитаемые или нет – находятся под постоянной угрозой интенсивных бомбардировок астероидами и кометами. Но и это еще не все. Вполне возможно, что две рассматриваемые планеты могут располагаться на самой границе обитаемой зоны Тау Кита. В таком случае потенциал обитаемости этих миров может быть еще ниже, чем изначально предполагалось.

Следующим шагом для ученых станет попытка разглядеть эти миры с помощью телескопов (а не только на графиках) и выяснить побольше об их природе посредством прямых наблюдений. До этого же момента история о реальном уровне потенциала обитаемости Тау Кита по-прежнему остается вопросом обсуждений.

Результаты последнего исследования будут в ближайшее время опубликованы в журнале Astrophysical Journal.

Как отличить планету от звезды?

Ранние наблюдатели могли заметить разницу между планетами и звёздами на ночном небе, потому что планеты меняли свои позиции с ночи на ночь на фоне звёзд, иногда называемых «небесной сферой». С Земли звёзды всегда появляются в фиксированных положениях относительно друг друга. Если вы знаете, где искать, вы легко сможете составить график изменения положения планет из ночи в ночь. Планеты выглядят как точки света, точно как звезды, хотя Венера обычно безошибочна, так как она намного ярче, чем любой другой объект ночного неба, кроме Луны. Один из способов отличить планеты от звёзд состоит в том, что планеты почти никогда не мерцают.

Сравнительные размеры коричневых карликов Глизе 229B и Тейде 1 с Юпитером и Солнцем. Автор: Kosmos24 [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Можно увидеть пять планет невооруженным глазом: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. Ртуть, которая появляется вечером или утром, но никогда не бывает посреди ночи, часто трудно обнаружить, потому что она всегда находится близко к Солнцу. Венера «обгоняет» Землю каждые 584 дня на своей орбите вокруг Солнца. При этом она меняется от «Вечерней звезды» (хотя это и планета), видимой после захода солнца, до «Утренней звезды», видимой незадолго до восхода солнца. Венера, после Луны, самый яркий объект на ночном небе, обычно многими считается неопознанным летающим объектом (НЛО).

Наименьший из известных типов звёзд — нейтронные звёзды. Невероятно плотные, они могут измеряться только в 20 км в поперечнике, но имеют массу примерно в два раза больше массы Солнца. Спичечная коробка, содержащая материал от нейтронной звезды, будет иметь массу около 13 миллионов тонн.

Все коричневые карлики примерно того же размера, что и Юпитер, хотя их массы могут быть в 75 раз больше массы планеты-гиганта. Юпитер должен быть примерно в 75 раз массивнее, чтобы стать звездой. С этой массой водород в его ядре начнет подвергаться ядерному синтезу, а Юпитер будет генерировать свою собственную энергию.

Чем отличаются звезды, планеты и спутники планет?

Чем отличаются звезды, планеты и спутники планет?

Звезды — это раскаленные небесные тела, в недрах которых вырабатывается энергия, и поэтому они светят сами по себе.

Всего несколько лет назад никто с уверенностью не мог сказать, есть ли планетные системы у других звезд. В течение нескольких последних лет планеты были найдены у более чем ста близких звезд, и поэтому теперь есть все основания утверждать, что многие звезды во Вселенной, по-видимому, окружены планетными системами. В отличие от звезд планеты не излучают свет сами по себе, а отражают свет звезд, вокруг которых они обращаются. Мы видим планеты в нашей Солнечной системе только потому, что они отражают падающий на них свет Солнца. Поэтому блеск планеты на небе зависит не только от ее размера, но и от ее положения относительно Солнца и от того, насколько ее поверхность отражает солнечный свет. Наконец, спутники планет — это небесные тела, которые обращаются не вокруг звезд, а вокруг планет. При этом среди примерно 140 спутников планет Солнечной системы есть такие, что по размерам больше некоторых планет. Так, например, диаметр Ганимеда -крупнейшего спутника Юпитера (и самого большого спутника планеты в Солнечной системе) — равен 5262 км, что значительно больше диаметра Меркурия, который равен 4880 км.

На самом деле между планетой и звездой гораздо больше различий. Сейчас мы рассмотрим их подробнее.

Главное отличие звезды от планеты вы уже знаете – первая излучает свет, а вторая лишь отражает. Если бы на планеты Солнечной системы не падал свет от Солнца, мы бы их никогда не увидели.

Второе отличие заключается в том, что звезда гораздо горячее планеты. Температуры поверхности таких небесных тел достигают нескольких тысяч, а то и десятков тысяч градусов. А что творится в центре звезды, и представить сложно. Измерить такую температуру пока что невозможно ни одним из существующих земных приборов, так как счет градусов там идет на миллионы, и ни одна наша технология не сможет такое выдержать.

Третье – звезды тяжелее планет. Это очень массивные небесные тела, даже маленькие нейтронные звезды, которые могут иметь массу нашего Солнца, но при этом быть не более 10-20 километров в диаметре.

Четвертое отличие также весьма очевидно. Планеты вращаются вокруг звезд, но никак не наоборот. Относительно нас Солнце неподвижно, а мы движемся вокруг него по орбите.

Пятое – химический состав. Звезда практически полностью состоит из легких элементов, планета же может содержать и твердые.

Шестое – у планет есть спутники, а вот звезды таковыми обделены. Хотя вокруг них и так вращаются небесные тела, зачем им еще спутники.

И, наконец последнее отличие звезды от планеты – термоядерные и ядерные реакции. Если бы на Земле такое происходило повсеместно, нас бы уже не было. Лишь ядерные реакции могут протекать на некоторых планетах, но крайне слабые и не на всех.

Чем отличаются планеты друг от друга?

Планеты Солнечной системы не одинаковы: каждая из них имеет ряд индивидуальных особенностей, благодаря которым ее никак нельзя спутать с другими.

Близость к Солнцу у каждой планеты своя, а значит, солнечная энергия распределяется между ними неравномерно. Больше всех тепла и света достается Меркурию, который прямо-таки перегрет, особенно та сторона, которая обращена к Солнцу. Дальним планетам достается, наоборот, слишком мало света и тепла, поэтому их поверхность безжизненна и пуста.

Размер – важный показатель планеты. Самая большая из них – Юпитер, второй по величине – Сатурн. Однако планеты-гиганты имеют относительно небольшую плотность, так как состоят из пыли и газов, а не из твердого вещества.

Одни планеты имеют спутники, другие – нет. Количество и размеры спутников тоже различаются.

Что такое планета и из чего она состоит?

У Земли только один спутник – Луна, у Марса – два, Деймос и Фобос. Количество спутников Юпитера очень велико, а у Сатурна, кроме спутников, имеется роскошное кольцо, опоясывающее экватор планеты.

Скорость и направление вращения вокруг своей оси у каждой из планет отличаются от других. Большие планеты вращаются намного быстрее Земли, а Марс и Венера – медленнее, зато ось ее вращения лежит в плоскости орбиты. То есть получается, что Венера вращается «лежа на боку».

Можно найти еще множество отличий, ведь каждая из планет – это целый мир, который совершенно не похож на другие. Пока что мы имеем представление только о том, как выглядит поверхность Марса и Луны, но когда-нибудь человек обязательно сможет побывать на каждой из планет Солнечной системы.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: